电气设备接地保护技术浅析李国柱

发表时间:2020/6/17   来源:《中国电业》2020年第5期   作者:李国柱
[导读] 随着我国经济逐渐从粗放型向集约型转型升级的过程 中,人们在生产生活中更加注重经济效益和生态效应的平衡
        【摘要】随着我国经济逐渐从粗放型向集约型转型升级的过程 中,人们在生产生活中更加注重经济效益和生态效应的平衡,核能、风能、水能、生物能源、石化能源等都会转化为电能来为人类社会服务。因此,电力设备也随着科学技术的发展而能够保障电力能源供应的稳定性和安全性。这其中变电站设备发展的智能化、自动化已经成为其未来发展的主要方向,在这方面我国已经走在世界前列,因为我国拥有世界上最庞大也是最复杂的电力供应系统。通过电网变电运行设备自动化的研究可以进一步优化电力能源供应,减少电力能源在运输中的浪费
        【关键词】电气设备;接地保护;技术浅析
        引言
        在十三五建设时期,我们国家就提出了建设以节能减排为中心 的资源友好型社会的要求。在资源友好型社会建设的进程中,作为很 多行业的基础和核心的电气自动化产业,与之有关的行业的发展必将 在很大程度上受到电气自动化发展规模和状态的影响。大力发展电气 自动化行业,对电气自动化发展速度以及实现工业资源利用率的提高 起到重要哦作用。充分做好设计、安装等工作,可以为电气系统提供 一个安全、稳定的工作环境。电气系统运行的安全性和稳定性可以通 过优化对各种资源的利用来实现。加大对电气自动化中电气接地及保 护技术的研究力度,对于降低发生故障的风险大有裨益。
        1 接地技术的概念、作用、方式与基本原则
        接地技术就是电气设备的接地设计和安装,是将带电设备的外壳与大地连接。举一个简单的例子,在冬天静电现象频繁手触碰到物品时,会有轻微的过电现象,这时,就可以将手放置在墙上静置几秒,以此起到一个导电作用。因此,接地技术就是为了防止电气内部绝缘破坏导致外壳带电而引起触电事故发生的工程技术。目前来看,接地技术的作用实现途径有两种,一种是提高电路和电气设备自身的稳定安全性。很多的电气设备在正常运行的过程中,都会以一定的频率运行,通过接地技术,可以有效防止或避免因频率过载发生干扰电压现象的发生,保障低电平信号平台的安全正常运行。另一种是对干扰的抑制。电子设备是精密 的仪器,在安装过程中必须认真对待,在设备运行的正常状态下, 自身产生的电源通常是以交流电的方式运转,由此产生的电容对电气设备有非常大的干扰,接地技术就能够发挥出最大的干扰抑制作用,保护设备的正常运行。
        2 电气接地技应用
        2.1 增强应用可靠性
        新能源发电技术的应用,并网运行可靠性问题比较突出。随着新能源技术的不断优化和完善,电力系统运行的稳定性得到了有效增强,不过借鉴传统电力系统建设和运行的经验,系统运行环境比较复杂,若想提供稳定的电力服务,合理规划以及控制电路结构,有着重要的意义。建设新能源发电系统时,要做好全面的调查和分析,保证规划的科学性以及合理性,最大程度上保证技术的应用效益。
        2.2 网络环境优化
        在电网调度运行过程中,需要相应的计算机技术、信息技术等技术支持,最大限度地保证电网调度工作的顺利开展。在整个电网调度自动化综合监控系统中,一般都会将系统放置在相应的安全区域,以保证其安全性。
        2.3 着力解决供需矛盾
        从新能源发电技术的应用分布来说,早期主要布局在中东部,即经济发达的区域,因为这些区域的电力系统网络相对成熟,应用新技术,只需要结合需求,对电网系统进行相应的调整便能够达到发电要求。电力新能源需求不断增加的背景下,我国需要着力解决上述部分不均衡问题 [3]。目前来说,风电开发布局持续优化。2019 年前三季度,中东部和南方地区新增风电并网 228 万kW,占全国的 44.7%。截至 2019 年 9 月底,中东部和南方风电装机 5826万kW。结合实际需求,不断优化电力新能源的部署,满足多样化需求。


        3 电气设备接地保护技术接地措施分析
        3.1 选择适宜接地的土壤
