摘要:通常来说,电力系统中的接地就是指把电气与用电装置、中性接点、设备外壳或者有关的支架等连接起来,确保其处于良好的接触状态。接地装置的设计就是为了避免出现人为触电现象,同时也可以对电气设备起到保护作用。目前,接地装置的安装办法就是在地线上面连接金属盘或电力通讯设备的外壳,让地表扮演电流的回流路线角色,这样便可以把有关设备造成的冗余电流或噪音导入地下。
关键词:电气;接地技术;接地方法;注意事项;作用
1电气接地技术的类型
1.1防雷电气接地
设置防雷电气接地就是为了把雷电袭击形成的电流导入地表下,一般情况下,大部分建筑物内部的电气装置均是借助避雷器来避免雷击。将所需保护的设备与避雷器和接地装置相连,在出现雷电袭击的情况下,在避雷器的作用下,雷电形成的强电流会被导入内部,促使电流经过接地装置和引线导入地表下。同时,为了避免设备因静电感应效应而受到损伤,建筑物内的金属设备、钢筋结构及金属管道等均必须进行防雷电气接地处理。此外,为了避免雷击引发火灾等事故,线路上及房屋前的绝缘瓷瓶均必须设置防雷电气接地。
1.2屏蔽电气接地
设置屏蔽电气接地就是为了最大限度地减少甚至彻底规避电磁场对人体产生的威胁,而且也可以避免设备因电磁波而受到影响。磁场中的辐射能量被吸入人体后会发生生物学反应,从而危害人体,使人体出现皮肤划伤、手指颤抖或视力下降等症状。将屏蔽电气接地设置于易形成磁场的电气设备外壳,并使之连接地表,这样不但可以最大限度地减小屏蔽体外部的磁场强度,降低甚至彻底消除磁场给人体造成的损伤,同时还可以对屏蔽体内部的各类设备起到一定的保护作用,最大限度地减少磁场对其造成的干扰。
1.3保护电气接地
设置保护电气接地就是为了避免人们因电力设备绝缘外壳毁坏而受到威胁,而且此种接地办法可以有效的消除静电,以免发生爆炸事件。目前,最为常见的一种电气接地策略就是保护电气接地,其只需将地表和设备外壳连接起来即可,非常便于操作。
1.4工作电气接地
设置工作电气接地不仅可以为系统和有关设备的正常运作提供可靠的保障,而且可以大大地提升测量的精准度和控制举措的可行性,如信号回路接触、机器接触及屏蔽接触等均属于工作电气接地范畴,整个系统中拥有最高安全性的接地办法就是工作电气接地。
2电气接地的办法
2.1单点接地
单点接地又名联合接地,即把全部的接地装置系统均连接至相同的区域。换言之,单点接地具备如下几个特点:①单点接地的基地电阻通常均比较小,各种不同的接地体之间极少出现耦合作用,可以有效的避免相互之间的影响。②整个建筑物内部的所有接地体系形成一个统一的笼状电压均衡体,该均衡体的整体结构可以对外界的电磁起到屏蔽作用,屏蔽程度可达10dB。此种接地方式可以保证同一层中各个点位屏蔽效果的一致性。③单点接地可以有效的减少金属材料及占地面积。
2.2分散接地
分散接地就是把建筑物内部的不同设备分别与不同的地面装置系统相连。如电源接地方法、防雷方法、设备接地方法和通讯系统接地方法等均属于分散接地方法。因为分散接地存在着大量的接地系统,各地线之间极易出现耦合反应,影响彼此的正常运行,而且在高层建筑中,此种地线连接办法存在着较大的风险,倘若其中一个设备受到雷电袭击,极易引起地下反击,从而破坏其他设备。
3电气技术接地应注意的事项
3.1供电系统
对于供电系统而言,应注意如下几方面:①必须将主要电路短路设备的输出端口以对地的并联形式连接至电源的防雷装置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆②必须确保电源内部的三级和二级装置之间的距离至少为500cm,二级与一级低压浪涌保护装置之间的距离必须超过1000cm。或者也可将一个协调电感设备设置于机房内部。③必须保证电源本身的防雷装置接引线不超过50cm。④必须将不小于三级的防雷电源设备设置于机房内部的供电线路上。⑤必须将熔断丝串联于防雷设备前,这样可以对装置起到保护作用,防止主要电路因防雷设备异常而发生短路现象。⑥必须采用不同颜色的线来区分电源防雷器,并以机械式的办法将其相连。⑦电源的电阻必须在4Ω范围内,共用接地电阻必须小于1Ω。⑧必须保证电源的防雷器连接线处于钝角弯曲状态。
