趙明江
摘 要 文章首先對接地技術(shù)進行概括性介紹,在此基礎(chǔ)上從工作接地、保護接地、防雷接地以及接地網(wǎng)施工等幾個方面對接地技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用實踐進行論述。期望通過本文的研究能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運行有所幫助。
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 接地技術(shù) 安全
1 接地技術(shù)概述
接地從字面上理解就是與大地進行連接,從專業(yè)領(lǐng)域的角度上講,接地是為電流返回其源所提供的一條阻抗值相對較低的通道,具體而言,就是在線路或電氣設(shè)備出現(xiàn)接地故障時,為故障電流流回電源提供一條低阻抗的路徑。接地的主要目的是對電流進行傳導(dǎo),使其能夠往返于大地或等效金屬導(dǎo)體之間,其歸屬于導(dǎo)電連接的范疇,具體可分為永久性接地和臨時接地兩種,由此可以使電路或設(shè)備成轉(zhuǎn)變?yōu)榻拥?。電力系統(tǒng)中的接地具體是指將各類電氣設(shè)備的金屬部分經(jīng)由接地線與接地電極進行可靠連接,在多數(shù)情況下指的是中性點與大地相連接。通過接地除了可以有效防止人體觸電之外,還能確保電力系統(tǒng)的安全運行,給線路及電氣設(shè)備的絕緣提供了有效保護。由此可見,在電力系統(tǒng)中運用合理可行的接地技術(shù)顯得尤為重要。
2 接地技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
在電力系統(tǒng)中,比較常用的接地技術(shù)有以下三種:即工作接地、保護接地以及防雷接地,下面重點對這幾種接地技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用以及接地網(wǎng)施工中的注意事項進行分析。
2.1 工作接地在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
工作接地就是將電力系統(tǒng)的某個點進行接地,主要目的是滿足電力系統(tǒng)的運行要求,通過這種接地方式,能夠為電路的正常運行提供一個基準電位,其值通常設(shè)置為零,該電位即可設(shè)為電路中的某一一個點,也可設(shè)為電路系統(tǒng)中的某一段,當其與大地相連接時,可將其視作為相對的零電位。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用工作接地后,能夠使電網(wǎng)的對地電位更加穩(wěn)定,有利于對地絕緣的降低,如變壓器的中性點接地等。工作接地的主要功能是確保電力系統(tǒng)在各種不同的工況下,如正常、故障等,都能夠有一個相對適宜的運行條件,為繼電保護等裝置的可靠運行提供保障。根據(jù)相關(guān)規(guī)范標準的規(guī)定要求,工作接地的電阻值不宜超過4Ω,這一點應(yīng)當在具體應(yīng)用時予以注意,以免影響工作接地作用的發(fā)揮。
2.2 保護接地在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
保護接地能夠防止電力系統(tǒng)中的各種電氣設(shè)備原本不帶電的金屬部分在發(fā)生故障帶電后對人體造成傷害的情況發(fā)生,這種接地技術(shù)實質(zhì)上是一種保護方式。電力系統(tǒng)中有很多的電氣設(shè)備和裝置,由于它們都處于長期不間斷地運轉(zhuǎn)狀態(tài),故此,絕緣極有可能出現(xiàn)老化、磨損等情況,這樣一來,電氣設(shè)備或裝置上原本不帶電的部分便會帶電,原本帶有低壓電的部分會帶上高壓電,由此除了會引起電氣設(shè)備損壞之外,若是人體觸碰還會導(dǎo)致觸電傷亡的安全事故。
