电气设备的接地作用与技术应用论文_李小俊

电气设备的接地作用与技术应用论文_李小俊

山西省工业设备安装集团有限公司 山西太原 030032

摘要:社会经济的快速发展,极大地促进了电气设备中的广泛应用,但是在应用的过程中,电气设备具有一定的风险,如果使用不当的情况,会损坏设备,甚至造成人身伤害,因此,应加强接地技术的应用。接地包括点和承载电流的电气设备或线路部分接地,也包括电气设备或其他设备不带电部分的某一点和大地的人为连接,此外,还表现为杆塔、电气设备或过电压保护装备经过将接地线埋在大地里,同时与大地接触的金属导体和接地连接。

关键词:电气设备;接地;作用;接地技术

1在进行电气设备接地时的影响因素

1.1 土壤特性

在进行接地施工时,土壤是一个低阻抗介质,保证故障电流和雷电感应电流在土壤中流入大地,保障人身安全,所以除了施工本身需要符合规定和标准之外,首先要考虑土壤的性质造成的影响,因为不同的土壤条件会造成不同的电阻。第一,含水量的多少,当土壤中的含水量较多时,土壤的电阻率会偏低,电阻率在含水量10%以下时会提高。第二,是土壤的温度条件,在温度越低时,电阻率越高,尤其是当温度比冰点还低时,电阻率明显偏高。第三是土壤的种类,黑土中的有机物较多,导致了土壤的故阻抗比较高,类似还有掩饰和灰渣性土壤的故电阻都比较高。

当电阻率不符合规定要求时,需要降低电阻率,一般的方法是提高土壤的含水量,但这种方法实施较为困难,可以选择硫酸铜等盐类添加到土壤中,可以节约成本,但是一旦这些盐类被冲洗掉,就需要进行重新添加,不然电阻率会恢复到初始状态,盐类也有可能对电路设备和电线形成一定的腐蚀。要提高接地性能,可以使用接地增效剂,这样会使得接地效果稳定,不需要定期维护。

1.2 环境条件

在进行电阻测量计算时,要充分考虑环境条件,将其作为重要的影响因素,因为对于接地极来说,大地的环境因素比较重要,在接地故障发生时,流入大地的电流又临街土壤的电阻值决定。第二,是要合理建立辅助接地极,选择合适的位置,离被测接地极需要有一定的距离,不然测得数据信息会因为接地故障产生一定的误差,所得电阻值具有一定的错误,辅助接地极在进行定位时,离不开土壤湿度和地下环境因素的影响。

2电气设备的接地作用

(1)防止电击。人体有一定的阻抗,但这种阻抗很容易受到环境的影响,如果环境潮湿,阻抗就会降低,这样人体就容易受到电击。接地对电击有一定的防止作用,电气设备采用接地技术,能使其电位接近地面的电位。

(2)防止雷击与静电。在雷电的情况下,不仅会产生直接雷击,还会产生感应雷,感应雷也将包括电磁感应雷和静电感应雷。雷击和静电会对电气设备造成很大的危害,接地是一切防雷措施中最有效、最重要的手段。

(3)防止干扰。一般情况下,电气设备的工作电源为交流电源系统,对供电系统的运行将为分布电容的存在,电容会影响电气设备的稳定运行,使用接地技术可以最大限度地预防电气设备被干扰。另外,在应用电气设备的过程中,电压会受到频率的干扰,交流和直流通过侵入电源线,对低电平信号的影响很大,使用干扰功率接地可以防止频率,从而保证稳定和电力设备的安全运行。

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3 电气设备接地的设计要求及步骤

在电气设备接地设计过程中需要考虑到以下几点设计要求:一是接地必须符合国家最新电气设备防地设计规范要求;二是接地综合能力;三是保护接地规范及标准需求;四是电力系统及现场实际地网接地需求。只有考虑到以上几方面要求,电气设备接地设计才能够更好的满足设备保护功能,使电气设备拥有更强的能力,最终达到平稳运行。使用接地技术保护电气设备时,需要按照以下步骤和施工原则进行:一是设计原则。保证电气设备接地网络安全,施工技术人员必须将自然金属接地物与地基钢筋等统一连接起来;同时需要将自然接地物作为接地技术施工基础,在外部形态上,尽可能选择闭合环形状态,保证接地水平和后期电气设备抵抗雷电的能力。二是电气设备接地设计及施工步骤。首先,技术人员必须按国标规范要求选择接地极、接地线以及相关的接地网、引下线、避雷针等。在选择接地线时重点