3.2接地系统
对于接地系统而言,应注意如下几方面:①务必采取焊接的办法来连接埋地接地装置和室外接地引线,同时还必须做好防腐工作。②必须采取焊接或机械式的办法来连接铜线与扁铁,而且必须做好相关的防腐工作。③防雷接地电阻必须在4Ω范围内,共用接地电阻必须小于1Ω。④必须将等地位均衡器安装于独立地之间,或者保证两地之间的间距≥2000cm。⑤必须将直接雷处与信号防雷器位置分开,以防直击雷在地线的作用下对信号设备产生反击干扰。⑥必须把等电位和室内接地以机械式或焊接的办法相连,而且相连之前必须做好连接位置的除层工作。⑦在设置无线通讯设备的防直接雷接地的过程中,为了避免受到雷电的直接袭击,应将某些传统的避雷装置设置于无线通讯设备上,如避雷网、避雷带、避雷针等,而且必须保证避雷针在天线顶端的数米之上,同时,必须将天线和避雷针分开一段距离,以免天线的通信效果因避雷针的辐射作用而受到干扰。另外,应尽量选用实心金属导线,切不可选用线电感较大的绞合线或扁平编织线,以免出现腐蚀情况、影响雷击电流的释放。
3.3监控系统
对于接地系统而言,应注意如下几方面:①倘若不得不把通信设备设置于建筑物的顶端位置,则必须为其单独设置防直击雷接地,而且必须分离防感应雷设备和直击雷地线,切不可将信号防雷器的避雷带与地线直接相连。②切不可在室外的避雷针或避雷塔等设施上设置信号设备,以防信号线路等装置因直击雷的释放而出现感应式雷击。③切不可在室外信号设施上设置避雷针,以免引雷。
4电气接地的作用
4.1避免电击
人体的阻抗与周围的环境状况是有很大关联的,人体的阻挡将会随着环境潮湿度的增加而降低,也就更容易遭受电击。接地是一种可以有效防止电机的发放,电气装置在与地表相连之后,其内部的电位就会非常接近地表自身的电位。由于地表存在接地的电阻,电气装置也总是具有一定的对地电位,电气装置在与地面连接时受到的阻力越大,当发生故障时,这种装置的对地电位数值也就会越大,人在接触到装置时发生危险的可能性就越大。但是,如果不设置接地设备,装置外壳上面的电压就会等同于相线的对地电压,甚至高于接地电压,这样也同样会提高设备自身的危险程度。
4.2保证系统正常运转
电力装置系统的接地,也叫工作接地,通常是在变电站内将中性点与地面连接。这种接地方式对电阻的要求不高,但是要求大中型的变电站有一个与地表连接的网,以便缩小接地电阻并保持其可靠性。工作接地的根本目的,是为了尽量降低电网内部的中性点和地面之间的电位。低压的配电体系无法避免相线的断裂或相线与地面接触,如果让中性点保持绝缘状态,那么就会大幅度提升其他相线的对地电压,很可能损毁电气装置设备。较科学的做法是将中性点与一相断开连接,其他二相仍然接近相电压,这样与二相相连的设备就不会被烧毁。
5结语
从当前的情况来看,国内的建筑电气水平仍远远落后于国际水平,尤其是建筑电气安全方面。因此,必须在全面掌握建筑电气接地问题的基础上,再结合建筑电气设备的具体特点来采用恰当的接地策略,而且还必须将有关的接地施工和设计工作严格落实到位,这样方能最大限度地减少雷击、静电事件的发生,为建筑的安全、稳定用电提供可靠的保障。
参考文献:
[1]唐继华.关于建筑电气接地的相关问题思考[J].现代制造,2014(28).
[2]李书强.浅谈建筑电气接地的相关问题思考[J].城市建设理论研究:电子版,2015(5).
[3]李玉源.关于电气技术接地问题的几点认识[J].门窗,2013(6).
论文作者:任冬杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/19
标签:电气论文; 装置论文; 设备论文; 防雷论文; 单点论文; 地表论文; 避雷针论文; 《基层建设》2019年第12期论文;