3.国网甘肃省电力公司电力科学研究院 甘肃 730000)
摘要:电气自动化中的接地技术是电气系统中最常使用的技术,这是一项错综复杂的技术,由于每种电气接地系统的结构不同,所以接地技术也多种多样,因此在实际应用过程中,还需要进行不断地探讨和研究,从而将电气系统的接地技术存在的价值发挥出来,以此来保证电气的安全性。
关键词:电气自动化;电气接地;保护技术
引言
现代社会随处可见电气电力系统的使用,它已涉及到我国社会的各个层面、各个角落,在其系统的设计中,主要系统为接地系统。其接地系统的存在决定了用电系统的安全性,而这种安全性保障了人民的正常生产活动,对于经济发展来说也具有重要意义。
1、电气自动化中电气接地系统概述
目前,我国大部分电气自动化控制系统都具备自动采集集成信息的功能,该功能能够将电气系统的多个设备或子系统进行有效整合,形成有机整体,实现数据传输与整合的高效性和稳定性。例如,电气自动化控制系统能够将电网与电力系统连接起来,并接收来自于监测系统及测量系统的数据,采取特殊的程序编码将信息分类存储,从而为管理人员的工作提供可靠参考。将电气自动化系统与计算机系统相连,采用集中控制的方式进行处理,能够将收集到的所有的自动化数据进行整合。借助计算机实现电气自动化系统运转信息化,提高处理器的运算能力,有效缩短配电厂、电力系统等子系统的数据的处理时间,及时发现风险、找出运行效率低下的设备并进行相应处理,保证电气自动化系统能够长期稳定运行。
在电力设备安装的过程中,要对设计接地系统予以高度重视,将雷电感应以及故障电流直 接导向大地,因此说,只有从根本上保证电气接地系统,才能为整个系统运行提供阻抗较低的 通道。电力系统中的装置、设施的某些可导电部分或中性点应 接地,按照用途分為:工作接地(系统)其中包括工作接地 和中性点接地;保护接地;雷电保护接地;防静电接地。安装过程中,操作人员要按照标准化连接方式和运行机制,选取特定的材料作为系统导 体,结合不同土壤条件和问题进行综合性管控,确保土壤特性得以有效利用。另外,由于土壤 的含水量以及温度等参数等都会对土壤电阻率造成影响,要对接地电阻阻值进行统筹分析才能 提高测量和应用水平。
2、电气自动化中电气接地系统保护技术
2.1合理化降低电阻
为了进一步提高系统运行效果,确保接地处理符合标准,要对接地电阻数值进行集中控制。第一,要利用外引接地的方式对整个系统进行处理,主接地网区域要将主变系统和电阻率低的接地装置连接在一起,减少接地电阻阻值的同时,优化接地效果,这种处理机制的限制条件较多,需要技术人员对其进行综合性分析。第二,有效扩大接地网面积,在条件允许下,要保证有效增加接地网面积,降低电阻值。第三,提高接地网的埋深。
2.2合理化整合接地系统
在接地系统管理的过程中,要对系统运行结构和控制体系予以全面重视,尤其要整合三大接地系统。其中,IT系统和TN系统不能同时安装。TN系统运行过程存在三种基础性方式,且相关适用范围并不一致,要对不同情况进行集中处理。第一,TN-C-S系统在应用过程中,对于这个电力系统的供电水平和质量要求较高,要确保安全性能稳定,才能适用该系统,从而有效发挥接地系统的实际价值。第二,TN-C系统,在实际线路运行和管理的过程中,要系统对于线路没有较为繁琐的要求,能简化线路并且提高安全性,爆炸問题非常少,因此,在工作环境较为简单的区域应用该系统较为常见。
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2.3合理化控制电涌防护器
在实际设备处理和管控过程中,要对电涌防护器进行整合,将接地线长度布置设置为最短最直,延长接地线长度,就能有效增大阻抗数值。确保高频瞬时电压和谐振总阻抗能形成有效的开路结构,保证设备和运行系统的整体效果。另外,在电涌防护器应用的过程中,也要借助屏蔽防护装置对电缆进行综合性隔离,确保处理效果符合预期。除此之外,技术热源要对接地线质量展开深度处理,利用双股绞线,设计过程和设计要求都要符合材料的基本标准,并且有效避免使用单股铜线,提高质量的同时,完善设计效果和应用水平,促进整个接地系统的优化运行。
