(国网山西省电力公司临汾供电公司山西临汾041000)
摘要:随着我国经济的快速发展,电气设备越来越普遍,电气设备中接地是重要的部分。接地是一种重要的保护措施,其主要作用是保证电气设备能够正常运行,接地是指电气设备的某一部位和大地之间的电气连接,然而,它并不是简单的工程接地,在进行接地时,必须了解并熟知接地的工作机理以及其构造,并综合考虑电气设备运行现场的实际状况,科学合理的接地在电气设备运行中发挥了极其重要的作用。
关键词:电气设备;接地;作用;接地技术
引言
社会经济的迅猛发展,大大促进了电气设备的广泛应用,然而在应用过程中,电气设备存有一定的危险性,若出现使用不当的情况,将损坏设备,甚至带来人身伤害,因此,应加强接地技术的应用。接地既包括电气设备或线路带电部分的某一点和大地的连接,也包括电气设备或其他设备不带电部分的某一点和大地的人为连接,此外,还表现为杆塔、电气设备或过电压保护装备经过将接地线埋在大地里,同时直接和大地接触的金属导体和大地相连接。
1接地类型
1.1防雷接地
防雷接地是一种过电压保护设备的接地,主要作用是防止雷电过电压损害电气设备或人体。在应用中常见的有避雷针和避雷器的接地等。
1.2工作接地
工作接地是电力系统的某部位与大地的连接,能够确保电气设备或电力系统正常运行,电力系统中常见的工作接地有中性点接地。
1.3保护接地
保护接地是指通过接地线将电气设备的金属外壳与大地进行连接。若电气设备的绝缘发生损坏,保护接地能够使金属外壳对地电压降低到安全电压范围里,从而防止人体电击事故的发生。常见的保护接地有:电气设备的传动装备;照明器具、变压器、电击、移动或手持式用电器具以及其他电器的外壳和金属底座;控制、配电与保护用的台框架;室内、外配电装备的钢筋混凝土构架的钢筋、金属框架以及靠近带电位置的金属门与金属遮栏;交直流电力电缆的框架、电缆的金属保护层、终端盒与接线盒的金属外壳以及穿线的钢管等。
1.4重复接地
重复接地主要应用于低压配电系统的TN-C系统中,对中性线进行重复接地,若中性线发生故障,无法进行接地保护时,重复接地能够防止电击,保护设备不受损坏。TN-C系统中的重复接地包括:四芯电缆的中性线;架空线路中的适当点与终端;对于大型车间中的中性线,可采用环形布置,同时展开多点重复接地;架空线路或电缆在车间或建筑物的进线位置。
1.5屏蔽接地
屏蔽接地的主要作用是保护电气设备不受电磁的干扰。屏蔽接地将电气电磁的干扰引至地下,防止外来电磁对电气设备的进行干扰。
1.6防静电接地
防静电接地是防止静电对设备或人体的损害,常见的有把某些气体或液体的运输车辆或金属输送管道进行接地。
2接地作用
众所周知,接地能够避免人体受到电击的危害,这只是接地的其中一个作用,接地还有很多作用,它还可以防止雷击、保护电气设备及线路、防止静电、预防火灾等,从而确保电力系统能够运行正常。
2.1防止电击
人体具有一定的阻抗,然而这种阻抗极易受到所处环境的影响,若环境潮湿时,阻抗将会降低,从而人体就易受到电击危害。接地能够有效防止电击,电气设备运用接地技术,可使自身的电位接近大地的电位。
2.2防止雷击与静电
在发生雷电时,不仅会出现直接雷,而且还将产生感应雷,而感应雷又包括电磁感应雷与静电感应雷。雷击和静电都将对电气设备带来非常大的损害,接地是所有防雷措施中最有效、最主要的手段。
2.3防止干扰
通常情况下,电气设备的工作电源是交流供电系统,而该供电系统运行时会存在对地分布电容,此电容会干扰电气设备的稳定运行,在电气设备中运用接地技术能够最大限度地防止干扰。此外,电气设备应用过程中,还会受到频率的干扰,频率会对电压进行干扰,经由交直流电源线侵入,对低电平信号作业产生很大的影响,采用功率接地可以防止频率的干扰,从而保障电气设备的稳定、安全运行。
