摘要:接地作为电力工程的主要工作之一,其可以有效保障电路的安全。很多机械设备的外壳都会接上地线,以此来降低事故的发生概率。在进行市政工程电气设计工作中,有关人员要着重考虑到整体电气系统的安全性,为此,做好电气设计中的接地设计就显得尤为重要。基于此,本文将着重分析探讨市政电气设计中的接地问题,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
关键词:市政;电气设计;接地;问题
1市政电气设计中的接地概述
接地问题是在进行市政电气设计中经常遇到的,也是最难以解决的问题,如何妥善的处理接地问题已经成为了市政电气设计所需要重点考虑的内容。社会经济的发展和城市化进程的不断加快使得城市的规模和数量都得到了迅速的增长,与此同时,城市发展所需要的各种资源要求也越来越高,企业的增多和人们生活的需要对电气设计提出了更高的要求,但是在现代化城市的建设过程中还是存在着很多因为电气设计接地问题而发生的安全隐患,对此,有关单位和设计企业必须引起重视,着力去解决市政电气设计中的接地问题,找到电气设计中接地问题的根源,然后才能从根源处予以解决,从而获取较好的结果。
2市政电气设计中的接地问题分析
2.1建筑物避雷的接地问题
避雷针是我们在日常生活中最常见的一种接地防护,基本所有的高建筑物都会安置避雷针。建筑物避雷针是接地设计中的最基础性的安全设计,市政在一些电线的铺设,比如输电塔等上面也会安置避雷针,以保护输电设施能够正常工作,保护输电塔的物理结构,但在设计过程中可能会出现规范性缺失的情况,这种问题的出现往往就会导致构建物的确定范围受到限制,这就会对后期的工作造成不确定性,一旦不能确定保护范围就不能很好的对建筑物进行防护,出现问题时就会造成极大的损失。符合这种情况的还有很多,比如高架桥和污水处理建筑等,都需要较高的确定性保护,但接闪器网格尺寸、防雷引下线的间距等不能满足实际的标准,这就造成了设计的准确性大幅度降低,很难起到防御作用。
2.2构筑物装置中的接地问题
在整个市政电气的设计过程之中,一般情况下是对每一个工艺的构建物通过人工的方式进行接地设置工作,这也就是所谓的“重复接地”,有的也称之为“等电位接地”,但是有很多的建筑物是通过镀锌扁钢来进行连接的。这充分反映了较多的市政工作人员在对接电和电位的连接问题上缺少清楚认识,而且也没有处理好两者之间的关系,认为只要进行电位的连接工作就一定是进行接地的设置,或是将两部分等同看待,就会造成大量设计问题的产生。所以,建筑物装置问题是在进行市政电气设计过程中一个相对严重的问题,在进行设计时一定要明确其中的各种联系,确保其准确性。
2.3线路保护与线路的接地安全问题
与线路相关的问题有非常多,例如:短路性故障、断线性故障、混合性故障和接地性故障,其中短路性故障和接地性故障较容易发生。由于接地而发生的安全事故不计其数,其中触电是最常见的电击事故,这种不安全的事故问题出现会引起电火花和电弧,极易引发火灾的发生。电线的某一芯或数芯对地击穿,绝缘电阻低于10kΩ称低阻接地,高于10kΩ称为高阻接地。这种现象的产生主要是由于电线腐蚀、铅皮裂纹、绝缘干枯、接头工艺和材料等问题而造成的。并且在市政电气设计过程中对电流的过电保护工作中,有时会因缺少对出线保护灵敏度和最大的配电距离检测,从而出现线路安全危机,它一般是主要发生在高架桥和道路等市政工程的电气建设过程当中。所以,线路保护与线路的安全问题非常突出,一定要受到重点地关注,从而加以完善解决。
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2.4路灯照明防雷系统存在的问题
