低压配电系统的接地探讨论文_姜延伟

低压配电系统的接地探讨论文_姜延伟

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摘要:人们的生活离不开“电”,无论是工业生产,还是人们生活,都与电关系密切。近几年,电气的负荷迅速增长,电力企业对电网的建设力度越来越大。各种电气设施、电线电缆围绕着我们的生活,为了保证人们的人身安全以及电气系统的正常运转,需要采取接地措施。不同的配电系统接地的方式不同,本文将对低压配电系统的接地方式和注意事项进行一下探讨。

关键词:低压配电系统;接地方式;注意事项

一直以来,“安全用电”作为警告标志出现在人们生活的各个方面。在一些家用电器上会出现一些警示牌,警告人们在使用时的注意事项。还有一些电表、高压电缆等地方也会出现一些警示牌。电是很危险的存在,有很多是因为漏电而引发的火灾,造成财产损失、人身伤害。所以,做好电气的防护检查工作显得尤为重要。

1、低压配电系统

低压配电系统是由配电变压器、配电变电所、低压配电线路和其它的电路保护装置组成的电气系统。低压配电系统的组成元件有:

(1)低压断路器:低压断路器又称自动开关,它不仅有手动开关的作用,还能自动进行失压、短路、欠压和过载保护。

(2)负荷开关:负荷开关是切断负荷电流的开关,负荷开关没有灭弧能力,不能切断故障电流,只能切断系统正常运行情况下的负荷电流。

(3) 隔离开关:隔离开关使用广泛,结构比较简单,工作可靠性要求高,对开关站、变电所的设计、建立以及安全运行都有较大的影响。

在设计低压配电系统时应考虑到供电性能、电能的质量、是否满足生产的要求等问题。在低压配电系统中,一级负荷要有两个独立电源;二级负荷可以用一个独立电源,但是一般条件下是用两个,方便手动切换。低压配电系统的接线要求简单灵活,同一电压的配电级数不宜超过两级。

2、接地的概念

接地通常是指电气系统与电气装置的中性点、导电部分通过导体与大地连接。常用的接地种类有:工作接地、保护接地、防雷接地和防静电接地等。防雷接地是为了消除雷电过电压危险设置的接地,如避雷针和避雷器的接地。防雷接地是在雷电冲击下流过的电流,一般雷电流可高达数十甚至上百千安培。保护接地的主要作用是为了防止漏电电流对人体造成危害,如电气装置正常不带电的金属外壳、金属构件等。保护接地只有在设备绝缘损坏的时候才会有电流通过。工作接地是电气系统运行所需要的接地,在正常的情况下就会有电流通过,大概有几安培到几十安培的不平衡电流。在系统发生接地故障时,会有上千安培的工作电流流过接地极,这种大电流会被继电保护装置在0.05~0.1s内切断。

接地是保证电气设备的正常运转和人身安全的一种用电安全措施。通过金属导线和接地装置的连接来实现接地。接地装置会将一些电气设备上可能产生的漏电流、静电荷及雷电电流等引入地下,防止发生火灾或爆炸事故,危害到人的身体安全及健康。

3、低压配电系统中的漏电防护措施

接地就是为了防止漏电引起的火灾和爆炸还有人身伤害等事故。在低压配电系统中通过漏电防护降低事故发生的频率,具体防护措施如下:

1)安装漏电保护器

在建筑物电流总进线处应设置专用于防火的漏电保护器。为防止大面积停电,在电源总配电箱和用户开关箱中应分别设置漏电保护器,其额定动作电流和额定动作时间应合理配合,使之具有分级保护的功能。

2)合理选择保护接地、设计接地电阻

保护接地线的截面积选择必须经过计算确定,并用碰壳短路电流校核。其接线端子必须可靠连接,不允许有松动,要经常检查其连接质量。电气设备的保护接地电阻值不应超过4Ω。

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3)实施等电位联结

漏电保护器对于单相220V线路只提供间接接触保护,不能单独成为一种可靠的保护措施。等电位联结是指将保护接地总线与建筑物的总水管、总煤气管、暖通管等金属管道或装置用导线联结的措施,以达到均衡建筑物内电位的目的,尤其是对于易燃易爆场所更有其不可替代的作用。

4)加强对电气设计的审核

配电装置和用电设备与可燃物应保持足够的安全距离,确实分不开的,应做好隔热保护措施,从源头上杜绝漏电火灾的发生。

4、低压配电系统中的接地形式

我国的低压配电系统中应用最广泛的是中性点直接接地的形式,根据保护接地的形式不同分为:TT系统、TN(TN-C、TN-S、TN-C-S)系统、IT系统。

(1)TT系统是电气设备的金属外壳直接接地的一种形式。第一个“T”是电气系统中性点直接接地的意思,第二个“T”则是表示电气设备露出来的金属导电部分跟大地直接连接。在TT系统中负载的所有接地都称为保护接地。TT系统适用于接地保护比较分散的地方。

(2)TN系统,电源系统中性点直接接地,负载设备的外露可导电部分会通过保护线连接到此点的低压配电系统中。TN系统应用比较广泛,根据其保护线是否与中性线分开而划分为TN-C、TN-S、TN-C-S系统。TN-S是一种把中性线N和专用保护线PE严格分开的供电系统。TN-S安全可靠,大量应用于工业与民用建筑等低压供电系统。TN-C-S系统在带独立变压器的生活小区中较普遍采用。TN-C系统除维护管理水平较高的一般场所外,现时已很少采用。

(3)IT系统,“I”表示电源侧没有工作接地或经过高阻抗接地。“T”表示负载侧电气设备进行接地保护。IT系统的供电距离不长,供电的可靠、安全性好。一般用于不允许停电的场所或者是要求严格地连续供电的地方。IT系统的的安全性很高,即使设备中有漏电的地方,通过漏电区域内的电流也不会太大。

5、接地的目的

(1)降低电气设备的绝缘水平

将电气系统中性点接地的工作接地,能够降低电气设备上的电压,从而降低电气设备的绝缘水平,确保电气系统安全运行。在发、变电站,可以通过避雷线、避雷针和避雷器来吸收和泄放雷电能量,这些防雷设备可以通过接地装置将雷电能量泄放到地下。

(2)为确保人身安全而进行保护接地

将所有电气设备的外壳接地,当电气设备绝缘损坏或老化而使外壳带电时,能够保证接触设备外壳的人员的人身安全。另外,变电站接地装置通过降低接地电阻和采取均压措施来保证接触电压和跨步电压满足人身安全要求。

(3)防止静电干扰

由于现代科技的发展一方面容易产生静电的化学纤维及塑料等制品、衣物的使用日益增多,另一方面对静电干扰敏感的固态电子设备,如计算机等的使用也日益增加,同时静电可能引起爆炸和火灾。如储油罐、天然气储罐和管道等特别容易因静电放电而引起爆炸。所以接地对防止静电危害至关重要。

结语

通过对低压配电系统的接地研究,了解低压配电系统的组成和接地的形式,做好接地工作,减少火灾和漏电的现象发生。不仅可以提高供电系统的可靠性,还给人们的日常生活提供了安全保障。

参考文献

[1]阮仁权.浅析低压配电系统接地[J].安徽建筑,2015,22(3):183-185.

[2]苏永川.探讨低压配电系统的接地型式与保护配置[J].建材发展导向,2014,(3):223-225.

[3]杨征.浅谈低压配电系统接地形式的选用[J].建设科技,2013,(3):192-193.

论文作者:姜延伟

论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期

论文发表时间:2017/9/29

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