為防止此類意外情況的發(fā)生,必須在電力系統(tǒng)中應(yīng)用保護接地技術(shù),以此作為一種有效的安全防護措施。對于中性點不接地的電力系統(tǒng)而言,如果人體意外接觸到帶電的設(shè)備金屬外殼時,電流便會經(jīng)由人體的電阻、接地電阻以及導(dǎo)線的對地電容構(gòu)成一條回路,由于人體本身的電阻與接地電阻之間是一種并聯(lián)的連接方式,因此,接地電阻的阻值越小,流入到人體中的電流也就越小,對人體造成的傷害就越輕微,由此可知,若是可以將接地電阻的阻值限制在某個特定的范圍之內(nèi),使流入人體的電流小于安全電流,便可確保人員的安全。
2.2.1 在接地電流相對較大的系統(tǒng)中
若是出現(xiàn)單相接地的現(xiàn)象,則會觸發(fā)系統(tǒng)中保護裝置動作,其接地裝置的電阻值應(yīng)當≤0.5Ω;在接地電流比較小的系統(tǒng)當中,如果發(fā)生單相接地的情況,通常系統(tǒng)中的保護裝置不會自行動作,接地裝置出現(xiàn)電壓的時間會隨之延長,操作人員接觸到的可能性會有所增大,此類系統(tǒng)中的接地體電壓應(yīng)當≤250V,接地電阻的阻值不得超過10Ω。
2.2.2 在電源中性點直接接地的低壓電網(wǎng)中
為防止接地與保護接零混用的情況發(fā)生,必須采用保護接地的方式,同時,在正常運行情況下不帶電但由于故障可能會導(dǎo)致帶電的金屬部分,均必須進行保護接地,如變壓器、電動機、照明設(shè)備的外殼及底座、配線鋼管等等。
2.2.3 在低壓系統(tǒng)中
保護接地的電阻值應(yīng)當≤4Ω;容量在100kV以內(nèi)的配變,因其布線相對較短,故此保護接地電阻的阻值可以設(shè)定為10Ω;對于土壤電阻率比較高的地區(qū),保護接地電阻的阻值應(yīng)當不超過30Ω。
2.3 防雷接地在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
雷電是自然界的一種現(xiàn)象,雷電流會對電力系統(tǒng)中的設(shè)備、裝置造成危害,因此,在電力系統(tǒng)中,需要采用合理可行的防雷接地技術(shù),將雷電流送入到大地當中。相關(guān)研究結(jié)果表明,接地電阻的阻值越小,散流的速度就越快,遭受雷擊的物體高電位保持的時間也就相應(yīng)越短,危險性越低。鑒于此,對于計算機場地內(nèi)的接地電阻器阻值應(yīng)當不超過4Ω,并以共同接地的方式,將防雷接地與電氣安全接地和交直流接地統(tǒng)一為一個接地裝置。
2.4 接地網(wǎng)施工要點
(1)以水平方式進行布設(shè)的接地網(wǎng)的埋設(shè)深度應(yīng)當控制在0.8m,垂直接地極打入到地下后應(yīng)當預(yù)留出100mm左右的高度,這樣便于和水平接地網(wǎng)進行連接。
(2)對接地網(wǎng)進行焊接時,應(yīng)當嚴格按照規(guī)范標準及施工圖紙的要求進行操作,以此來確保焊接質(zhì)量,這是保證接地網(wǎng)運行安全的關(guān)鍵。
(3)接地引下線與電纜溝接地扁鋼均應(yīng)當涂刷環(huán)氧瀝青漆,對土體進行回填的過程中,應(yīng)當將好土埋在接地網(wǎng)的鋼材上,土中不得摻有雜物,當填土厚度達到200mm時,進行一次夯實,以此來確保接地網(wǎng)與土壤之間的緊密結(jié)合。
3 結(jié)論
綜上所述,電力系統(tǒng)中有著大量的電氣設(shè)備,一旦設(shè)備出現(xiàn)故障,可能引起短路從而使設(shè)備帶電,若是人體觸碰到,則會導(dǎo)致安全事故。為避免此類問題的發(fā)生,應(yīng)當在電力系統(tǒng)中合理運用接地技術(shù),通過工作接地、保護接地以及防雷接地等技術(shù)的應(yīng)用,除能夠確保系統(tǒng)中電氣設(shè)備的安全運行之外,還能為人身安全提供保障。
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作者單位
國網(wǎng)昌吉供電公司 新疆維吾爾自治區(qū)昌吉市 831100