中小型工业厂房接地系统的应用措施探讨论文_张华全

中小型工业厂房接地系统的应用措施探讨论文_张华全

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摘要:文章结合笔者的工作实践,就中小型工业厂房接地系统的应用措施进行了深入地分析,着重从防雷接地、交流工作接地、安全保护接 地、直流接地、屏蔽接地与防静电接地以及重复接地等几个方面进行了论述,从中提出了自己的建议。

关键词:接地;防雷接地;直流接地;应用措施

随着我国社会的快速发展,工业生产设备得到了不断创新。电气成为工业生产中不可缺少的工具。但是,在工业厂房电气的使用过程中,仍 然存在着诸多问题和不足,这些问题都与接地系统有着密切的关键,故在电气系统施工过程中,需要做好采取各种接地措施。本文着重就中 小型工业厂房接地系统的应用措施进行探讨。

1 中小型工业厂房接地系统概述

在中小型工业厂房内,要求保护接地的设备非常多,有强电设备,弱电设备,以及一些正常情况下不带电的导电设备,均必须采用有效的保 护接地。因此现代化厂房内应该设置电子设备的直流接地,交流工作接地,安全保护接地,及普通建筑也应具备的防雷保护接地。此外,由 于现代化厂房内具有防静电要求的程控交换机房,计算机房,消防及火灾报警系统,以及大量易受电磁波干扰的精密电子仪器设备等,所以 在中小型厂房的施工过程中,还应考虑防静电接地和屏蔽接地的要求。

中小型工业厂房的供电接地系统宜采用TN-S系统,按规范宜采用一个总的共同接地装置,即统一接地体。统一接地体为接地电位基准点,由 此分别引出各种功能接地引线,利用总等电位和辅助等电位的方式组成一个完整的统一接地系统。统一接地系统可利用大楼的桩基钢筋,并 用40×4(mm)镀锌扁钢将其连成一体,作为自然接地体。根据规范,该系统与防雷接地系统共用,接地电阻若达不到要求,必须增加人工接 地体,使接地电阻满足规范要求。在配电室内设置总等电位铜排,该铜排一端通过构造柱或底板上的钢筋与统一接地体连接,另一端通过不 同的连接端子分别与交流工作接地系统中的中性线连接,与需要做安全保护接地的各设备连接,与防雷系统连接,与需做直流接地的电子设 备的绝缘铜芯接地线连接。

在中小型工业厂房中,因为系统采用计算机参与管理或使用计算机作为工作工具,所以其接地系统宜采用单点接地并宜采取等电位措施。单 点接地是指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开,各自成为独立系统。可从机柜引出三个相互绝缘的接地端子,再由引线引到 总等电位铜排上共同接地。不允许把三种接地联结在一起,再用引线接到总等电位铜排上。实际上这是混合接地,这种接法既不安全又会产 生干扰,现在的规范是不允许的。

2 中小型工业厂房接地系统的应用措施

2.1 防雷接地

防雷接地包括两种方式,一是避雷针接地,二是法拉第笼式接地。这两种接地方式在原理上有显著的区别。避雷针的原理是在空中拦截闪电 ,使雷电通过自身放电,从而保护建筑物免受雷击。避雷针的保护范围小而且避雷针的保护空间内仍然有电磁感应作用,避雷针附近是强的 电磁感应区,存有电位梯度,周围有跨步电压存在,在这个范围内人们有生命危险。法拉第笼式接地,保护范围广,可靠性高,所以综合考 虑采用法拉第笼式防雷接地。

中小型工业厂房多属于一级负荷,应按一级防雷建筑物的保护措施设计,接闪器采用针带组合接闪器,避雷带采用25×4(mm)镀锌扁钢在屋 顶组成≤10×10(m)的网格,该网格与屋面金属构件作电气连接,与大楼柱头钢筋作电气连接,引下线利用柱头中钢筋,圈梁钢筋,楼层钢 筋与防雷系统连接,外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接,柱头钢筋与接地体连接。