3、电气自动化接地保护措施
3.1用框架主体结构钢筋安装接地
接地引下线安装:在高层建筑中,为了减少增设引下线,常常用柱子中起主要的两根钢筋当作接地引下线,这样减少多用引下线的重复浪费。引用接地线时需要用较多的螺栓,甚至螺栓架设在柱子上,有时不需要。建筑物在结构设计时,若柱子上设有螺栓,我们需要考虑的首要因素是先确定螺栓的具体位置,然后通过分析螺栓的安装是要在室内还是在室外安装,再来选择其引下线的形式,例如:(1)当柱子上的螺栓在高层建筑室内,就根据螺栓在柱子上的设定位置,可以比较充分利用柱子靠外一侧的两根中间的主要钢筋作为引下线。(2)如果柱子上设置的螺栓在高层建筑室外,施工人员就需要相反方向考虑,利用柱子内侧的部位,其中间两根主筋当作引下线。当然从高层建筑的整体效果来看,从主筋安装的螺栓更方便实用,所以在实际设计施工中大量采用从主筋安装螺栓的方案。
3.2选择适合接地设备安置的土壤
在对接地设备的安置点进行选择时需谨慎,由于接地设备属于零件组装类产品,而零件具有不稳定性,它们的工作质量易受外界因素的影响,所以在选择接地设备安置点时要对土壤进行筛选。在未将接地设备安置在地下前,工作人员需要对安置地点周围的土壤进行采样分析,通过分析的结果,了解当地的气候变化、土壤质量的酸碱度以及土壤质量受外界因素影响的波动幅度,然后再对安置点进行建造处理。一般来说,不能达到接地设备安置要求的土壤,是由于其土壤的内部电阻较高,在进行导电时难度较大。对于这部分土壤,需要将其电阻率进行相应的处理,通常改变土壤电阻率的方法有如下几种:一是,将土壤中的含水量提高,其原理是水具备导电性,对于电阻率较大的土壤来说,水介质的加入催化了电力与地下的传输;二是,在土壤中加入一些含盐物质,这类物质能够与土壤中的物质发生综合反应,以此来降低土壤的电阻率;三是,向土壤中加入一些特定的“增效劑”,也可以起到降低土壤电阻率的作用。这三种方法,当土壤的电阻率过大时都可以使用,且无论使用哪种方法取得的效果都是可观的,且只有将土壤问题解决,接地设备才具有工作的条件,其电气安全才能得到保障。
3.3接地网施工过程
由于接地工程属于隐蔽工程的一种,在施工完成后往往较难对其存在的问题进行深入检测,这就需要在进行接地安装施工过程进行严格、规范的操作,并对相关可能产生的问题进行预防,以此确保高质量的接地施工过程。在接地安装中,使用接地块时需要先开挖出80~100cm的上坑,并将坑底部进行一定处理;保证其尽量平整后,使所埋设的接地块能够均匀受力,并在设置接地块时,用连接线将连接头与接地网络进行连接,并在螺栓固定后加以热焊接或热融接,确保更好的连接质量。在焊接后还应进行一定清理工作,并用防腐沥青、防锈漆等材料对焊接后表面进行养护处理。
结语
总之,自动化、信息化、智能化和数字化的方式将会在社会的各个城市领域得到广泛地关注和普及,而电气自动化不但得到了更充分的发展,它也会在现代工业中起着举足轻重的作用,它完全能促进我过生产力的发展。
参考文献
[1]黄岐山.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].工程技术研究,2018(5):201~202.
[2]陈利富.高层建筑电气施工及接地保护措施的探究[J].科技风,2018(6):97.
论文作者:1姚金豆,2李月明,3张楠
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/9
标签:系统论文; 土壤论文; 螺栓论文; 电阻率论文; 电气论文; 柱子论文; 要对论文; 《电力设备》2019年第15期论文;