电气自动化中电气接地及电气保护技术探讨论文_李凌峰

电气自动化中电气接地及电气保护技术探讨论文_李凌峰

(内蒙古华电辉腾锡勒风力发电有限公司 内蒙古呼和浩特市 010000)

摘要:电气行业紧随着我国经济的快速发展也得到了不断的发展,在电气工程中涉及的对于信息处理以及自动控制的一种学科门类就是电气自动化技术。

关键词:电子自动化;电气接地;电气保护

一、电气接地

在建筑物供配电设计中,接地系统设计占有重要的地位,因为它关系到供电系统的可靠性,安全性。尤其近年来,大量的智能化楼宇的出现对接地系统设计提出了许多新的内容。目前的电气接地主要有以下两种方式:

1.1TN-S系统

TN-S是一个三相四线加PE线的接地系统。通常建筑物内设有独立变配电所时进线采用该系统。TN-S系统的特点是,中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外,两线不再有任何的电气连接。中性线N是带电的,而PE线不带电。该接地系统完全具备安全和可靠的基准电位。只要象TN-C-S接地系统,采取同样的技术措施,TN-S系统可以用作智能建筑物的接地系统。如果计算机等电子设备没有特殊的要求时,一般都采用这种接地系统。

1.2TN-C-S系统

TN-C-S系统由两个接地系统组成,第一部分是TN-C系统,第二部分是TN-S系统,分界面在N线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所,进户之前采用TN-C系统,进户处做重复接地,进户后变成TN-S系统。TN-C系统前面已做分析。TN-S系统的特点是:中性线N与保护接地PE在进户时共同接地后,不能再有任何电气连接。该系统中,中性线N常会带电,保护接地线PE没有电的来源。PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时,始终不会带电,因此TN-S接地系统明显提高了人及物的安全性。同时只要我们采取接地引线,各自都从接地体一点引出,及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施,因此TN-C-S系统可以作为智能型建筑物的一种接地系统。

二、建筑电气接地施工技术

2.1用框架主体结构钢筋安装接地。1)利用柱内2更主筋作接地引下线的安装。在目前高层建筑中,大部分都是采用螺栓和柱子内部的2根主要钢筋当作引下线,不再设其他引下线,这可以减少对其他地方的引下线。若能确定柱子内部最佳的两根主要钢筋作为引下线,效果会更好。柱子上设有断接螺栓的情况时,首先要确定断接螺栓的具体位置,应注意断接螺栓在柱子上的位置是在室外还是在室内。如果是设在室外,可将柱子靠外侧的中间两根主筋当作引下线,便于从主筋上引出断接螺栓;如果是设在室内,可利用柱子靠内侧的中间两根主筋当作引下线。2)在连接过程中需要混凝土与钢筋相配合。在高层建筑设计中,混凝土在与构件中钢筋进行配合时,一定要注意接地的问题。在混凝土构件中的钢筋作为接地极或引下线时,应防止出现安全隐患,减少不必要的问题发生。以下是几个需要注意的问题:a.在底板和钢筋之间连接时,不能用电焊直接与钢筋焊接在一起,必须用连接件将二者焊接起来,所使用的连接件应是与板内钢筋同规格的钢筋,这样可以避免板内钢筋构件受到影响。b.在柱子的建筑上,应对主筋和梁柱进行适当的连接,柱内主筋与梁内主筋的连接应跟上述底板钢筋连接做法一样,但连接件规格可以不同。3)柱内主筋的引出点安装方法。高层建筑电气的安装中,既然有引下线,就应有引出点与之相适应。a.在柱子内部安装主筋,把柱内主筋作为引出点,在处理时应保证该主筋不受任何伤害。b.在屋顶处引出线时,需要把柱内主筋的标高控制好,使其高度与避雷网尽量一致,严格按照规定与避雷网进行连接,这样既美观又方便。

2.2高层建筑设备等电位连接安装。在高层建筑的电气安装中,实现总等点位连接有以下几种的方法:利用连接干线把可导电体与配电箱的总等电位连接起来,这样可以实现总等电位的连接,方便日常管理,减少工作量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但耗费原料多而且工程量大;使可导电体的连接干线与室内的环形地带自接接通,这样操作起来容易简单;接通作为线接端子的柱内筋与可导电体的连接干线,这样可以减少材料的使用,同时降低了施工的难度;将电气装置的外露可导电体与进线配电箱的总等电位连接端子板实现汇接。

