電氣接地論文
摘要：本文談及了電氣的接地問題及其具體措施.更多電氣論文相關(guān)范文盡在職稱論文發(fā)表網(wǎng)。
現(xiàn)代接地的概念可以簡(jiǎn)單的表述如下：對(duì)于線路工程師來說，“接地”的含義通常是“線路電壓的參考點(diǎn)”;對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)師來說，它常常是機(jī)柜或機(jī)架;對(duì)電氣工程師來說，它是綠色安全地線或接到大地的意思。一個(gè)比較通用的定義是，接地是電流返回其源的低阻抗通道[1，2]。注意要求是“低阻抗”和“通路”。
1 供電系統(tǒng)的接地
1.1 供電系統(tǒng)的兩個(gè)接地
對(duì)于任何電壓等級(jí)的供電系統(tǒng)來說，負(fù)荷端電氣裝置外露導(dǎo)電部分的接地和系統(tǒng)內(nèi)電源端帶電導(dǎo)體的接地是都需要處理的兩個(gè)接地問題。在低壓供電系統(tǒng)中，所謂的背后接地，也就是電氣裝置內(nèi)電氣設(shè)備金屬外殼、布線金屬管槽等外露導(dǎo)電部分的接地，也就是前者。系統(tǒng)接地是指變壓器、發(fā)電機(jī)等中性點(diǎn)的接地，也就是后者。
1.2 系統(tǒng)接地的作用
系統(tǒng)接地的作用是保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，例如當(dāng)雷擊時(shí)，地面強(qiáng)大的瞬變電磁場(chǎng)使架空線路感應(yīng)幅值很大的瞬態(tài)過電壓，它持續(xù)時(shí)間極短，以微妙計(jì)，但過電壓幅值和上升徒度很大，使設(shè)備和線路承受危險(xiǎn)電涌電壓的沖擊。作系統(tǒng)接地后線路感應(yīng)的雷電荷獲得對(duì)地泄放的通路，大大降低了這一瞬態(tài)過電壓，減輕了設(shè)備和線路絕緣被擊穿的危險(xiǎn)。又如高、低壓共桿的架空線路，若發(fā)生高壓線路墜落在低壓線路上的故障，如有系統(tǒng)接地，高壓側(cè)故障電流可通過低壓系統(tǒng)的系統(tǒng)接地返回電源，使高壓側(cè)繼電保護(hù)動(dòng)作迅速切除電源，從而避免或減輕故障的危害。
1.3 保護(hù)接地的作用
保護(hù)接地是電氣裝置內(nèi)外露導(dǎo)電部分的接地。發(fā)生相線碰設(shè)備外殼接地故障后如未作保護(hù)接地，設(shè)備外殼的對(duì)地電壓Uf即為相電壓220V，人體若接觸此電壓電擊致死的危險(xiǎn)很大。作保護(hù)接地后，以僅為PE線和Ra上故障電流Id產(chǎn)生的電壓降，僅為220V的一部分。Ra還為Id提供返回電源的通路，從而使保護(hù)電器動(dòng)作而切斷電源，起到防人身電擊和接地故障火災(zāi)的作用。保護(hù)接地對(duì)電氣安全是十分重要的，除特殊規(guī)定外，必須保證接地通路的正常導(dǎo)通。IEC規(guī)定PE線(包括PEN線)不允許裝設(shè)開關(guān)以杜絕開斷。
1.4 10/0.4kV配電變電所內(nèi)的兩個(gè)接地
10/0.4kV配電變電所既是低壓系統(tǒng)的電源端，又是10kV系統(tǒng)的負(fù)荷端。因此它既有變壓器低壓中性點(diǎn)的系統(tǒng)接地，也有電氣設(shè)備外露導(dǎo)電部分保護(hù)接地。在過去10kV網(wǎng)絡(luò)不接地系統(tǒng)中，這兩個(gè)接地通常是合一的。
2 建筑接地施工
保護(hù)接地是將電氣設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)不帶電而故障情況下可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)的對(duì)地電壓的金屬外殼(或構(gòu)架)和接地裝置之間作良好的電氣連接。在實(shí)際應(yīng)用中，有樁基的建筑工程中，可以把樁基作為接地體，以基礎(chǔ)鋼筋作為接地網(wǎng)，以主體柱筋作為引下線與樁基連接而構(gòu)成自然接地裝置。這種系統(tǒng)可以防雷，采用鋼筋主要是考慮到雷電時(shí)的熱效應(yīng)，不使接地系統(tǒng)遭到損壞而在某處斷開，建筑防雷接地系統(tǒng)要求在建筑的使用壽命內(nèi)要經(jīng)受雷擊而不損壞。