考虑其横截面积以及阻抗,同时还需要考虑接地线成本以及电气设备周围土壤腐蚀性能,保证所选择的接地材料可以抵抗土壤腐蚀,确保接地材料使用寿命及所发挥的功能。三是合理布置接地线。通过相关实践证实,放置接地线的土壤电阻率会随着土壤含水率的增加而降低,当放置接地线的土壤含水率在20% ~25%时,该土壤电阻率处于相对稳定的状态下。同时放置接地线的土壤电阻率会随着土壤温度的变化而变化,当温度为0度时会出现一个跳跃点。因此在布置接地线时,技术人员需要全面考虑到土壤因素。保证所选择的接地线位置温度适宜、湿度适宜,使接地线使用年限得到最优化。

4电气设备中的实用接地技术使用原则

4.1地线划分原则

电气系统包含低频部分和高频部分,这两部分需要使用的接地方式有所不同,对于低频部分要采用单点接地方式,而高频部分则需要采用多点接地方式,这便需要遵循混合接地原则,由此可见,要根据电气系统的具体情况使用合理的接地技术。例如,某电气设备需要应用混合接地原则进行接地,就可以将此设备的地线进行归类,划分为屏蔽地、信号地和电源地。其中屏蔽总地线上要连接设备的全部屏蔽地线;信号总地线上连接设备的全部的信号地线;电源总地线上连接设备的全部电源地线;最后将屏蔽、信号和电源总地线统一整合到公共地。

4.2浮地原则

不接大地原则称之为浮地,也就是悬浮的方式。遵循浮地原则是为了隔离可能会产生环流的公共导线或者公共地,使电气设备和电路不受到接地线干扰。但是,通过悬浮的方式不能将大地和设备进行直接连接,在很大程度上就会引发静电积累的情况,当电荷积累到电路的负荷值时,就会导致大地和设备之间无法承受负荷,从而使静电击穿的现象产生,这种现象的破坏性极强,能够快速干扰电气设备。因此,在应用浮地方式的过程中,必须要将泻放电阻至于大地与设备之间,要求泻放电阻具备很大的电阻值,这样才能有效控制静电积累,避免不良情况发生。

4.3混合接地原则

电路系统主要包含数字电路、高频电路和低频电路,因此在进行接地时,混合接地方式比较适用。单点接地方式应用于电路系统中的低频部分,多点接地方式则应用于高频部分,充分将两种方式的特征体现出现,能够有效实现阻碍干扰的作用。要在直流电压档中的相应位置安置万用表,利用兆欧表来测试万用表的数值,在测试过程中,通过摇动兆欧表能够使万用表指向一个数值,也就是VBO值,能够测试出二极管是否符合标准,再将被测管的方向进行挑换,同相同的方式将VBR值测出,最后比较两个值的差,如果差值小则表明二极管的质量良好。

结语:综上所述,当前电气设备接地技术使用过程中还存在着一些问题,因此笔者建议相关技术施工人员多了解电气设备接地设计要求、施工步骤,并按照规范的施工步骤完成施工操作,降低施工失误的概率,使电气设备拥有更强的防雷能力,保证电气设备的正常使用能力。希望本文对电气设备接地技术的详细分析,能够为更多技术人员提供理论参考。

参考文献:

[1]李政芮.电气接地和电气安全问题探析[J].山东工业技术,2016(01)

[2]陈建贵,郭冬雪.电力系统中电气设备接地技术分析[J].电子技术与软件工程,2016(07)

[3]王柯盛.接地技术在电子电气设备运行中的应用[J].电子技术与软件工程 ,2016(13)

[4]夏月芹.电力系统中电气设备接地技术研究.工程技术,2016(11)

论文作者:李小俊

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期

论文发表时间:2018/1/31

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