摘要:在科学技术迅猛发展下,电气接地技术也得到了前所未有的进步。在我国各行各业应用电气接地技术,能保证生产与生活的安全性。基于此,本文首先介绍了电气接地技术概念,其次分析了电气接地技术发展中的几种方式,最后探讨了应用电气接地技术的具体案例,希望能为相关业界人士提供一些有价值的参考。
关键词:电气接地技术;发展及其应用
前言:在完善与建设电力系统过程中,电气设备使用过程中的稳定性与安全性是至关重要的,其中保证接地系统体系的可靠性与合理性以及科学应用接地技术就是影响其安全使用的关键点,所以应进一步研究与分析电力系统中电气设备的接地技术。
1电气接地技术概述
电气接地是对电气设备进行功能性连接或进行安全保护连接的过程,它是将接地装置装入电气系统,并将这种接地装置与大地之间进行连接,实现电力系统的整体安全。在接地系统中,电气接地功能性的连接是为了满足电气设备正常运行中一些实际功能的需求,较为常见的电气设备功能性接地为中性点直接接地系统。中性点直接接地对系统绝缘十分有利,因为在发生单相接地时,中性点电压是0,非故障相电压不升高,设备和线路对地电压可以按照相电压设计,从而减少了成本投入。另外,在380V/220V配电系统中,一般采用TN-C、TN-C-S、TN-S和TT等中性点直接接地方式。在接地系统中,电气接地保护性的连接是为了防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备安全而进行的接地。接地保护一般被用于中性点不直接接地(三相三线制)的供电系统中,用以保证当电气设备因绝缘损坏而漏电时产生的对地电压不超过安全范围。
2电气接地技术发展中的几种方式
2.1直流设备的接地要求
直流电流与交流电不同,其能在一定程度上腐蚀金属,极易增加接触电阻,造成安全事故的发生。所以,需要从以下两个方面开展直流设备中接地技术的应用:首先,需要保证接地体的厚度超过5毫米,全面检查人工接地体,保证不会有腐蚀现象出现在接地体中;其次,接地装置不能使用自然接地体,同时其也不能作为重复接地的接地线与接地体,禁止自然接地体的连接。
2.2电气接地保护
接地保护的方法在电气设备运行中极为重要,可以有效预防电气系统出现运行风险,进而造成安全事故。现阶段我国发生电力系统的事故几率相对较高,亟需采取正确保证电气设备接地的方法,在保护装置安全的基础上,提升电力系统的运行安全。当前电力系统呈现出大规模发展趋势,大量的电气设备被应用在电力系统中,由于电气设备的外壳属于金属质地,需要使用电压限制方法进行接地保护,这样才能在接地保护装置作用下,促进电压流经电气设备后,顺利进入地下,为工作人员与电网结构的安全提供保障。在电气设备的接地保护中,还应在传动装置上配置接地保护,以此来防止电磁对电力系统造成干扰,提升安全运行水平,为电气设备的运行可靠性保驾护航。
2.3中性点接地
电气设备接地操作中应用最广泛的就是中性点接地方式。在规划电网过程中,对中性点接地实施科学设计,能保证电气设备的安全性。当有接地故障出现在电气设备中,接地点可通过连接中性点,构成回路,以此来增加接地相的短路电流,对电气设备实施高效保护。通常来说,单相接地在电力系统电气设备中难以自行构成保护,只有在合理的调整后,实现中性点与接地相构成回路,才能促进系统内短路电流的增加。在接地保护中使用中性点接地方式,一般使用发电机设备与变压器配置相关联的接地方式,优化电气设备运行环境,合理分配中性点接地。中性点接地方式的不同,所具有的缺点与优点也不一样,应结合实际现场电气接地的情况,对方法予以科学合理的选用,例如在电气设备中应用中性点接地方式时,可以直接完成接地保护,不需要采用消弧设备。
2.4屏蔽接地
屏蔽接地技术作用主要有两个方面:首先,对外来电磁波予以屏蔽,防止电子设备通信受到其侵入与干扰带来的影响;其次,通过对变压器与线路滤波器的电缆金属屏蔽层及静电屏蔽层的接地,有效预防电子设备高频能量外泄。
2.5等电位接地
在高层建筑及医院病房中、手术室、治疗室以及检查室应用等电位接地技术较多,由于这些地方有金属部分存在危险的电位差,所以应用等电位接地可以将大地与金属部位连接,消除这种潜在危险,防止电位差的出现,避免雷电电流影响。
2.6保护接零方式
在开展接地技术作业时,需要详细研究土壤温度与特性,其会对电阻率造成直接影响。同时测量电阻,进一步改造或选择合适的土壤,促进接地系统的有效性。保护接零线作为三四环线制的中性线,占据着极为关键的地位,由于中性点具有直接接地的特点,所以需要设置保护接零,主要是将电气设备的金属外壳与供电零线连接,此连接在发生漏电现象时会出现短路,在电流的逐渐增大作用下,能使保护装置自动切断电源,这样电气设备金属外壳就不会在漏电状态下产生电,能更好保护人员与设备安全。但需要注意的是,采取这种方式时,不能断开中线,不然装置的作用就会难以有效发挥。
3应用电气接地技术的具体案例
3.1在高层建筑中应用电气接地技术
在现代高层建筑中,电气接地技术已被广泛应用。由于现代建筑主要由钢筋构成,所以为了防止雷电破坏,可通过等电位接地技术将大地与钢筋连接。通常而言,电气接地系统共有电气设备接地、变压器或电子设备中性点接地以及防雷接地三种。在应用电气接地技术时一般采用两种方法予以设计,其一为单独设计;其二为统一设计。在高层建筑物受到雷击后,为了避免雷电电流流向电气线路或周围金属物,需要分开设置电气线路、金属物体以及可能引起雷电电流传播的引线,保持一定的安全距离。
3.2在石化企业中应用电气接地技术
3.2.1工作接地
电力系统在石化企业的应用,通常将变压器或发电机的中性点接地称为工作地,其能为继电保护及自动装置正常工作、电力设备绝缘所需工作条件提供有力的保障,使其他电流不会影响到电力系统,能有效预防故障问题的发生。仪表系统中的工作地与电力系统不同,主要应用屏蔽接地与仪表信号回路接地技术,首先将工作地汇流排,然后再连接大地,不仅能保证仪表及系统的正常运行,还能提升仪表的抗电流能力。
3.2.2保护接地
在绝缘体损坏或出现意外时,虽然保护接地本身不带电,但电气设备金属外壳会带电,这就相关人员可采用引入线接地技术,避免电流对人体造成的威胁。例如,常见的家用电器就是采用外壳接地来降压,减少绝缘体损坏使金属外壳带电带来的破坏,对故障时电压予以最大程度降低。
结束语:
综上所述,当前在我国发展过程中,电气接地技术的应用前景较为广阔,特别是在化工企业、家用电气以及智能楼宇建筑中作用十分显著。因此,相关人员应结合实际情况,在布置与设计电气接地系统时,严格遵循相关标准对接地技术予以科学合理的应用,从而为人们提供更加安全的生活与生产环境。
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