【电气自动化毕业论文】接地装置在电气设备中的重要性

【摘要】接地装置在供配电系统安全运行中有着极其重要的地位,接地装置是指埋设在地下的接地电极与由该接地电极到设备之间的连接导线的总称,由于电气设备绝缘损坏后,电气设备上的金属外壳和电缆的钢带会产生高危电压,所以保护接地及其重要,避免人身触电事故的发生,保证人身安全。在接地装置中因为工作不到位,建筑电气在使用过程中会出现安全性问题,因此我们应该给与电气设备的接地装置在日常运行以及维护工作以充分的重视,对其中存在的问题进行重点的分析,并做好确保电气设备正常工作和安全防护的重要措施。

【关键词】接地装置;电气设备;运行维护;重要措施

0引言

近年来,我国电力事业迅速发展,对建筑电气的要求越来越高,电气设备接地装置的安全问题也越来越成为人们关注讨论的话题。随着近些年来建筑电器使用的数量急剧攀升,由于电器接地装置质量不合格,施工过程不符合规范而引起的电力事故也是越来越多,不得不引起建筑电气施工单位自身的重视。电气接地是为防止触电或保护设备的安全,是安全用电所采用的基本技术要求和规范的一个方面,在电气设备安装过程中应给予极大的关注。接地系统必须要正确安装,这不仅是保护建筑物和设备免遭意外的故障电流或雷电导致损坏的需要,而且还是保护人身安全的需要。接地系统的安装看似简单,但在实际操作上却是一个非常复杂、需要较高技术要求的工作。

1对接地类型的了解

接地装置是由接地体和接地线组成,接地体是埋入土壤中和大地直接接触的导体组,分为自然接地体和人工接地体两类。利用与大地有可靠连接的金属构件、金属管道、钢筋混泥土建筑物的基础等作为自然接地体。用型钢如角钢、钢管、扁钢、圆钢制成的人工接地体。按接地的目的可分为以下几种接地装置:配电系统接地、防雷接地、保护接地、仪控接地、重复接地。

2对接地装置技术要求分析

2.1变(配)电所的接地装置

变(配)电所的接地装置应水平敷设接地体,与地面保持平行,且接地体的长度要在250厘米以上,所用材料要选用半径大于1.2厘米、厚度大于4ram的角钢,当材质选用钢管的时候其壁厚同样不应低于4ram。接地体要用截而尺寸大于2.5厘米*0.4厘米的扁型钢连接成为闭合的环形。变(配)电所的接地体要埋设在外墙之外,距离外墙的距离要保持在300厘米以上,对存接地体应埋设在变(配)所墙外,接地网的埋设深度应超过当地冻土层厚度;变(配)电所的主变压器,其工作接地和保护接地要分别与人工接地网连接;避雷针(线)宜设独立的接地装置。特别在冻土层的地区,接地网的埋设深度要大于冻土层的厚度以免接地体由于冻融而造成腐蚀破坏,接地网的最小埋设深度要在60厘米以上。

2.2易燃易爆场所的电气设备的保护接地

第一点,易燃易爆场所的电气设备、机械设备、金属管道和建筑物的金属结构都需要设置接地装置,并在管道接头处敷设跨接线。第二点,在1 kV以下中性点接地线路中,当线路过电流保护为熔断器时,其保护装置的动作安全系数不小于4;当为断路器时,动作安全系数不小于2。第三点,接地十线与接地体的连接点不得少于2个,并在建筑物两端分别与接地体相连。第四点,为防止测量接地电阻时产生火花引起事故,需要测量时应在无爆炸危险的地方进行,或将测量用的端钮引至易燃易爆场所以外地方进行。

2.3直流设备的接地

由于直流电流的作用,对金属腐蚀严重,使得接触电阻增大,因此在直流线路上装设接地装置时,必须认真考虑以下措施:第一点,对直流设备的接地,不能利用自然接地体作为PE线或重复接地的接地体和接地线,且不能与自然接地体相连。第二点,直流系统的人工接地体,其厚度不应小于5毫米,并要定期检查侵蚀情况。