2.2 交流工作接地

工作接地主要指的是变压器中性点或中性线(N线)接地。N线必须用铜芯绝缘线。在配电中存在辅助等电位接线端子,等电位接线端子一般 均在箱柜内。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆必须注意,该接线端子不能外露;不能与其它接地系统,如直流接地、屏蔽接地、防静电接地等混接;也不能与PE线连接。

2.3 安全保护接地

安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件,用 PE线连接起来,但严禁将PE线与N线连接。

在中小型工业厂房内,要求安全保护接地的设备非常多,有强电设备,弱电设备,以及一些非带电导电设备与构件,均必须采取安全保护接 地措施。当没有做安全保护接地的电气设备的绝缘损坏时,其外壳有可能带电。如果人体触及此电气设备的外壳就可能被电击伤或造成生命 危险。在中性点直接接地的电力系统中,接地短路电流经人身,大地流回中性点;在中性点非直接接地的电力系统中,接地电流经人体流入 大地,并经线路对地电容构成通路,这两种情况都能造成人身触电。

2.4 直流接地

在中小型工业厂房内含有很多通讯设备、自动化设备,在厂房生产过程中,这些电子设备在进行输入信息,传输信息,转换能量,放大信号 ,逻辑动作,输出信息等一系列过程中都是通过微电位或微电流快速进行,且设备之间常要通过互联网络进行工作因此为了使其准确性高, 稳定性好,除了需有一个稳定的供电电源外,还必须具备一个稳定的基准电位。直流接地系统。直流接地系统基准电位引自总等电位铜排, 采用铜芯绝缘线,穿钢管保护直接引至设备附近,作直流接地用。

2.5 屏蔽接地与防静电接地

在中小型工业厂房内,电磁兼容设计是非常重要的,为了避免所用设备的机能障碍,避免甚至会出现的设备损坏,构成布线系统的设备应当 能够防止内部自身传导和外来干扰。这些干扰的产生或者是因为导线之间的耦合现象,或者是因为电容效应或电感效应。其主要来源是超高 电压,大功率辐射电磁场,自然雷击和静电放电。这些现象会对设计用来发送或接收很高传输频率的设备产生很大的干扰。因此,对这些设 备及其布线必须采取保护措施,免受来自各种方面的干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与 PE 线连接 ;导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与 PE 线可靠连接;室内屏蔽也应多点与 PE 线可靠连接。防静电干扰也很重要。在洁净、干燥的房间 内,人的走步、移动设备,各自摩擦均会产生大量静电。例如在相对湿度10~20%的环境中人的走步可以积聚3.5万伏的静电电压、如果没有 良好的接地,不仅仅会产生对电子设备的干扰,甚至会将设备芯片击坏。将带静电物体或有可能产生静电的物体(非绝缘体)通过导静电体 与大地构成电气回路的接地叫防静电接地。防静电接地要求在洁静干燥环境中,所有设备外壳及室内(包括地坪)设施必须均与PE线多点可 靠连接。

2.6 功率接地系统

电子设备中,为防止各种频率的干扰电压通过交直流电源线侵入,影响低电平信号的工作而装有交直流滤波器,滤波器的接地称功率接地。

2.7 重复接地

在低压配电系统的TN-C系统中,为防止因中性线故障而失去接地保护作用,造成电击危险和损坏设备,对中性线进行重复接地。

3 结语

随着我国电子设备的不断增多,用电量也在逐渐的加大。因此在工业厂商的用电系统中,供电安全已成为关注的焦点。安全保护作为无可避 免的安全保障措施。在管理好接地安全的同时,在厂方配供电系统中,需要做好避雷措施,以保证厂方在生产过程中的正常安全进行,提高 企业的生产效率。

参考文献:

[1]朱新宇.浅议中小型工业厂房电气接地系统的安装[J].黑龙江科技信息,2012(13).

[2]陶云飞.工业厂房接地系统做法分析[J].智能建筑电气技术,2014(02).

[3]丁张林,许敏.浅谈工业厂房电气接地系统的设计安装[J].科技风,2011(24).

论文作者:张华全

论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期

论文发表时间:2018/7/20

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