        为了可以更好地保证电气设备同大地之间的有效连接,避免发生电气事故,电气设备的接地系统通常会在地下进行布设。在安装接地设备时,有必要科学筛选安装点。在安装接地设备之前,应该对安装区域周围的土壤加以采样,同时科学分析采样结果。此外,必须要计算当地土壤的 pH 值,还需要考虑当地气候变化以及外部因素影响程度,从而选择适宜的布设点。通常,电气设备不能直接布设于不能符合相关要求的土壤中。这主要是因为某 些土壤具有较高的内阻,并且在导电时常会碰到难题,需要适时处理好此类土壤的电阻率。一般改变土壤电阻率的方式具体有如下3 类。第一,增加土壤中的水分。由于土壤中的水存在一定的导电性,若土壤的电阻率特别高,那么加水能够增强电和地下的传输水平。第二,可在土壤中添加一些增效剂,这会降低土壤电阻率。第三,向土壤中添加了一定量的咸味物质,这会引起土壤中的全面反应并不断降低土壤的电阻率。这3 类种方法均适用于高电阻率的土壤。只有对土壤问题进行科学处理,才可以确保接 地设备稳定运转,并提升电气设备运行的安全性。
        3.2 提升设备操作技术
        因为电气设备接地过程中需要连接许多接头和电线,因此这个环节的工作需要人员具备较强的工作能力。这项工作的难点主要表现在接地操作方法上,要求工作人员对设备的结构特征、运行原理、操作技术等相关知识均充分了解,而这些知识均需要在日常工作中不断积累经验才可以获悉。只有确保工作人员的设备操作技术水平得到有效提升,才能够有效确保电气安全。
        3.3 电气设备应该抓好维护管理
        在诊断技术上提升综合性和针对性第一是要提升诊断技术的综合性。这方面,主要是以现代信息化体系为基础,对电气设备诊断工作引进更加先进的科学技术手段,使诊断工作不断提升综合性,建立诊断信息技术的数据库,进行统一管理。同时,安装先进的在线监控和在线诊断设备,以快速明确故障部位,提升故障处理的效率和质量,实现工作流程更优化,维护量更低。要提升诊断技术的针对性。就是要重点提升一些关键重点部位(如电机组、线路、控制系统)等的全方位监控,并令其能够独立运行,取得良好效果。以电气设备运行线路部分为例,可以建设出独立的专用数据系统,使电气设备出现故障时,能通过独立数据库,准确判断出具体故障和最终故障位置。
        3.4 科学合理的抓好电气设备维护
        这方面,主要是要通过以下手段来展开。第一是观测和检查。主要是看它的外形上是否出现明显的变化。如电容是束存在鼓包,是否有颜色异常;熔断器是否被烧毁,紧固件是否出现了松动,绝缘器部分是否存在着碳化及发黑等情况。还可以通过万用表等仪表查看检查其具体数值情况,是否处于正常指标范围之内等。再以此为基础,针对性采取管控措施,使电气设备保持更加良好的运行状态。第二是仔细倾听。这就是在电气运行过程中,倾听是否有异常声响。一般要以用听棒来进行,不但简单而且有效。如果设备存在较大噪声,一般是出现了异常情况。在这种情况下,应在合适的时机进行停机检查。这也是判断电气设备是否存在故障一个行之有效的方法。
        结束语
        综上所述,新能源发电技术在电力系统中的应用,依托相应的设备和系统,实现对新能源的有效转化,形成所需的电能,能够有效替代传统电力,减少不可再生资源的消耗。文中结合当前新能源发电技术的应用情况,提出了推动技术应用和发展的策略,具体如下:增强应用可靠性;着力解决供需矛盾等。
        参考文献:
        [1] 蔡红茹 . 电气设备接地保护技术浅析 [J]. 中国设备工 程 ,2020(06):188-190.
        [2] 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.
        [3] 马林 . 接地保护技术在电气设备保护中的应用 [J]. 山东工业技术 ,2017(24):179.
        [4] 黄耀群 . 电气设备接地保护技术探讨 [J]. 中国高新技术企业 ,2014(20):83-84.
        [5] 潘国祥 . 试论工业电气设备的接地保护 [J]. 科技与企 业 ,2013(14):316-317.
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