摘要:接地处理是增强电气系统运行稳定性,保障系统内部各类型电气设备正常运转的重要保护措施。通过接地处理,可将设备运行或外界恶劣环境作用下产生的多余电流直接传递到地下,以此减少系统设备因电流荷载增大而出现的短路、断路等故障问题,降低电气设备运行的风险。本文就对电力设备中电气设备接地的技术进行分析探讨,希望对电气设备及系统的安全运行有所帮助。
关键词:电力设备;电气设备接地技术;安全运行;
从电网规划初期阶段开始,电气设备接地就是一项非常重要的工作,加强接地技术选用的合理性,提高设备接地处理水平,对于设备的安全运行有着显著作用。
1电气设备接地技术的类型
在电力系统接地处理中,因接地工程类型的不同,选用的接地技术也会存在较大差异,不过常使用的接地技术以保护性接地和功能性接地这两种为主。
保护性接地属于防御性接地保护措施,目的是通过对电击、静电的防护来维护电气设备的安全运行,减少电流增加对设备带来的影响。保护性接地技术针对的是户外的电气设备接地处理,对电气设备及相关线路起到保护作用,防止高压电传入到低压设备中,以免发生漏电事故。保护性接地技术的具体作用为:在故障发生后,可及时切断设备电源,控制电流传输,降低对其他串联设备带来的影响;将存在的静电及时引导到底层内,予以扩散,减少静电累积带来的危险;在雷雨天气中,可降低雷击对电气设备带来的威胁,维护设备安全稳定运行。
功能性接地具有复杂性特征,接地处理中涉及到系统接地、逻辑接地、屏蔽接地、信号接地等多项内容。其中的系统接地是为避免设备系统运行中,因震荡问题而出现电压荷载增加的情况,促进系统设备的安全稳定运行。逻辑接地则是为保持点位的稳定,减少波动的产生;屏蔽接地可避免电磁信号干扰对系统设备带来影响;信号接地则是为增强信号基础点位的稳定性。各环节的相互作业可加强整体电力系统运行的安全性、可靠性。
2电力设备中电气设备接地技术的具体要求
2.1接地与接地体
接地指的是电气设备的一部分与地面土层间的有效连接,其可将电气设备中存在的多余电流顺着引线导入到地下,降低对设备的影响。接地体指的是与地面土层直接接触的金属物体,其种类相对较多,专门用于接地面装设的接地体一般被称之为人工接地体。如果按照安装方式分类,可将其划分为垂直接地体和水平接地体两种。
其中垂直接地体在目前电气设备中使用最为广泛,应用的材料以角钢为主。水平接地体的材料一般以圆钢和扁钢居多。在具体应用中,要结合电气设备要求,选择合适的接地体,并在接地体焊接处涂刷防腐漆,垂直接地体的长度通常为2.5米,且为减少相邻接地体产生的屏蔽效应,与水平接地体之间的距离通常设置为5米。
2.2直流接地
与交流电不同,直流电在经过金属材料后存在着较大的腐蚀风险,如果不加以科学管控,很容易增加接触电阻值,并对电气设备带来威胁,产生安全事故。故而在直流设备的接地处理中,需要注意以下两点内容:
一是要将接地体的厚度控制在5毫米以上,如果使用的是人工接地体,要安排专人定期开展检查工作,了解接地体有无腐蚀现象,一旦发现存在腐蚀问题,应及时予以上报处理,以免影响接地效果。二是在直流设备接地装置的选用中,禁止将自然接地体作为接地装置,且不允许重复使用自然接地体,更不可以将自然接地体与设备线路直接连接。
2.3危险区域接地
危险区域多指的是易燃易爆场所,这类场所中由于存管的危险物品较多,如不做好接地处理,很容易因电击或短路产生的火星而导致现场物品快速燃烧,进而发生爆炸事故。
针对该区域,在接地处理时,要做好全面覆盖,也就是要求区域内所有设备及金属物全部完成接地作业,并将跨接线敷设于管道接头处。在此过程中,可根据中性点接电线路的特点设置安全系统的系数,当中性点接电线路小于1千伏时,若线路的过电流保护为熔断器,则应将其安全系统的系数设定为4以上。若为断路器,则可以将其设定为2以上。
2.4 保护接地
电气设备接地以零点保护和接地保护两种为主,前者是对三相四线制电源系统、中性线进行保护的主要措施,可确保电路回路的正常运行;后者是除零线保护外的一些接地保护措施。通常情况下,接地保护中是不会存在或存在较小电流或电流量的,如此就可以减少电压负荷带来的负面影响。这时在接地保护装置设置时,可通过对金属设备外壳采取保护措施的方式,保证电气设备安全。美国电气法中规定,对存在115伏的交流线,需要采用三线制布置,并科学设置保险丝,以确保电流通过后,线路荷载的合理性,减少中线返回等问题的产生。
3电力设备中电气设备接地技术的应用
电力设备中电气设备接地技术的落实会受到诸多因素的影响而出现各种问题,如连接点接触不良、接地损伤等,这些问题均会对电气设备的安全稳定运行会带来较大的威胁。再者,土壤中的化学成分会对接地技术的运行带来影响,为此,在接地技术落实中,为确保其性能的充分发挥,相关人员需要对接地装置进行科学检测,在保证其符合接地规范要求的基础上,科学预测接地效果,针对其中问题采取科学有效措施,提高接地质量,提升电力设备及系统的运行效率。
3.1科学选用接地装置,确保其满足规范要求
接地设备在选用及安装过程中,必须严格按照规范要求实行科学操作,注重安装质量,从而充分发挥接地作用。这里以变电所内的接地装置为例,安装时工作人员必须遵循水平铺设原则,严格按照标准选择接地体的规格,接地体的长度为2.5米、厚度在4毫米以上、直径在12毫米以上。另外,在接地装置安装过程中,安装材料的科学管控也是非常必要的,注重材料质量,可以有效发挥出接地装置的最大作用。
3.2定期开展检修维护
任何设备在长时间高速运转下都会存在一些故障问题,需要人员对其展开检修和维护,接地装置自然也不例外。为加强其接地效果,需要制定科学合理的定期检修和维护方案,并要求工作人员严格落实方案内容,对存在的故障问题及时实行检修和处理,以延长接地装置的使用寿命,促进接地装置的正常运行,维护电气设备的安全性。再者,电气设备检修人员在设备日常检查维护时,需要加大对接地装置的检查力度,对装置连接点、质量等开展全方位的定期检查,发现问题后及时由专业维修人员负责处理,以此加强接地设备运行的稳定性与长效性。
3.3人员专业技能的提高
接地人员专业技能的提高,可对接地装置的安装及运行提供有力保障。因而相关部门要不断优化工作人员的专业技能水平,使其树立正确的思想意识及责任心,在接地装置选用和安装中,严格按照标准要求开展作业,以改善接地装置的性能,增大设备运行的安全系数。在专业技能提升上,先要做好人员教育和培训工作,加大其对专业知识的掌握力度,之后要通过实践学习加入,为人员积累更多的工作经验,增强人员突发事故的解决能力,从而减少危险事故的发生,保证工作质量。
4结束语
电力设备中电气设备接地技术的科学选用及接地装置的合理安装,为电气设备及电力系统运行提供了根本保障,减轻了电流电压增大对设备系统带来的不良影响,从而加强电能供应的可靠性、及时性,为人们生活及工作的正常开展奠定了坚实基础。
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