摘要:建筑电气工程接零与接地保护施工技术是预防电气设备漏电状况的有效手段,所以为了减少用户在使用电气设备时出现触电身亡事故,电气工程必须进行接零与接地保护。相关人员应落实好接零与接地保护施工技术,并采取有效措施解决这两中施工技术中出现的问题,使电气设备即使在绝缘层不能保持原来功能的条件下,使用依旧安全可靠。
关键词:建筑电气工程;接零保护;接地保护;施工技术
电气设备中容易发生导电和漏电的金属外壳和构架,与电路零线相接,构成接零保护,与大地相接,构成接地保护。本文主要针对建筑电气工程接零与接地施工技术进行研究。
一、建筑电气工程的接零保护
当电流流经不受绝缘层保护的电气设备与电路时,要及时进行有效断电,使电流不再通过开关,不小心触摸到金属外壳或构架的人才有可能避免触电身亡事故的发生[1]。对于易发生触电事故的低压电网来说,相比接地保护,接零保护更容易实现断电保护作用。不像接地保护,还需要通过低电阻,来使电流增大,进而达到烧断保险丝,使电源不再供电,但在这个时间里,触电人员生命受到威胁的机率要大一些。电路中的零线要起到保护作用,首先自身容纳电流量要超过短路电流量的二分之一。该短路电流主要作用是启动保护装置,断电。前者功能发挥时,保护装置额定值是该短路电流的三分之一,当其能达到断电目的时,开关整定值是短路电流的五分之四。
低压电网采取接零保护方式,是有条件限制的,主要有两条。其一电路发生单相金属性短路故障时,电源中性点是否和大地直接相接,直接关系到该部位产生的高电压作用点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果是直接接地,则作用于其他不会对人身安全产生威胁的地方,如果连接的不是大地,则作用于大地,高电压以及大电流会直接通过大地传递给周围的人体,使人直接触电身亡。其二接零保护主要借助的是电路中的零线,所以只有零线保持工作状态,接零保护施工技术才能随时落实,才能有效发挥保护作用。此外,还要做好零线故障的应急措施,使能产生巨大风险的对地电压不会对人安全产生威胁,主要的应急措施是使零线重复接地[2]。
二、建筑电气工程的接地保护
接地保护最适合高电压电气设备及电路使用,它不仅使设备或电路产生的对地电压降到最低,还使接地保护中,与大地直接接触的对象产生的感应电压得到消除。
1、变电运行中的大接地电流系统
大接地电流系统指的是能启动保护装置,断掉电源的短路电流,该短路电流的用武之地是变电运行发生单相接地故障时。所以高电压设备或家用电器应进行保护接地设置,以降低用户使用电气设备的危险。
2、小接地电流系统
并不是所有的高压系统的电源中性点都是直接接地的,比如变电站设置的10KV高压系统和大地之间就是通过消弧线圈连接在一起。在这样的系统中,故障电流不是很大,还达不到启动保护装置的极限,线电压依旧是保持对称效果的,所以电源也依旧是处于工作状态的,这就起不到保护作用了,该系统所在的监控装置要向有关人员发出预警信号,这个系统就是小接地电流系统。
小接地电流系统的电气设备相关部位和大地之间进行良好连接,使其之间组成闭合回路,这样即使发生漏电故障,保护接地电阻立即发挥作用,分担一部分的对地电压[3]。由电压和电阻组成的线性关系式U=IR可以看出,接地电压和接地电阻之间呈正相关,所以当电流I是一定值时,只需要控制电阻值,就可以限制对地电压,直至其对人产生的生命威胁降到最低,接地电流一般不大于30A。这就是小电流系统工作原理。
虽然该系统降低了对地电压,减少了人发生触电身亡事故发生的机会,但不是百分百保证不会发生,所以用户在使用电气设备时,依旧要小心,并在安全距离之外,随时做好应急措施,室外8米之外,室内4米之外,都是安全距离。在做接地保护时,一定要保证保护装置启动,电源出于罢工状态,这样电流才不会继续通过触电故障处。
接地保护除了降低电压外,还可以看成是降低了流经人体电流,使流经人体的电流在人体承受范围内。当发生接地漏电事故时,人体与接地电阻是并联在一起的,电压是一定的,电阻与电流呈反相关,所以当接地电阻远远小于人体电阻时,其本身获得的电流反而要远远大于人体电流,如此就满足了人体安全条件。
3、中性点直接接地的低压系统
接地保护不仅适用于变电站、发电站这种高电压系统,在中性点直接接地的低压系统中也同样适用,虽然保护作用有限,我们平时进行的小范围低压用电保护就是接地保护[4]。比如小型电动机用电保护,和其他电气设备的接地保护原理是一样的,都是在故障处,产生单相短路电流,对地电压是降低了,但是对地电流也变低了,保护装置还是接收不到故障信号,所以该系统所发挥的保护作用是有限的。
三、接零保护和接地保护的区别
主要有四种,其一是原理的区别。接零保护主要是发生故障时,零线能发生短路,产生数值比较大的短路电流,来启动保护装置,自动关闭开关。而接地保护只是通过接地电阻将接地电压得到了有效分散,使流经人体的电流和电压均在人体承受范围内。其二是电路结构不同,接零保护主要借助的是零线,而接地保护是直接与大地连接,所以只需接地线。其三是接零保护中的短路电流要流经电网,形成电路闭合回路。接地保护直接流向大地。其四是接零保护对我们日常用电保护效果更好,因为其比较适用于中性点接地的低压电网。而接地保护虽然在理论上也适用于低压电网,但适用对象不接地,对变电站、发电站这种高电压电网保护优势更为显著。
四、建筑电气工程接零与接地保护的问题
主要有三方面,其一是接零和接地保护主要是人与电气设备的金属外壳或构架直接接触时,发生的保护操作,但如果人接触的地方不是这两者,而是发生短路的相线,接零和接地保护操作就无法启动。其二是漏电一般发生在绝缘层作用失效的情况下,但有些地方的绝缘层在隐藏部位,要检查绝缘层,得需要使检查对象处于停工检修状态,如果维修人员不能及时检修,或及时发现绝缘老化失效,机器设备继续运行下去,迟早会造成安全事故。其三是TT系统的保护对象比较少,作用范围有待扩大,TN系统保护装置不能在发生故障的第一时间接收故障信号。
五、建筑电气工程接零与接地的解决措施
主要有三方面,其一是关于接零保护方面的措施,接零保护对象一般是容易导电和漏电的金属外壳,如果金属外壳不带电,就用底线来代替工作零线。其二接地保护中,对于电压一定的电网,限制接地电阻值。其三对于施工静电,一般通过金属导线焊接,控制接地电阻值。
结语
建筑电气工程接零与接地施工技术要落实,首先施工人员要明白其工作原理,然后根据高低电压系统不同,选择适合的保护方式。
参考文献:
[1]翟金平.建筑电气施工接零和接地的施工技术探讨[J].建材与装饰,2017,(01):214-215.
[2]廖开堂.分析建筑电气施工接零和接地的施工技术[J].建材与装饰,2016,(11):3-4.
[3]牟玉华.浅析建筑电气施工接零和接地施工技术[J].中华民居(下旬刊),2013,(05):296-297.
[4]陈令,朱少华.浅析建筑电气施工接零和接地的施工技术[J].中国城市经济,2011,(12):228
论文作者:曾开计
论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/19
标签:电流论文; 电压论文; 系统论文; 发生论文; 施工技术论文; 电气设备论文; 电阻论文; 《防护工程》2017年第16期论文;