电气技术接地问题若干思考

(整期优先)网络出版时间:2018-03-13
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电气技术接地问题若干思考

杨瑞奇

(内蒙古大唐国际新能源有限公司内蒙古呼和浩特010050)

摘要:随着科学技术的不断发展,电力事业也取得了突飞猛进的成就。由于电气接地存在一定的问题,导致事故不断发生,严重影响了设备检修人员的生命安全。与此同时,电气接地系统作为建筑电气化保护方法之一,也得到了不断的发展和优化,因此,电气接地的有关施工技术和设计也逐渐成为建筑行业高度关注的一个焦点。本文对电气接地技术的种类进行了介绍,同时对建筑电气接地系统中的问题进行了分析。

关键词:电气;技术;接地

如今,国内的建筑电气水平仍远远落后于国际水平,尤其是建筑电气安全方面。因此,必须在全面掌握建筑电气接地问题的基础上,结合建筑电气设备的具体特点来采用恰当的接地策略,而且必须将有关的接地施工和设计工作严格落实到位,这样方能最大限度地减少雷击、静电事件的发生,为建筑的安全、稳定用电提供可靠的保障。

一、电气接地技术的类型

1、保护电气接地。设置保护电气接地就是为了避免人们因电力设备绝缘外壳毁坏而受到威胁,而且此种接地办法可以有效的消除静电,以免发生爆炸事件。目前,最为常见的一种电气接地策略就是保护电气接地,其只需将地表和设备外壳连接起来即可,非常便于操作。

2、工作电气接地。设置工作电气接地不仅可以为系统和有关设备的正常运作提供可靠的保障,而且可以大大地提升测量的精准度和控制举措的可行性,如信号回路接触、机器接触及屏蔽接触等均属于工作电气接地范畴,整个系统中拥有最高安全性的接地办法就是工作电气接地[1]。

3、防雷电气接地。设置防雷电气接地就是为了把雷电袭击形成的电流导入地表下,一般情况下,大部分建筑物内部的电气装置均是借助避雷器来避免雷击。将所需保护的设备与避雷器和接地装置相连,在出现雷电袭击的情况下,在避雷器的作用下,雷电形成的强电流会被导入内部,促使电流经过接地装置和引线导入地表下[1]。同时,为了避免设备因静电感应效应而受到损伤,建筑物内的金属设备、钢筋结构及金属管道等均必须进行防雷电气接地处理。

4、屏蔽电气接地。设置屏蔽电气接地就是为了最大限度地减少甚至彻底规避电磁场对人体产生的威胁,而且也可以避免设备因电磁波而受到影响。磁场中的辐射能量被吸入人体后会发生生物学反应,从而危害人体,使人体出现皮肤划伤、手指颤抖或视力下降等症状。将屏蔽电气接地设置于易形成磁场的电气设备外壳,并使之连接地表,这样不但可以最大限度地减小屏蔽体外部的磁场强度,降低甚至彻底消除磁场给人体造成的损伤,同时还可以对屏蔽体内部的各类设备起到一定的保护作用,最大限度地减少磁场对其造成的干扰[2]。

二、电气接地的办法

1、单点接地。单点接地又名联合接地,即把全部的接地装置系统均连接至相同的区域。换言之,单点接地具备如下几个特点:①单点接地的基地电阻通常均比较小,各种不同的接地体之间极少出现耦合作用,可以有效的避免相互之间的影响。②整个建筑物内部的所有接地体系形成一个统一的笼状电压均衡体,该均衡体的整体结构可以对外界的电磁起到屏蔽作用,屏蔽程度可达10dB。此种接地方式可以保证同一层中各个点位屏蔽效果的一致性。③单点接地可以有效的减少金属材料及占地面积。

2、分散接地。分散接地就是把建筑物内部的不同设备分别与不同的地面装置系统相连。如电源接地方法、防雷方法、设备接地方法和通讯系统接地方法等均属于分散接地方法。因为分散接地存在着大量的接地系统,各地线之间极易出现耦合反应,影响彼此的正常运行,而且在高层建筑中,此种地线连接办法存在着较大的风险,倘若其中一个设备受到雷电袭击,极易引起地下反击,从而破坏其他设备。

