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電力系統(tǒng)接地方式

來源:上海韓施電氣自動化設(shè)備有限公司   2021年09月02日 11:24  

     在電力系統(tǒng)中,接地是用來保護(hù)人身及電力,、電子設(shè)備安全的重要措施,。通常我們將接地分為工作接地、系統(tǒng)接地,、防雷接地,、保護(hù)接地,用他們來保護(hù)不同的對象,,這幾種接地形式從目的上來說是沒有什么區(qū)別的,,均是通過接地接地導(dǎo)體將過電壓產(chǎn)生的過電流通過接地裝置導(dǎo)入大地,,從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)的目的?,F(xiàn)代工廠在接地上都要求形成一張嚴(yán)密的網(wǎng),而所有的被保護(hù)對象都掛在這個安全的接地網(wǎng)上,,但不同的接地都需要從接地裝置處的等電位點(diǎn)連接,。

  對于防雷接地,主要是通過將雷電產(chǎn)生的雷擊電流通過接地網(wǎng)這一有效途徑引入大地,,從而對建筑物起到保護(hù)作用,。一般有兩種避雷方式供選擇,其一是避雷針接地,,其二是采用法拉第籠方式接地,。它們是兩種不同的防雷模式,它們在防雷原理上有顯著的區(qū)別,。避雷針的原理是空中攔截閃電,、使雷電通過自身放電,從而保護(hù)建筑物免受雷擊,,避雷針的保護(hù)范圍是從地面算起的以避雷針高度為滾球半徑的弧線下的面積,,對于法拉第籠,,它認(rèn)為避雷針的范圍很小,而且在避雷針保護(hù)的空間內(nèi)仍有電磁感應(yīng)作用,,而且避雷針附近是強(qiáng)的電磁感應(yīng)區(qū),,有很大的電位梯度,在它周圍有陡的跨步電壓存在,,在這一范圍內(nèi)的人們有生命危險,,鑒于種種觀點(diǎn),現(xiàn)在的防雷接地系統(tǒng)中法拉第籠占有重要地位,。實(shí)驗(yàn)證明,,一個封閉的金屬殼體是全屏蔽的,在雷電流通過時,,是沿著殼體的外表面流入大地,,而在殼體的內(nèi)部沒有感應(yīng)電動勢及磁通,即雷電流沒有對內(nèi)部的設(shè)備產(chǎn)生干擾效應(yīng),。而法拉第籠下部的環(huán)狀接地環(huán),、等電位均壓網(wǎng)也避免了人在此等電位環(huán)境中被雷擊的危險。


  采用保護(hù)接地是當(dāng)前低壓電力網(wǎng)中的一種行之有效的安全保護(hù)措施,。通常有兩種做法,,即接地保護(hù)和接零保護(hù)。將設(shè)備和用電裝置的中性點(diǎn),、外殼或支架與接地裝置用導(dǎo)體作良好的電氣連接是電氣工作的一個重點(diǎn),,也就是我們通常說的接地。將電氣設(shè)備和用電裝置的金屬外殼與系統(tǒng)零線相接叫做接零,。由于電力系統(tǒng)中采用保護(hù)接地,,是我們對用電設(shè)備、金屬結(jié)構(gòu)及電子等設(shè)備采取的接地保護(hù)措施,,這樣就可以避免電器設(shè)備漏電,、線路破損或絕緣老化漏電等漏電事故造成的傷害。通過接地導(dǎo)體將可能產(chǎn)生的線路漏電,、設(shè)備漏電及電磁感應(yīng),、靜電感應(yīng)等產(chǎn)生的過電壓通過接地回路導(dǎo)入大地,而避免設(shè)備等的損壞及保證人生的安全,。有了接地保護(hù),,可以將漏電電流迅速導(dǎo)入地下,而實(shí)現(xiàn)此目的就是要求所有的用電設(shè)備,、鋼結(jié)構(gòu)及電子,、儀表設(shè)備都要與接地網(wǎng)可靠連接,簡單而言,,在電力系統(tǒng)中,,接地和接零的目的,,一是為了電氣設(shè)備的正常工作,例如工作性接地,;二是為了人身和設(shè)備安全,,如保護(hù)性接地和接零。雖然就接地的性質(zhì)來說,,還有重復(fù)接地,,防雷接地和靜電屏蔽接地等,但其作用都不外是上述兩種,。而針對不同的供電系統(tǒng),,這些接地也有不同的選擇。兩種不同的保護(hù)方式使用的客觀環(huán)境又不同,, 如果選擇不當(dāng),,不僅會影響對設(shè)備及人身的保護(hù)性能,還會影響電網(wǎng)的供電可靠性,。 對于不同供電方式所要求的接地系統(tǒng)也有區(qū)別,,采取的保護(hù)措施也不同。

