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摘要:近年来,中国的工业发展呈突飞猛进发展态势,电力能源开始在社会各行各业得到广泛应用。同时,电气安全问题也逐渐受到社会大众的广泛关注,而电气接地技术和电气安全之间具有十分紧密的联系,电气接地措施的好坏直接关系到电气设备是否可以安全运行。因此,本文阐述了电气接地的概念和电气接地注意事项,并提出了一些确保电气安全的电气接地措施,以供相关人士参考。
关键词:电气设备;接地保护
引言
1705年,富兰克林第一次提出用实验来证明闪电就是电的科学理论,此后,又由特斯拉、法拉第、欧姆、伏特、安培等科学家的不断补充,将雷电从苍穹引入民间的生产生活中。电气带来便利的同时,也具有很强的危险性,比如,会因电气短路造成火灾威胁人身生命安全。电气接地保护技术可以有效保证电气的安全使用,不仅保护电气设备的工作人员,还保护着日常中运行的电气设备。
1、电气接地技术
1.1 tn-c-s系统
在电气系统的正常工作过程中,不带电的则为中性线。因此,對于有效提高设备的稳定性、为人员和电气系统各种设备提供强有力的安全保障以及保证电气系统在一个安全、稳定的环境中运行等方面,tn-s系统起到了重要了作用。此外,对于某些特殊的设备,我国还要求充分利用接地引线,将接地体引出,并且对于接地电阻需要根据实际的应用情况进行选择,经过上述操作,就可以使电气设备的基准位得到有效的保证。当前,tn-c-s系统在智能楼房电气自动化系统的选择中已经得到了认可,并凭借其稳定的性能和可靠的安全保证,受到了高度重视[1]。
1.2 TN系统
当系统发生故障而导致电气设备金属外壳带电时,会形成相线和零线短路,把回路电阻变小,增大电流,这样能够使电气设备中的熔丝迅速熔断,以此切断电源,保护电气设备与维修工作人员的人身安全。其实TN系统还可以分三个种类,一个是TN-C系统,一个是TN-S,还有一个是TN-C-S系统,安全系数最高、最常用的系统是TN-S(图1),TN-S系统适用于内部设有变电所的建筑物。TN-S系统在安装时应注意引出变压器后中性线,即N线与保护零线,即PE线是完全分开的,PE线在正常运行时不通过电流没有电位,只有在发生接地故障时通过故障电流。N线上会有三相不平衡电流,因此,在系统低压配电设计中,应平衡分配电力负载,尽量使三相平衡。PE线应在规定距离内接地,入户端应重复接地。
2、电气设备接地装置中常见的问题
2.1管线穿越防护堤的金属护套
电气在正常运行或者在非正常运行的过程中都有可能因为出现或者积聚爆炸性的混合气体使得电气设备发生爆炸,危及人身安全。因此,针对这种现象。就制定过如下标准:避免金属导体在易燃易爆的油库处产生火花放电,使得已经积聚气体了地方发生爆炸。这是电气发生安全问题的主要原因之一。同时,在雷雨天气下,由于金属导体在电压极速上升的过程中对电压的敏感度上升,使其能够快速将金属导体击穿,引发爆炸现象。因此,在管线的穿越防护栏处都会形成层环形金属间隙,使间隙中的空气加快爆炸发生的速度和频率。所以,在管线穿越防护堤的金属管套处都应该设置防雷设备以及接地设备,将产生的各种高压导入到地面上,从而消除金属导线两侧的电压差,消除爆炸发生的安全隐患,保证电气运行的安全问题[2]。
2.2接地装置
接地设备本身特别复杂。在接地工作中需要注意如下3点:第一,对于主体接地装置,有必要确保接地线的水平,同时要求放置于覆土下,这将可以有效增加设备的使用期限。第二,针对接地装置的构成,必须有对应的防雷设施进行配置。接地设备形成直流电流时,直流电流往往会在很大程度上影响金属,使得金属出现腐蚀现象,所以需要时常维护和检查接地装置,第一时间对部分腐蚀金属进行处理。