三、电气技术接地应注意的事项

1、接地系统。对于接地系统而言,应注意如下几方面:①务必采取焊接的办法来连接埋地接地装置和室外接地引线,同时还必须做好防腐工作。②必须采取焊接或机械式的办法来连接铜线与扁铁,而且必须做好相关的防腐工作。③防雷接地电阻必须在4Ω范围内,共用接地电阻必须小于1Ω。④必须将等地位均衡器安装于独立地之间,或者保证两地之间的间距≥2000cm。⑤必须将直接雷处与信号防雷器位置分开,以防直击雷在地线的作用下对信号设备产生反击干扰。⑥必须把等电位和室内接地以机械式或焊接的办法相连,而且相连之前必须做好连接位置的除层工作。⑦在设置无线通讯设备的防直接雷接地的过程中,为了避免受到雷电的直接袭击,应将某些传统的避雷装置设置于无线通讯设备上,如避雷网、避雷带、避雷针等,而且必须保证避雷针在天线顶端的数米之上,同时,必须将天线和避雷针分开一段距离,以免天线的通信效果因避雷针的辐射作用而受到干扰。另外,应尽量选用实心金属导线,切不可选用线电感较大的绞合线或扁平编织线,以免出现腐蚀情况、影响雷击电流的释放。

2、供电系统。对于供电系统而言,应注意如下方面:①必须将主要电路短路设备的输出端口以对地的并联形式连接至电源的防雷装置。②必须确保电源内部的三级和二级装置之间的距离至少为500cm,二级与一级低压浪涌保护装置之间的距离必须超过1000cm。或者也可将一个协调电感设备设置于机房内部。③必须保证电源本身的防雷装置接引线不超过50cm。④必须将不小于三级的防雷电源设备设置于机房内部的供电线路上。⑤必须将熔断丝串联于防雷设备前,这样可以对装置起到保护作用,防止主要电路因防雷设备异常而发生短路现象。⑥必须采用不同颜色的线来区分电源防雷器,并以机械式的办法将其相连。⑦电源的电阻必须在4Ω范围内,共用接地电阻必须小于1Ω。⑧必须保证电源的防雷器连接线处于钝角弯曲状态。

四、案例分析某发电厂接地技术常见的问题

变电站接地电阻值的大小,其将直接影响到工频状况下接地短路电流与在雷电流入大地的情况下,地电位的相对升高。在变电站中,接地技术直接影响着变电站系统的正常运行。变电站的接地网设计电阻应该在2000欧姆以下,同时还要对换流站的接地电阻进行相应的控制。但是这种情况我国目前很难达到。要求可以在此基础上把接地电阻放宽到5欧姆,而换流站中的电位也会随之上升。这样,会提高系统的风险。某发电厂曾经发生了大规模停电现象。当时的天气比较差,狂风暴雨,电闪雷鸣,很多系统装置不能正常运行,致使附近的居民楼,商业楼和供水厂大规模停电。严重影响了附近企业和居民的正常生产和生活。故障分析:经过详细的检查,工作人员把发生此次事故的原因归结为变电所的接地装置出现问题。变电所正常的电气设备接地电阻为4欧姆,而该处的电阻已经达到18欧姆,在雷雨天气中,不能及时的把雷电电流释放到大地中,致使电流击穿了熔断器,从而造成停电事故。后来,在对接地体进行检查时,发现接地装置腐蚀严重。首先,对变电所的相关设备进行定期检查和维修养护,及时的对腐蚀后的接地线或者设备进行更换。其次,随时的监控接地装置周围的环境变化,极大限度的降低接地设备的腐蚀程度,保证接地线路的正常运行。

总之,相关部门应提高对接地工作的重视程度,在对电气接地线进行施工时,要根据地区的实际情况,参照相关标准选择接地方式和系统,按照不同的电压选择合适的接地线,防止相关事故的发生,保证电气接地装置的正常运行,确保技术人员的生命安全,减少电力企业的损失。

参考文献

[1]李玉源,李冬梅.变电站电气接地技术探析[J].黑龙江科技信息,2011(1).

[2]陈潇,唐继华.关于建筑电气接地的相关问题思考[J].现代制造,2014(28).

[3]李书强.浅谈建筑电气接地的相关问题思考[J].城市建设理论研究:电子版,2015(5).