电气设备接地保护技术浅析

发表时间:2020/4/30   来源:工程管理前沿》2020年2月第4 期   作者: 耿洋洋
[导读] 在电气设备接地保护系统的设计和安装中,
        摘要:在电气设备接地保护系统的设计和安装中,土壤的复杂结构特性对接地系统有很大影响。文章介绍了现今使用的三种接地系统并结合弱电机房的接地保护安装的实例,对电气设备接地保护技术进行研究和分析。
        关键词:电气装置:接地保护:电涌防护
        引言
        在电气设备相当普遍的当今,电气设备接地保护技术也日益被重视,电气设备接地是为了维系设备正常安全地运行,以及保护建筑物安全和人身安全。接地设备的设计安装过程,必须考虑复杂土壤成分对接地系统的影响,土壤的电阻率的测量要参考多个变量,同时也会影响基地电阻的测量。本文将由弱电机房的接地保护安装施工的例子展开,对目前的接地保护技术进行分析和探讨并做一定的比较。
        1电气接地的概念
        电气接地中的“地”指电位等于零的地方。由于大地中存在水分和电解质,因此大地好比能容纳和中和电子的大容量电容器,无论多高的电压、多大的电流,无论是直流电或是交流电,流到地下就被中和了变为零电位。由于土壤存在电阻,接触到大地的带电体中的电流会以半球形散流电场形式流入大地,在距离接地点约20m处,土壤导电截面积达到2500m2,土壤的电阻趋近于零,电压降到零位,在远离接地点20m深的地方电位为零。通常把距离接地体20m深处的地方看作电气工程中的“地”。
        2接地技术的基本作用
        2.1自身的安全稳定性
        在目前的电子电气设备供电体系中,功率接地已经成为一种难以或缺的保护装置,其在- -般的设备运行过程中都会涉及到频率,通过功率接地能够有效避免各种频率干扰电压所产生的交直流电源线的入侵,继而对低电平信号的正常工作产生影响,最终实现对电子电气设备安全性的保障。
        2. 2对于干扰的抑制
        在当前的电子电气设备实际运行过程中,其自身的工作电源通常会使用交流电进行供应,其在实际使用过程中必须小心对地分布电容对于电子电气设备产生的巨大干扰作用,继而对电子电气设备的接地保护措施形成保障,最大限度的抑制干扰作用,最终确保设备的安全稳定运行。
        3电气设备接地的基本方式
        3.1单点接地方式
        该种接地方式最为常见,其能够为接地技术的实际使用提供必要的参考和支持,在应用中主要通过并联接地的方式进行,该种方式的应用并不会对电子电气设备形成阻抗作用,对于低频环路所产生的影响也十分有限,借助接地技术能够抱枕电子电气设备的所有环境都能够实现单点接地,最终确保电路模块之间的有效连接。
        3.2直接接地.
        该种接地方式适合于电容值自身较大的电气设备,其自身在实际使用过程中,将会重视接地位置的选择,根据相关研究发现,电子电气设备在实际使用过程中往往会选择不同的接地点,通过该种方式能够极大地提升设备自身的抗干扰能力。


        3.3系统接地
        系统接地自身更加适合于静态电路运行的基本状态,在电子系统设备运行中,不同电路之间必然会存在相互抵抗的方式,该种方式将会使得系统的稳定性有一-定损坏,但是系统的接地线的连接还是可以解决该问题。融合接地技术实现部分干扰的抵消,在有效消除噪音的同时,确保设备自身的各种性能都能够得以妥善保护。如果该技术未能正确使用,则会使得设备的运行精确性受到较大影响,最终使设备的正常的使用受到影响。
        4电气工程施工中的电气接地保护措施
        4.1做好电源系统的工作接地
        电源系统的工作接地不仅直接关系到电气系统的正常运行,还决定着用电负荷的类型,影响到电气设备工作接地、保护接地或保护接零等方式的选择。例如IT系统中,用户为三相平衡或基本平衡电力负荷,电源系统只提供三根相线,没有保护零线或工作零线,用户电气设备只能作保护接地处理。做好电源系统的工作接地,首先,根据安全、可靠、优质、经济四项基本原则,结合供用电系统的特点,选择用户电源采用IT、 TT. TN-C、 TN-C-S、TN-S 五种接地系统中的哪-一个种方式:其次,做好中性点不接地、直接接地、经小电阻接地、经消弧线圈4种接地状态选择;同时,做好电源系统工作接地方式与接地状态的配合,并做好接地装置的施工。
        4.2安全保护
        现代智能建筑对安全保护接地的要求较高,安全接地保护需应用到强弱电设备及不带电的设备及配件上,以切实降低安全隐患。在电气自动化系统中,- .旦电气设备安全保护接地不到位,且绝缘部分遭到破坏,直接导致电气设备外壳带电,若人体与设备漏电外壳接触,电击会给人体造成严重损伤,甚至出现生命危险。因此在电气自动化系统安全保护中,接地电阻的大小,直接影响着压降值,通过控制接地装置接地电阻的方式,能够合理控制压降值,在推进智能建筑电气自动化系统安全运行的同时,为建筑设备及社会群体的生命安全提供可靠保证。
        4.3屏蔽与防静电
        为提高电气保护效果,降低接地故障发生几率,应当将接地设备外壳与PE线进行正确连接,找准PE线与屏蔽管线的两端位置,于此处连接导线中的屏蔽接地线。为保证室内屏蔽效果,应充分做好多个PE线的连接处理。-般情下,在干燥洁净房建内,静电的产生与移动摩擦存在密切相关关系,为提高电子设备防静电干扰效果,应当保证接地设备实现良性应用连接,保证电子设备芯片处于正常工作状态,进一步改善电子设备工作效能。在此基础上,将接地设备与PE线进行正确连接,尽可能选用电阻较小且防雷接地电阻独立的接地设备,将交流工作节点电阻控制在40以内,防静电接地电阻不可超出100,以免影响电子设备防静电干扰的整体效果。
        5结束语
        总之,电气自动化系统的接地保护是智能建筑自动控制系统中的关键环节,一旦电气自动化系统运行稳定性不足,出现接地故障时,会给社会群体的生命财产安全造成严重威胁。因此在电气自动化系统中应当积极采取有效措施做好电气保护工作,科学应用电气接地保护技术,及时排除电气自动化系统中的安全隐患,为社会群体营造安全放心的建筑环境。
        参考文献
       
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