路灯作为道路照明的主要设施,其分布在室外,受到雷击的可能性较大。传统的道路照明防雷防雷采用YN-S方式进行接地时适合选择过电流保护等措施。这种配电的方式之所以被应用是在于它的成本低,而且施工比较便利。但是这种方式也具有一定的不安全因素,一方面线路不宜超过灵敏度检验的最大长度。另一方面在遭受雷击时有可能把雷电引向配出电源的建筑,再把其传递给路灯,很可能危害人们的安全。
3市政电气设计中接地问题的应对措施
3.1完善低阻接地和等电位联接
关于对建筑物防雷的问题,其中对防护范围的不明确性是产生此种问题的主要原因。在实际情况下,想要做好建筑物的防护工作,避雷工作的规范并不能只是简单的运用到建筑物中,重要的是要做好低阻接地和等电位联接等相关问题的处理方式,只有这样才可以保证接地工作的安全性。例如在污水处理厂的电气设计过程中,因为它的氧化沟占地面积较大,钢筋是它的主要结构基础,这样就为低电阻和等电位联接提供了有益的条件,将低阻接地和等电位联接工作做好,就不需要进行过多复杂的处理。
3.2应对10kV配变电问题的措施
应对10kV配变电问题的措施,主要是从2个方面来进行分析的:第一个方面是当变电所跟低电压用户不在同一个建筑内时,低电压用户所用电力系统的接地电源与配电变压器的接地电源就会产生一定的距离,而且低电压用户所用电力系统的接地电源,其接地电阻的阻值一般情况是小于4Ω。如果建筑物的外部不能实施等电位联接工程,其内部的电气设备就需要改建系统,统一使用TT系统,因为TT系统的最高可用电压是1200V,这种改进措施可以提升电气系统的安全性能,使安全事故的发生概率降到最低。第二方面就是,当变电所和低电压用户处在同一个建筑时,变电所和低电压用户要使用同一个接地设备,这样既节省了空间,又不影响低电压和变电所的用电情况,这是因为变电所和低电压用户处在同一个地方,它的总电位是一样的,所以可以使用同一个接地设备。
3.3线路保护及线路安全问题对策
在具体的设计过程中应根据不同的接地系统设置不同的接地保障,增强接地装置的安全性和稳定性。如果接地发生故障,采用过电流保护方式,就需要对线缆末端的电流值进行准确的计算,得出具体的数值,这样才能应用变压器对实际故障点进行准确的定位,从而保证断路器能够对其进行精确的响应,这样也能有效的提高线路的稳定性和安全性。
3.4道路照明防雷接地问题的措施
针对道路照明防雷接地的问题,应该对防雷接地形势进行适度的调整。实施TN-S接地形式时应在每个路灯下面装一根角钢接地极,把金属灯杆、灯具壳、基础钢筋和人工接地极联结成同电位,而且为了减少人工接地极的成本,在设计过程中应充分利用路灯基础的自然接地极,对于断路器灵敏度不强的问题,应该适当加大导线截面,适时调整分配电箱。市政电气设计主要考虑经济效益和安全效益,在选取接地极的过程中一般选用自然界,因为这样可以有效地减少施工量,减少钢材和石料的使用量,另一方面,现在的接地规范中,往往要求采用自然界地为接地极,这不仅能够有效节省施工量,降低钢材、石料等的使用,而且可有效利用大地线路传导的作用,实现降低电阻和延长使用寿命的作用。在构筑物中运用结构钢筋进行电位联结,以达到重复接地的效果,提高其安全性能,降低接地的成本。在电击防护方面,使用电位联结以达到导电部位的电位相同,降低遭受电击的风险系数,保护人身安全。
结语
电气设计本身就是一项技术性和安全性要求极高的复杂工作,要保证并提高市政电气设计的安全性和合理性就必须对接地问题进行系统的分析,着力解决接地问题,提高其质量。
参考文献:
[1]黄祥平.市政电气设计中与接地有关的问题分析[J].施工技术,2015(7):11~12.
[2]徐杰.市政电气设计中的接地问题[J].科技与生活,2015(3):44~45.
论文作者:郝伟康
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/13
标签:电气设计论文; 市政论文; 电位论文; 建筑物论文; 防雷论文; 工作论文; 线路论文; 《电力设备》2018年第28期论文;