3接地技术原则
在应用接地技术时应该遵守以下原则:(1)根据国家标准GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》,所有电气设备都需要展开保护接地,并且保护接地不能用以其他用途,必须达到规定的保护接地或工作接地的要求。(2)根据等电位连接要求进行接地。通常情况下,除了特殊要求外,各类电气设备需要运用一个总的接地体,以等电位连接要求为依据,使建筑物的金属构件以及金属管道连接总接地体,而输送易燃易爆物的金属管道则不需要连接总接地体。(3)在建筑物中不适合设置人工总接地体,总接地体的接地电阻应该小于其他所有接地电阻。(4)对于具有特殊要求的接地,以中压系统、计算机系统以及弱电系统为例,其接地是经小电阻接地或中性点直接接地,需要根据相关专项规定展开接地。
4接地装置的技术要求
4.1直流设备的接地
直流电流对金属具有非常大的腐蚀作用,从而将增大接触电阻,故对直流线路进行接地时,需要对接地装置进行充分考虑:一方面,对直流系统进行人工接地体时,厚度应该大于5毫米,与此同时,必须对人工接地体进行定期检查,观测腐蚀状况;另一方面,对直流设备进行接地时,不可以采用自然接地体,自然接地体不能作为重复接地的接地体和接地线或PE线,并且不能连接自然接地体。
4.2易燃易爆场所的电气设备的保护接地
首先,易燃易爆场所内的电气设备、金属管道、机械设备以及建筑物的金属构件都应该接地,并且将跨接线敷设与管道接头的位置。然后,在低于1kV的中性点接地线路内,若线路过电流保护为熔断器,则保护装备的动作安全系统应该大于4;若为断路器,则动作安全系数应该大于2。最后,接地干线和接地体的连接点应该大于2个,且在建筑物的两边分别连接接地体。
4.3变电所的接地装置
变电所的接地装置应满足以下要求:首先,接地体必须水平敷设。此外,接地体宜使用直径大于12毫米、2.5米长的圆钢,或厚度大于4毫米的钢管,或厚度大于4毫米的角钢,同时还需连接截面大于25mm*4mm的扁钢形成闭合环形,并且各角应为弧形。其次,接地体敷设的位置应处于变电所的墙外,且距离应大于3米;接电网的埋设深度不能小于当地冻土层厚度,最小敷设深度应大于0.6米。然后,主变压器的保护接地与工作接地应分别连接人工接地网。最后,避雷针或避雷线最好有单独敷设接地装置。
5接地装置的运行
接地装置在运行时,接地体与接地线将会受到外力的腐蚀或破坏,从而出现断裂或损伤,同时土壤变化会影响接地电阻,因而,必须定期试验与检查接地装置。
5.1接地装置的检查周期
通常情况下,变电所的接地装置需每年检查一次;依据建筑物或车间的实际状况,每年对接地线进行1至2次的检查;对于各类防雷装置的接线,需每年在雷雨季前进行一次检查;若接地装置处于具有腐蚀性土壤,则需依据运行具体状况每3至5年检查一次地面下的接地体;对于移动式、手持式电气设备的接地线,需每次使用前都检查一次;每1至3年对接地装置的接地电阻进行一次检测。
5.2检查项目
首先,检查接地装置各连接点的接触情况;其次,对于腐蚀性较强的土壤地带,需要对处于地面下500毫米以上的接地体进行检查,观察其腐蚀程度;再者,检查接地装置的接地电阻,检查时间通常为雨季前,土壤电阻率最大时,并且对比分析测量结果;然后,在电气设备检修后,对接地线的连接状况进行检查;最后,对电气设备和接地线、接地线和接地干线、接地网的连接情况进行检查。
结语
本文对电气设备接地技术中的:电气设备接地技术的类型、电气设备接地技术的应用方法、电气设备接地技术的维护措施这几个方面进行了分析,希望能够对电力设备中的电气设备接地技术的应用起到相应作用。
参考文献:
[1]杜婕.电气设备接地在电力系统中的应用[J].中外企业家,2014(24):84-85.