電氣設(shè)備接地保護(hù)技術(shù)淺析

隋晨陽 袁升震

摘 要：? 自改革開放以來，我國的城市化進(jìn)程的腳步逐步加快，同時(shí)在電氣系統(tǒng)的發(fā)展中，電氣技術(shù)在各行各業(yè)發(fā)揮著不可替代的作用，電氣設(shè)備成了人們生產(chǎn)生活中不可或缺的常用設(shè)施。設(shè)計(jì)出一個(gè)電氣保護(hù)設(shè)備需要考慮到非常多的因素，特別是接地保護(hù)方法和措施，是從事電氣工程的技術(shù)人員都在深入研究的課題。本文就通過介紹接地技術(shù)的概念、作用、方式與基本原則、建筑的地線保護(hù)應(yīng)用等方面具體探討了接地保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：? 電氣設(shè)備;接地保護(hù);接地保護(hù)技術(shù)

【中圖分類號(hào)】F407.6? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? ? ?【文章編號(hào)】1674-3733（2020）06-0182-01

1 接地技術(shù)的概念、作用、方式與基本原則

接地技術(shù)就是電氣設(shè)備的接地設(shè)計(jì)和安裝，是將帶電設(shè)備的外殼與大地連接。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，在冬天靜電現(xiàn)象頻繁手觸碰到物品時(shí)，會(huì)有輕微的過電現(xiàn)象，這時(shí)，就可以將手放置在墻上靜置幾秒，以此起到一個(gè)導(dǎo)電作用。因此，接地技術(shù)就是為了防止電氣內(nèi)部絕緣破壞導(dǎo)致外殼帶電而引起觸電事故發(fā)生的工程技術(shù)。目前來看，接地技術(shù)的作用實(shí)現(xiàn)途徑有兩種，一種是提高電路和電氣設(shè)備自身的穩(wěn)定安全性。很多的電氣設(shè)備在正常運(yùn)行的過程中，都會(huì)以一定的頻率運(yùn)行，通過接地技術(shù)，可以有效防止或避免因頻率過載發(fā)生干擾電壓現(xiàn)象的發(fā)生，保障低電平信號(hào)平臺(tái)的安全正常運(yùn)行。另一種是對(duì)干擾的抑制。電子設(shè)備是精密的儀器，在安裝過程中必須認(rèn)真對(duì)待，在設(shè)備運(yùn)行的正常狀態(tài)下，自身產(chǎn)生的電源通常是以交流電的方式運(yùn)轉(zhuǎn)，由此產(chǎn)生的電容對(duì)電氣設(shè)備有非常大的干擾，接地技術(shù)就能夠發(fā)揮出最大的干擾抑制作用，保護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行。電氣接地設(shè)備的基本方式現(xiàn)在可以分為三種，一種是單點(diǎn)接地與大地相連的方式。這種方式在日常生活中也是隨處可見，很多的簡(jiǎn)單設(shè)備都是采用的這樣一種方式;另一種是多點(diǎn)直接接地的方式，電氣設(shè)備的金屬外緣與土地之間進(jìn)行多點(diǎn)連接，目前，適用于較大平臺(tái)的電氣設(shè)備，可以有效提升設(shè)備的抗干擾能力;最后一種是系統(tǒng)接地，系統(tǒng)接地的方式既可以保護(hù)電氣設(shè)備，還可以保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與電磁的兼容性，一舉兩得。

2 電氣設(shè)備接地保護(hù)技術(shù)

2.1 直流接地。

考慮到在電力設(shè)備中存在大量電流電壓控制線路，可以通過給設(shè)備增加智能監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器內(nèi)部電流變化情況。在電阻柜維持正常運(yùn)行時(shí)，通過智能監(jiān)控系統(tǒng)獲取中性點(diǎn)不平衡電流的積累情況，并對(duì)電阻柜內(nèi)部溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、反饋。此外，還可以記錄單相接地故障發(fā)生時(shí)的電流變化情況和接地動(dòng)作發(fā)生的頻率，通過第一時(shí)間掌握智能監(jiān)控系統(tǒng)返回的故障信息，工作人員可以及時(shí)對(duì)故障采取修復(fù)措施，確保將故障損失控制在最小范圍內(nèi)。在采取直流接地保護(hù)技術(shù)時(shí)，除使用智能監(jiān)控系統(tǒng)外，還應(yīng)在選擇線路材料時(shí)注意導(dǎo)線截面外銅線的絕緣性能，導(dǎo)線一端需要連接穩(wěn)定可靠的基準(zhǔn)電壓，另一端確保設(shè)備接地，絕不能與中線相連。

2.2? 防雷接地。

在大部分電力設(shè)備內(nèi)部有很多電子設(shè)備，這些電子設(shè)備通過各種復(fù)雜線路連接在一起，共同實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換、電壓控制及電流疏導(dǎo)等功能。現(xiàn)階段所采用的智能電力變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)仍然較為復(fù)雜，由于接地線路的電阻值一直保持在比較低的狀態(tài)，設(shè)備很容易受到外界電流干擾，尤其是雷雨天氣產(chǎn)生的閃電，很容易使設(shè)備遭受雷擊而起火。因此，在電力變壓器制造時(shí)，必須考慮雷擊的影響，給電力變壓器增加防雷保護(hù)措施。防雷接地保護(hù)技術(shù)通過加快變壓器接收閃電導(dǎo)入地下的速度，防止變壓器由于瞬時(shí)強(qiáng)電流的影響出現(xiàn)損壞。

