李夏宁
(广西百捷电气有限公司,广西 南宁 530031)
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,其在城市供配电系统安全运行中有着极其重要的地位。而电气设备接地是保证电气设备正常工作和安全防护的重要措施,其可以降低电气设备绝缘水平、确保电力系统安全运行、确保人身安全、防止静电干扰等,从而避免人体触及漏电的电气设备时造成事故。目前,随着经济的日益发展,人们对用电设备的需求也不断增加,但由用电而引起的事故也与日俱增。引起用电事故原因的其中之一就是用电设备接地装置不规范、不合格。因此,为了确保人们用电安全,文章在此主要就电气设备接地装置的运行及维护展开探讨,以供参考。
是为满足电力系统或电气设备的运行要求,而将电力系统的某一点进行接地,如电力系统的中性点直接接地。
是为防止雷电过电压对人身或设备产生危害,而设置的过电压保护设备的接地,如避雷针、避雷器的接地。
是为了防止电气设备的绝缘损坏,将其外露导电部分接地,使金属外壳对地电压限制在安全电压内,如变压器的金属外壳、电气设备的传动装置、接线盒和终端盒的金属外壳等。
在低压配电系统的TN-C系统中,为防止因中性线故障而失去接地保护作用,造成电击危险和损坏设备,对中性线进行重复接地。一般,重复接地点为:架空线路的终端及线路中适当点、四芯电缆的中性线、电缆或架空线路在建筑物或车间的进线处等。
(1)各种电气设备均应根据国家标准(GB14050-1993)《系统接地的型式及安全技术要求》进行保护接地。
(2)一般,不同用途和不同电压的电气设备应使用一个总的接地体,同时应将建筑物金属构件、金属管道与总接地体做等电位联结。
(3)人工总接地体不宜设在建筑物内。
(4)接地线与接地体的连接宜用焊接;接地线与设备外壳的连接宜用螺栓连接或焊接。
(5)电气设备应采用单独的接地线,不允许一个接地线上串联数个电气设备。
(6)总接地体的接地电阻应满足各种接地中最小的接地电阻要求。
(7)设计接地装置时,应考虑土壤干燥或冻结等季节变化的影响,接地电阻在四季中均应符合本标准的要求,但雷电保护接地的接地电阻,可只考虑在雷季中土壤干燥状态的影响。
2.2.1 变电所或配电所的接地装置
(1)接地体宜采用长度不小于2.5 m,直径不小于12 mm的圆钢或截面不小于25 mm×4 mm的扁钢,采用热镀锌材料。
(2)接地体的形状选择最好采用以水平接地体为主的人工接地网,使水平接地体成为闭合环形;接地体应水平埋设在变电所或配电所的墙外,在一般情况接地体的埋设深度>0.6 m,为降低接触电压和跨步电压,要求水平接地体局部埋设深度>1 m,并应铺设50~80 cm厚的沥青碎石地面,宽度超出接地装置2 m左右。
(3)在变电所或配电所中,一般应采用水平接地线为主,带有垂直接地极的复合型地网;接地网的埋设深度应伸入当地下层非冻结土壤中,且最小埋设深度不得小于0.6 m。
(4)变电所或配电所内的主变压器的工作接地和保护接地要分别与人工接地网连接。
(5)变电所或配电所内的避雷装置宜与工作接地和保护接地分开,设置独立的接地体系。
(6)接地电阻的确定:在变电所或配电所,其接地电阻的基本确定公式为:
式中,P:土壤电阻率;
R:接地电阻;
S:接地网面积。
2.2.2 易燃易爆场所的电气设备的保护接地
(1)易燃易爆场所的电气设备均应接地,并在管道接头处敷设跨接线。
(2)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;当线路过电流保护为断路器时,动作安全系数不小于2。
(3)接地干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。
2.2.3 直流用电器的接地
(1)对直流设备的接地,不能利用自然接地体作为保护导体或重复接地的接地体和接地线,且不能与自然接地体相连。
(2)直流系统的人工接地体,其厚度不应小于5 mm,且优先选用耐腐蚀材料,并要定期检查侵蚀情况。
2.2.4 手持式、移动式电气设备的接地
(1)接地线应采用截面不小于1.5 mm2的多股铜芯线作专用的接地线,单独与接地网连接,不可利用其他电气设备的零线接地,零线(中性线)和保护接地线应分别与接地网连接,也不允许此芯线通过工作电流。
(2)为保证接触良好,接地线与电气设备或接地体的连接应采用螺栓或专用的夹具。
接地装置运行中,接地线和接地体会因外力破坏或腐蚀而损伤或断裂,接地电阻也会随土壤变化而发生变化,因此,须定期对接地装置进行维护和检查。
一般,接地装置的检查周期为:①手持式、移动式电气设备的接地线,应在每次使用前进行检查;②各种防雷装置的接地系统,应在每年的雷雨季节到来之前检查一次;③工厂生产车间机械设备的接地系统,其检查周期应根据车间的具体情况而定,通常为1 a;而埋设在有腐蚀性土壤中的接地装置,其检查周期宜适当缩短。
一般,对接地装置进行检查,则是检查接地装置各连接点的接触是否良好、是否有损伤、折断或腐蚀现象;定期测定接地装置的接地电阻率和回路电阻;定期检查接地体有无冲刷和外力破坏等。
另外,对电气设备进行检修或拆装后,应检查设备与接地线连接、接地线与接地网的连接是否牢固可靠,并检测接地电阻是否符合要求。
首先,可采用观察法,观察接地系统是否有异常现象,如破裂、断线、变形、松动、漏油、漏水、污秽、腐蚀、磨损、变色、烧焦、冒烟、打火、有杂质异物、不正常的动作等。
其次,可以靠听声音来判断接地设备是否运行正常。电气设备接地装置在运行的过程中,其所发出的声音会呈现出一定的规律性,如其出现异常时则声音会出现异常,因此在维护时则可通过细心倾听接地系统在运行时的声音,以辨别其是否运行正常。
第三,可采用“闻”来辨别接地系统是否存在异常。在检修过程中,检修人员如闻到了一些异味时,则应细心对其进行检查,以及时发现问题并将其解决,从而确保接地装置的正常运行。
第四,可借助仪表设备对接地系统进行检修,如万用表、微安表、电压表、试电笔等仪器工具,以检测机器设备是否有漏电现象、接地电阻率是否超出规范允许的范围等。
综上所述,电气设备接地装置的正常运行与维护,是保证人身安全、电气设备高效运行的重要措施。在本文中主要分析了接地装置的分类、电气设备接地装置的技术原则和技术要求、接地装置的运行维护等,以期能保证人们用电安全及设备的安全稳定运行。
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