2.3断接螺栓的安装施工技术。断接螺栓不仅在技术上有重要的作用,而且对建筑物的美观也有很大的影响。因此,在施工中应对断接螺栓加以重视。断接螺栓设置的位置应考虑几个因素:方便于测量接地电阻时的接线;要美观、安全,行人不容易碰及。例如可设在建筑物的背面,或设在地下室等比较隐蔽而又方便使用的地方。对于断接螺栓的安装高度,在建筑电气安装工程图一般要求设在离地2.0m处,但也有要求设在1.5~1.8m处的。在高层建筑中,在室外柱子上若把断接螺栓设在1.5~1.8m处,行人容易碰及而发生事故;若将其暗设在0.5m的地方,比较隐蔽,行人也不会绊脚,还对测量接地电阻时的接线提供了方便。

三、自控系统的接地保护措施

3.1直接接地

在现代建造很多智能建筑中,通讯自动化系统中一般都会有比较多的电子计算机存在,在该系统中所涉及的电子设备能够将有关的信号进行输入,并且还能够将相关的信号进行传输进行信号的转换放大,包括逻辑动作与输出信息在内的很多操作都是在微电流的条件下进行的,在进行相关的工作操作时都是需要通过互联网进行连接工作的。所以为了保证相关操作的稳定性以及工作系统的稳定,还要保证工作系统中电源的稳定,还要注意对于基准电位的稳定性进行控制。在进行其他操作比如说引线的选择时应该注意尽可能的选择一些截面积比较大的铜芯线,而且还应该保证其必须保证是在绝缘状态。在有关的电子设备中,引线是不能与N线相连接的,更不能与PE线相连接。

3.2防静电保护

接地设备对于现在的建筑而言是能够有效的对因电磁效应而产生的干扰进行屏蔽。这种设计中的引线可以连接设备的外壳或者是PE线。对于电气设备来讲,防静电干扰是一项十分重要的工作。在一些比较干燥的环境中,不管是由于设备自身或者说是由于人为的因素导致的静电是普遍存在的,这种情况下如果不对静电进行有效的防护必然会对有关的电子设备产生比较严重的损坏。所以在进行相关的设计时就需要将室内有关的设备外壳与PE线进行连接,这也就要求在智能建筑的设计时还要注意对于有关的接地设备应该尽可能的选择电阻比较小的设备,但是对于防雷接地电阻的设计应该是独立进行设计。

3.3对于雷击的防护

在对智能化楼宇的设计中,存在着很多诸如保安系统、通信系统以及消防报警系统在内的很多布线系统,一般来看,这一类的系统最为主要特征就是耐压能力比较低,对于有关的干扰因素也是比较的敏感,对于这一类的系统进行保护最为重要的是防护雷击。如果发生雷击就会严重的损坏。对于智能建筑来讲通常是属于一级负荷,所以在进行设计的过程中应该根据国家有关一级负荷的相关规定进行设计,在进行闪光器的设计中将针带组合进行应用,而且对于屋面相应的金属设备应该是与网格进行相应的连接。此外,在进行大楼钢筋的设计中应该注意与有关的防雷系统进行连接,并且,墙面中的所有金属设备都应该与防雷设施进行连接,将有关的钢筋与接地系统进行连接,这样不仅能够加强防雷系统,还能够有效的确保防雷的屏蔽性。对于这种设计来讲,不仅能够有效的避免雷击还能够避免电磁干扰。

结束语:

我们必须承认电气施工确实有其复杂性和特殊性,无形中增加了施工难度。但是也必须重视作为电气工作者肩负的责任。在保证其安全性的基础上,要尽可能地实现多元化。既要安全又要美观实用,这就是我们最终追求的目标。

参考文献:

[l]马永翔.电气设备防雷与接地保护[J].中国高等教育.2013.5.52

[2]马永翔.漏电保护器在低压电网中的应用分[J].电气开关.2014.2.98

[3]李峰.避雷器在现代电力系统中的应用[J].供用电.2015.3.62

论文作者:李凌峰

论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期

论文发表时间:2019/6/4

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