  保護(hù)接地中的接零保護(hù)與接地保護(hù)有幾個方面的不同,。一是保護(hù)原理不同,。接地保護(hù)的基本原理是限制漏電設(shè)備對地的泄露電流,使其不超過某一安全范圍,,一旦超過某一整定值保護(hù)器就能自動切斷電源,;接零保護(hù)的原理是借助接零線路,使設(shè)備在絕緣損壞后碰殼形成單相金屬性短路時,,利用短路電流促使線路上的保護(hù)裝置迅速動作,。二是適用范圍不同。根據(jù)負(fù)荷分布,、負(fù)荷密度和負(fù)荷性質(zhì)等相關(guān)因素,。來選擇TT系統(tǒng)或TN系統(tǒng)(TN系統(tǒng)又可分為TN-C,、TN-C-S,、TN-S三種)不同的接地系統(tǒng)。我國現(xiàn)行的低壓公用配電網(wǎng)絡(luò),,通常采用的是TT或TN-C系統(tǒng),,實(shí)行單相、三相混合供電方式,。即三相四線制380/220V配電,,同時向照明負(fù)載和動力負(fù)載供電。三是線路結(jié)構(gòu)不同,。接地保護(hù)系統(tǒng)只有相線和地線,,三相動力負(fù)荷可以不需要中性線,,只要確保設(shè)備良好接地就行了,系統(tǒng)中的中性線除電源中性點(diǎn)接地外,,不得再有接地連接,;接零保護(hù)系統(tǒng)要求無論什么情況,都必須確保保護(hù)中性線的存在,,必要時還可以將保護(hù)中性線與接零保護(hù)線分開架設(shè),,同時系統(tǒng)中的保護(hù)中性線必須具有多處重復(fù)接地。

  在中性點(diǎn)不接地的供電系統(tǒng)中發(fā)生單相對地,,非故障相對地電壓可能升高為1.732倍相電壓(即線電壓),,由于電容的倍壓效益,接地點(diǎn)的間歇性電弧可能在電網(wǎng)中引起更高的過電壓,,使非故障相的絕緣薄弱點(diǎn)被擊穿,,造成兩相短路,尤其電纜線路會因電弧發(fā)熱得不到及時散發(fā)而爆炸,。而對于一些中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),,在發(fā)生單相漏電時,因?yàn)闆]有泄露回路或回路電阻過大,,而設(shè)備仍可以正常運(yùn)行的原因,,而因接地電流很小,問題不容易暴露,,而當(dāng)漏電電流一旦與接地良好的金屬連接,,就有火花放電等現(xiàn)象發(fā)生,系統(tǒng)就出現(xiàn)工作不正?,F(xiàn)象,。因此對于這些小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相漏電時,不允許長時間運(yùn)行,,應(yīng)盡快查出漏電部位并采取保護(hù),。

  而對于中性點(diǎn)接地的供電系統(tǒng),當(dāng)發(fā)生單相接地故障時,,接地點(diǎn)與供電設(shè)備接地點(diǎn)之間就會形成回路,,接地電流很大,這種系統(tǒng)被稱做大電流接地系統(tǒng),,而兩個接地點(diǎn)的阻值越小,,接地電流就越大。所以對于中性點(diǎn)接地系統(tǒng),,中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行方式下應(yīng)做到以下三點(diǎn):①所有用電設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬部分,,都必須采用保護(hù)接零或保護(hù)接地;②在三相四線制的同一低壓配電系統(tǒng)中,保護(hù)接零和保護(hù)接地不能混用,,即一部分采用保護(hù)接零,,而另一部分采用保護(hù)接地,但若在同一臺設(shè)備上同時采用保護(hù)接零和保護(hù)接地則是允許的,,因?yàn)槠浒踩Ч?;③要求中性線必須重復(fù)接地,因?yàn)樵谥行跃€斷開的情況下,,接零設(shè)備外殼上都帶有220V的對地電壓,,這是絕不允許的。

  而我個人認(rèn)為,,有了這些很好的接地理論及體系,,在設(shè)計及施工過程中,要實(shí)現(xiàn)*的接地保護(hù),,有兩個工作重點(diǎn)也是不容忽視的,,第一部分接地裝置的安裝,它們必須確保接地阻值在設(shè)計范圍之內(nèi),,具備安全,、可靠的優(yōu)點(diǎn),而且需要通過定期的測量確定接地可靠性,;

第二部分就是引下線及接閃器,,設(shè)備、金屬結(jié)構(gòu)及用電裝置殼體等與接地網(wǎng)的可靠,、正確連接,。因?yàn)橛锌赡芤稽c(diǎn)疏忽就可能對設(shè)備及人生的接地保護(hù)上失敗。例如,,我們通常所有的接地連接在一起,,構(gòu)成一張嚴(yán)密的網(wǎng),而各種設(shè)備與他們連接的點(diǎn)不同也是有很大區(qū)別的,。如果你認(rèn)為,,所有的接地都連接在一起,而選擇儀表接地時想就近,,選擇了一根防雷引下線作為儀表系統(tǒng)接地的引入點(diǎn),,在發(fā)生雷擊過電流時,就有可能因大的雷擊過電流及強(qiáng)的電磁感應(yīng)對儀表設(shè)備及plc等一些接地要求很嚴(yán)格的精密設(shè)備贊成損壞,。所以接地連接需要我們一定按設(shè)計及規(guī)范施工,。通常情況下,,對于單個建筑物,,從接地極、接地網(wǎng)(底下暗敷部分)到等電位接地板,需要將接地網(wǎng)引上點(diǎn)都接到此點(diǎn),,再由此往各個設(shè)備及及需要接地保護(hù)的部位連接,,這樣避免電器漏電或雷擊過電流給人造成傷害,也避免給其他設(shè)備造成損壞,。漏電流直接由接地線通過等電位接地板對地放電,,從而達(dá)到接地的目的。

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