(黑龙江省电子技术研究所 黑龙江哈尔滨 150040)
摘要:电力产业作为我国的基础产业,其不仅提高了国家的生产质量和效率,同时也为提高人们的生活质量产生了巨大的影响,是人们日常生活中必不可少的核心产业。因此需要确保电力系统的运行安全,尤其是电气设备接地技术的使用,良好的接地技术可以确保电气设备的稳定运行。本文研究了电气设备接地技术的类型和作用,并对电气设备中接地技术要求与相关技术做出详细的分析。
关键词:电力系统;电气设备接地技术;类型;作用;要求;应用
一、电力系统中电气设备的接地类型
目前,电力设备中电气设备常见的接地类型主要以,保护接地和工作接地为主。保护接地装置主要以保障人身安全为主,以免人体由于触电而出现安全事故。通常情况下,会对电气设备的金属外壳和大地连接中的电压进行限制,使其保持在安全电压范围内,使多余的电压可以通过电体穿入大地内,确保了人身安全[1]。工作接地装置是为了确保电气设备稳定运行而设置的一种接地装置,其主要是将电气系统中的某一点接地,以此来确保电气设备或电力系统的安全稳定运行,常见的接地装置为电力系统中的中性点接地。除了保护接地和工作接地,常见的电气设备接地方式还包括防雷接地、重复接地、屏蔽接地和放静电接地,不同的接地类型可以发挥出不同的接地效果。
二、电力系统中接地技术的接地作用
在接地技术在电气设备中使用之前,需要详细了解接地设备的实际作用。接地设备主要的作用就是保障用电的安全。在电子电气设备使用过程中,接地设备是重要的组成部分之一。电子电气设备的运行中主要涉及到频率,接地装置可以通过对频率干扰的控制来维护信号的稳定,防止干扰电压通过交直流电源线的侵入影响。所以,电子电气设备的稳定运行与安全需要采取接地技术实现对其保护。接地设备的另一个作用就是可以起到抗干扰的作用。电子电气设备运行中涉及到一些较大功率或者交直流供电,这一期间电容分布情况的影响会造成运行故障的发生,从而需要做好接地装置保护。
三、电力系统中电气设备接地技术的要求
3.1接地及接地体
电力系统中的接地就是指电气设备的其中一个部分,与大地土壤之间具有很好的电气连接。接地体就是与土壤之间直接接触的金属物体,又被叫为接地极。其中专门用于接地而装设的金属导体称为人工接地体。根据接地体的实际安装方式不同,人工接地体可以分为垂直接地体与水平接地体。垂直接地体是最常见的一种接地类型,主要以角钢为主。圆钢与扁钢主要用于水平接地体中。结合电气设备的特点,接地体需要在焊接的位置刷上防腐漆,并且垂直接地体的长度要在2.5m,从而可以减少相邻接地体产生的屏蔽效应。
3.2直流设备的接地要求
与交流电不同,直流电对金属所产生的腐蚀作用会更大。因此增加了接触电阻,易发生安全事故。在对直流设备进行接地的时候,需要从以下两个方面对接地技术进行要求。
(1)需要保证接地体的厚度在5mm以上,并且定期对人工接地体进行全方面的检查,保证接地体没有出现腐蚀现象。
(2)不能使用自然接地体作为接地装置,同时自然接地体也不重复接地,也不能直接连接自然接地体。
3.3高危场所的接地要求
所谓的高危场所就是易燃易爆的场所,针对这一类场所的接地处理需要采取以下措施:
(1)保证该场所中所有的设备与建筑物中的金属构建都要有接地处理,另外将跨接线铺设在管道的接头位置。
(2)还要根据中性点接电线路的特点设置安全系统的系数,如果中性点的接电线路小于1kV的时候,线路的过电流保护使用的就是熔断器,并且将其安全系数设定为4以上。
(3)如果使用的是断路器,就设置在2以上即可。另外,需要保证接电干线与接地体的连接点在2个以上。
3.4变电所的接地要求
变电所是保证电力设备稳定运行的重要场所,因此变电所的接地技术需要满足以下条件:
(1)保证接地体使用的是水平铺设方式,同时接地体要尽可能的使用直径在12mm,长度为2.5m的圆钢。
(2)接电体铺设的位置要在变电所的墙外,且距离变电所超过3m。
(3)埋设接电网的深度需要超过该地区的冻土层厚度,并且最小的铺设深度要大于0.6m。
(4)主变压器的保护接地与工作接地都要分别与人工接地网进行连接,还要使用避雷针和避雷线单独铺设接地装置。
四、电力系统中电气设备接地技术的技术应用
4.1电气接地保护
电气设备运行时,采取接地保护的方法,以免电气系统发生运行风险而引起安全事故。电力系统的事故发生机率很高,推进电气设备接地保护的方法,通过装置的安全保护,提高电力系统的安全性。近几年,电力系统的大规模发展,引入了大量的电气设备,电气设备的外壳是金属质地,其在接地保护的过程中,使用电压限制的方法,促使电压流经电气设备后,能够在接地保护装置的作用下,顺利导入地下,保护电网结构与工作人员的安全。电气设备的接地保护中,为了提高安全的水平,还要在传动装置上,配置接地保护,预防电力系统中的电磁干扰,维护电气设备运行的可靠性。
4.2设备工作接地
设备工作接地,用于电力系统内,维护并保护电气设备的安全使用。电气设备安装到电力系统,其分布较为广泛,全面支撑电力系统的运行。电气设备工作接地上,选用恰当的接地点,实行高效的接地处理,采取屏蔽接地、直接接地、间接接地的方式,优化电气设备在电网规划内的使用过程[2]。以雷击对电力设备的破坏为研究对象,了解设备工作接地的方法。在设备工作接地设计的过程中,在原有的接地方式上,引入避雷设施,如避雷器、避雷针等,此类设备接地时,遵循低压配电系统的接地原则,采用常用的接地方式,把避雷设施应用到电气设备工作接地上,防止中性线路对电力系统造成影响,在根本上保护电气设备的安全。在电气设备接地保护中,屏蔽接地是比较常见的方法,其在接地工作中,能够预防电磁辐射对电气设备的干扰,按照电气设备的实际情况,规划工作接地的方式,全面保护电气设备。
4.3中性点接地
中性点接地方式,是电气设备接地操作中的有效方式。电网规划时,科学设计中性点接地,以便提高电气设备的安全水平。中性点接地的保护原理是:当电气设备出现了接地故障,接地点连接中性点,构成回路,增加了接地相的短路电流,高效的保护了电气设备。实际在电气系统的电气设备方面,单相接地无法自行构成保护,而是需要灵活的调整,促使接地相与中性点构成回路,增加系统内的短路电流。中性点的接地保护,主要运用了变压器、发电机设备,配置相关联的接地方式,合理分配好中性点的接地,优化电气设备的运行环境[3]。不同方式的中性点接地表现,有着自身的优点和缺点,要根据电气设备接地的实际情况,选择可用的方法。
结语
综上所述,在我国电力系统的运行中,电气设备的接地技术非常重要,良好的接地技术是确保电气设备稳定安全运行的关键。同时应该注重电气设备的安全保护,合理的分配接地技术,以此来提高电力设备接地技术在电气系统中的质量水平,改善电力系统的运行环境,最主要的是利用接地技术,提高电气设备的性能,满足现代社会的用电需求。
参考文献
[1]刘海潮.电气设备接地技术在电力系统中的应用分析[J].中国科技投资,2016,(24):145-145.DOI:10.3969/j.issn.1673-5811.2016.24.131.
[2]唐鑫.论电力系统中电气设备接地技术分析[J].建筑工程技术与设计,2016,(19):2999.DOI:10.3969/j.issn.2095-6630.2016.19.902.
[3]陈驰.电力系统中电气设备的接地技术分析[J].科技创新与应用,2018,(13):162-163.