2.3? 工作接地。

就電力設(shè)備的操作而言，所謂的工作接地是指在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝期間作為對(duì)象的變壓器中線的正確接地。接線盒是工作場(chǎng)所的基本元素。它通常由屏蔽和抗靜電設(shè)施組成。在工作場(chǎng)地中，終端通常在配電過程中被儲(chǔ)存在機(jī)柜內(nèi)，以保證工作場(chǎng)地的可靠性。在電力設(shè)備的工作場(chǎng)地中，連接端子不得連接到PE線路以避免接地故障。在高壓系統(tǒng)運(yùn)行過程中，中性點(diǎn)接地方式的科學(xué)應(yīng)用可以有效提高地電壓狀態(tài)，便于控制工作場(chǎng)地中的零序電壓偏移問題，維持電壓平衡。科學(xué)工作接地是確保電力設(shè)備安全運(yùn)行的重要措施。

2.4 電容接地。

主要是將電氣設(shè)備的系統(tǒng)地線與大地相連，這種連接主要通過電容來濾除干擾，從而使干擾無法進(jìn)行，進(jìn)而防止前期設(shè)備可能對(duì)地面分布的電容產(chǎn)生影響。這種方式也有一定的運(yùn)用局限，一般而言適用在一些低頻電路系統(tǒng)中，且在電容接地方法使用前需要自身電容具備較好的耐壓值和高頻熱點(diǎn)。電容接地方式不僅對(duì)電氣設(shè)備本身有一定的要求，對(duì)接地所使用的電容也有一定的要求，必須嚴(yán)格滿足電容接地的要求這種方式才能發(fā)揮保護(hù)電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的作用。

3 建筑中設(shè)備安裝與接地保護(hù)措施

3.1 樓層板面中電氣設(shè)備安裝。

樓層板面中的電氣安裝，首先，要進(jìn)行預(yù)埋處理，電氣設(shè)備尤其是電線暴露在樓層中不僅不美觀，還會(huì)產(chǎn)生很多的安全隱患。在做預(yù)埋處理時(shí)，需要考慮的因素有很多，施工材料的材質(zhì)、空氣溫度等。還要保證各項(xiàng)管路之間的有序連接，不僅要鋪設(shè)得整齊劃一，連接質(zhì)量也要處理好。

3.2 接地保護(hù)。

建筑接地主要包括三個(gè)方面：防雷、工作接地、安全保護(hù)措施?，F(xiàn)在的建筑普遍都是高層設(shè)施，防雷就是一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，安全有效的防雷措施方可保護(hù)電梯豎井、控制系統(tǒng)的正常工作。根據(jù)各地區(qū)的雷電情況采取不同的對(duì)策，是接地保護(hù)安裝的靈活運(yùn)用。工作接地特別是對(duì)于大功率運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備來說，就要采用中性接地的方式，這么做的目的是保證三相電壓間的運(yùn)轉(zhuǎn)處在基本平衡的水平上。建筑安全保護(hù)接地主要利用建筑構(gòu)造柱內(nèi)、建筑基礎(chǔ)內(nèi)、建筑層內(nèi)圈梁等金屬結(jié)構(gòu)組成的鋼筋接地網(wǎng)，并對(duì)樓宇建設(shè)中的所有電子電氣設(shè)備和線路做接地處理。

3.3 人才培養(yǎng)。

發(fā)展是第一要?jiǎng)?wù)，人才是第一資源。電氣領(lǐng)域需要更專業(yè)的人才，所以應(yīng)重視人才培養(yǎng)，加大專業(yè)化培訓(xùn)工作，加強(qiáng)專業(yè)人才素質(zhì)培養(yǎng)，讓整個(gè)電氣行業(yè)的發(fā)展跟上時(shí)代發(fā)展的步伐。

3.4 信號(hào)電纜屏蔽層的接地。

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)接地方法中信號(hào)電纜屏蔽層的主要接地方法為單點(diǎn)接地手段。若是信號(hào)源呈現(xiàn)浮空狀態(tài)，需要在計(jì)算機(jī)側(cè)進(jìn)行接地連線。對(duì)于通訊系統(tǒng)需降低金屬導(dǎo)線的應(yīng)用，利用光纖或是無線，進(jìn)而降低通訊系統(tǒng)接地故障的發(fā)生。

4 結(jié)語

在大型電力系統(tǒng)中會(huì)使用大量變壓器，因此，選用高質(zhì)量的變壓器是保證整個(gè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的前提。根據(jù)不同實(shí)際情況，應(yīng)該選擇使用不同的變壓器接地保護(hù)技術(shù)，通過合理、規(guī)范使用接地保護(hù)技術(shù)，才能有效提升變壓器設(shè)備的各項(xiàng)性能，促進(jìn)電力行業(yè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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