對(duì)于電纜接地來說，在建筑物入口的地方，各個(gè)高層建筑物的每個(gè)樓層配線之間以及其每個(gè)二層的交接之間都應(yīng)該設(shè)立接地設(shè)備安裝點(diǎn)，同時(shí)，在建筑物入口處的接地設(shè)備裝置點(diǎn)必須要緊挨保護(hù)器，T 線電纜的的防磁保護(hù)層必須用4mm2多股銅線焊接到電線所過的配線間的接地設(shè)備上，并且干線電纜的防磁保護(hù)層必須時(shí)刻保持著連續(xù)的狀態(tài)。建筑物所引入電纜的防磁保護(hù)層必須要焊接到建筑物入口處的接地設(shè)備上。各個(gè)配線之間應(yīng)使用多股銅芯接地母線進(jìn)行焊接，然后再與土壤中的地體進(jìn)行連接。接地用線的位置應(yīng)該在建筑物的中心位置上。對(duì)于沒有防磁保護(hù)層的T線電纜應(yīng)將其放入到金屬管的內(nèi)部，金屬管的接頭處的連接必須要牢固，以確保電氣時(shí)刻保持連通的狀態(tài)，所有經(jīng)過的配線間必須使用6mm2辮式銅帶與接地裝置進(jìn)行連接。接地電阻值應(yīng)按照應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)備接地的具體要求進(jìn)行實(shí)際操作。
在做接地系統(tǒng)時(shí)，可能會(huì)認(rèn)為接地極打的越多越好，實(shí)際情況是接地極密度太大，會(huì)使故障電流從各接地極往大地各處擴(kuò)散時(shí)，相互之間產(chǎn)生屏蔽阻礙作用，從而影響接地效果。一般要求接地極之間的間距不宜小于其長(zhǎng)度的2倍。
低壓電力設(shè)備接地裝置的接地電阻，不宜超過4 Ω。使用同一接地裝置的并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)、變壓器等電力設(shè)備，當(dāng)其總?cè)萘坎怀^100kVA時(shí)，接地電阻不宜大于10 Ω。儀表和DCS的接地系統(tǒng)一般要求接地電阻不大于1Ω。
3 供電系統(tǒng)接地注意事項(xiàng)
1)接地干線應(yīng)在不同的兩點(diǎn)及以上與接地網(wǎng)相連。每個(gè)電氣裝置的接地應(yīng)以單獨(dú)的接地線與接地干線相連接，不得在一個(gè)接地線中串接幾個(gè)需要接地的電氣裝置;
2)明敷接地線應(yīng)使用黃綠雙色線;
3)當(dāng)使用膠帶時(shí)，應(yīng)使用雙色膠帶。中性線宜涂淡藍(lán)色標(biāo)志;
4)在斷路器室、配電室、母線分段處、發(fā)電機(jī)引出線等需臨時(shí)接地的地方，應(yīng)引入接地干線，并應(yīng)設(shè)有專供連接臨時(shí)接地線使用的接線板和螺栓;
5)直接接地或經(jīng)消弧線圈接地的變壓器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)的中性點(diǎn)與接地體或接地干線的連接，應(yīng)采用單獨(dú)的接地線;
6)隨著科技的進(jìn)步，大多數(shù)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，在66kV及以下電壓等級(jí)的不接地系統(tǒng)、經(jīng)消弧線圈接地或經(jīng)小電阻接地的系統(tǒng)，采用了理想的單相接地時(shí)的選線裝置，作為判斷是否接地的依據(jù)。由于裝置采用了相對(duì)概念作為判據(jù)，因此現(xiàn)場(chǎng)接線時(shí)一定注意電壓、電流的進(jìn)出關(guān)系及相位不能顛倒，否則會(huì)導(dǎo)致選線錯(cuò)誤。
PT信號(hào)采用開口三角形接線方式，CT信號(hào)采用套裝零序CT的方法，且極性面朝上，零序CT二次非極性端接地。
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