第三,在运用电气设备时,应该充分思量外界环境因素的影响,并且必须根据国家有关规定采取科学有效的对策来保护电气设备和接地设备[3]。
3、电气设备的接地相关措施
3.1对接地装置的设置
在进行接地装置的布置过程中,应该将接地体附近的点位排布尽量均匀些,这样能够有效降低在行走时不小心对接地装置的触碰和踩踏。而且,当电气设备发生接地短路的时候,在各种接地装置附近都会出现较高的电压,行人走过不小心触碰就会危及生命安全,所以,在进行接地装置布置的时候,还应该注意对接地装置的掩埋,即不让其暴露在土地表面上,不给行人触碰到的机会,这样就能大大降低在短路导电的过程中对其他人的威胁。另外,针对这种情况,还应该将接地设备装配在离行人出口以及人行道较远的地方,还要保证装置附近环境适宜,没有那些具有腐蚀性的物体、气味等。例如,专业人员在进行接地装备设置的前,要对装配地进行勘查,找好合适的地方,即符合上述条件,还要将各个接地点的距离控制均匀,从而提高对接地设备的利用率,降低因为接地设备发生的事故安全问题[4]。
3.2直接接地
建筑行业的发展受到当前科技进步的带动,电气系统在越来越多的智能楼房建造过程中得到应用,为了使通讯系统和自动设备能够同时存在,这就为电气系统的接地和保护技术提出了更为严苛的要求。自动控制系统中设备的正常运行及整体电气设备良好的稳定性、正确性对于整个电气系统的有效运行来说非常重要。在防范电气系统的接地保护时,需要根据不同的实际工作需要,然后科学的转换电子设备的输入和输出数据,模拟信号和逻辑信号需要适当的放大,信息的输入输出以及实现想要的逻辑动作是以微电流和微电位为平台的。在选择直接接地的方式作为电气系统的接地保护时,作为引线的绝缘状态的铜芯应该具有尽可能大的截面,在进行连接时,需要将设备的一端与电位进行连接,而另一端则进行直接接地处理,这种连接方式,使得电源和基准电位的稳定性得到了有效的保证,能够使电气系统发生故障的几率下降。需要注意的是,接地故障会在引线确定后再与PE线或E线相连而发生,在实际操作过程中,必须避免这种情况的出现。
3.3接地电阻
电气设备若想稳定运行,接地电阻是关键。因此,有必要科学合理地把控好接地电阻,并必须对接地电阻进行规范检测。在这个过程中,需要注意如下3点。第一,要求接地电阻检测技术人员具有相关工作经验以及工作能力。第二,接地电阻检测技术人员应具备从业资格证书,使用适宜的检测仪器设备来开展接地电阻检测工作,并全方位思量确定外部环境是否会影响接地电阻的检测结果。第三,在计算电阻的时候要利用电流和电压的计算公式进行计算,从而取得更为精准的数值。在检测时,需要采取多次测量得平均值的形式进行检测,防止发生跳跃性的问题,并尽可能缩小误差范围,切实确保最终检测结果的真实有效性[5]。
结束语
随着科学技术的不断发展,电力设施的自动化和智能化技术将会更好地服务于人类,覆盖人类生活的点点滴滴,如果电气设备没有做到好的接地保护,造成的损失不可估量。本文从电气技术的基本概念、方式、作用和基本原则,到因地制宜分析土壤条件设计安装适用的降阻方法和技巧,最后再到智能建筑的设备安装和接地保护措施,对电气设备接地保护技术进行了探讨分析,提出了电气设备接地保护的重要理念和电气专业人才培养的重要性。
参考文献
[1]边巴顿珠.建筑物内电气设备防雷工程设计[J].农家参谋,2019(22):172.
[2]王玉刚.低压配电网接地方式及与剩余电流保护的配置探究[J].电子制作,2019(22):95-96.
[3]王煜,孙涛,朱辉.电厂高压电气设备绝缘预防性试验研究[J].技术与市场,2019,26(11):156+158.
[4]张双生.建筑电气低压配电接地系统探究[J].四川水泥,2019(11):160.
[5]李文.冶金企业电气运行常见故障及处理措施[J].冶金管理,2019(21):40-41.