3接地装置的运行维护措施

在接地装置运行中,接地线和接地体也会因外力破坏或腐蚀而遭到损伤或断裂,接地电阻也会随土壤变化而发生变化,因此,必须对接地装置定期进行检查和试验。首先要合理设定接地装置的检查周期,通常情况下以一年为一个检查周期,根据建筑物的具体情况以及接地装置的运行的情况也可以设定为一年2次或者是3次的检查。而对于防雷装置的接地装置要在每年雨季来临前进行一次检查。对于土壤具有腐蚀性的地区还要对埋在地下部分的接地装置进行检查,检查周期可以设定为3年至5年之间。电气设备接地装置在维护过程中维护人员可以通过肉眼观察、嗅听、以及触摸等方式来确定接地装置的运行状况,并根据自身的经验判断对设备是否存在缺陷以及运转异常。肉眼观察的方法顾名思义,就是要求维护人员通过肉眼观察接地装置外观上是否存在着明显的变形或者是破裂断线,接地装置的连接处是否存在着明显的漏油、漏水、漏气或者是松动的情况。通过肉眼能够观察到的还有接地装置的腐蚀情况、变色情况(变色情况一般变现为烧焦、硅胶变色或者是油变色等等)、冒烟(产生火花),以及运转过程中的不正常动作等等。嗅听是维护人员通过自身的嗅觉和听觉来判断接地装置的运行情况,接地装置在运行的过程中由于在交流电的作用下而产生振动,由此会发出一定特殊的声音,这种声音的发出具有一定的规律性。长期从事维护的人员会通过振动声音在节奏、音色以及强弱等方而的细微变化来判断设备的运转的情况,同时也可以通过对声音的仔细倾听,判断其中的杂音情况而确定设备的运转情况。除此以外还可以通过嗅觉的方式来判断,电气设备的外表一般包裹着一定的绝缘材料,而这些绝缘材料在电流的作用下会产生一定的热量,从而可能会出现烧焦的可能性,这种情况下维护人员就可以通过嗅的方式来判断设备的运转情况。

4对维护人员的要求

维护人员要正确使用安全防护用品、安全设施工具,爱护安全标志,服从工作分配,不随便开动他人操作和使用的机械、电气设备,不无证进行特种作业。电气设备的运行维护是运行值班人员的主要任务之一。巡视高压设备时,不论设备停电与否,值班人员都不得单独移开或越过遮栏进行

工作。发现高压带电设备发生接地时,室内值班人员不得接近故障点4m以内,室外不得接近故障点8m以内。巡视室外高压设备时,应穿绝缘靴,并不得靠近避雷针。作为一名电气设计人员,更应该从自身做起,把安全理念贯彻到日常的电气设计之中,做到未雨绸缪。

5接地故障电流的监测

为提高接地可靠性,需要对接地故障电流进行监测。故障电流是指中性线的电流流经用作接地线的穿线金属管和建筑物的导电部分返回电源用户处。故障电流带来的问题是:第一,在电气系统内产生噪音使设备无法正常工作;第二,产生很强的杂乱磁场影响临近电气设备;第三,在不同接地点产生危险的电位差监测故障电流的方法是让相线和中性线穿过一个电流互感器,电流互感器用于检测相线和中性线电流的瞬时向量和。如果系统内没有对地泄漏电流,电流互感器检测出的电流和应该近似为零,如果三相负荷不平衡,则电流差会通过中性线。

6结束语

伴随着科技的不断进步和人类对于生活水平要求的日益提高,建筑电气在建筑施工中涉及的也越来越多,随着这些建筑电器越来越多的投入到人们日常的生活之中,其使用安全问题也受到了人们的广泛的关注。综上所述,看似简单的电气接地与保护安装实际上并不简单,在设计和安装接地系统中,需要严格遵守操作规程,综合考虑施工环境、土壤特性和改善方法、接地导体的材质以及安装工艺,才能保证接地的可靠性,降低用电事故的发生,保证大型设备的安全运行。

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