工厂接地系统的重要性分析
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工厂接地系统的重要性分析

2022-06-01 15:10:01 投稿作者:网友投稿 点击:

摘 要:随着社会的发展,人们对安全生产的意识越来越高,对人身安全和设备安全的重视程度越来越高,接地系统作为保护电器、电子设备以及人身安全的重要措施,在工厂安全生产中具有重要作用。文章就工厂接地系统作了简要的探讨。

关键词:工厂;接地系统;重要性

1 接地系统

1.1 接地的概念

所谓接地就是通过接地线使电力系统或建筑物中的电气装置和设施的电压保护装置与接地极相连,而接地所需要的装置是接地极和接地线的总和。接地极是指埋入地中同大地直接接触的金属导体,接地极的种类很多,除了金属管道、建筑物基础的钢筋、与大地直接接触的其他各种金属构件。接地装置中的接地线,是指电力系统或建筑物中的电气装置和设施的接地端与接地极相连接说用的金属导电部分。接地装置中有接地电阻,包括接地极的对地电阻或自然接地极的对地电阻和接地线电阻两部分组成。

1.2 接地的类别

接地的分类方式不同其类别也不同,按照用途接地一般可分为四类。这四类分别是工作接地、保护接地、防雷接地和防静电接地。工作接地也称之为系统接地,主要是电力系统处于系统运行需要而设置的接地,在工作接地中常采用的接地有中性点直接接地等。保护接地,在电气装置中,其金属外壳、配电装置的构架、线路杆塔等如果防止漏电绝缘体破损,则有可能危及人身安全和设备安全,为了保护人身安全和设备安全而采用的接地就是保护接地。防雷接地为避雷针、避雷线等雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。防静电接地,由于静电与易燃油性物质、天然气储罐或天气管道接触可能引发安全事故,为了防止静电的危险作用产生而采用的接地装置称为防静电接地。

1.3 接地系统简介

接地系统是为了保护人身安全或者电气、电子设备安全,而通过接地极使过电压产生的过电流导入大地的一种保护措施,通常有中性点直接接地系统和中性点不接地系统。接地的形式主要有中性点直接接地、经消弧线圈接地、经电阻器接地、不接地等,中性点经电阻器接地由于接地电流有大有小,所以根据电流大小可分为高阻接地和低阻接地。低压系统的接地系统主要有TN系统、TT系统、IT系统三种。其中TN系统又有TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统三个类别。

2 工厂的接地系统

工厂企业电气系统、电子设备的接地系统保护措施关系到工厂企业的供电安全,如果接地系统保护措施落实不到位,一旦发生事故,则会给工厂企业带来严重的损失,为了提高工厂企业的供电安全,保证人生安全和电气、电子设备安全,需要加强接地保护措施的落实。在工厂供电设备有高压设备和低压设备之分。工厂供电电压分高压供电和低压供电,其分界线是交流1000V,在交流1000V以上的电压为高压,在交流1000V以下的电压为低压,据此工厂的电气设备也分为高压设备和低压设备。由于高压设备和低压设备其电压有较大差距,一般高压设备是10kV(6kV)设备,而低压设备是380V/220V设备,因此在对高压设备和低压设备设置接地系统时也有所区别,高压设备一般采用中性点不接地系统,而低压设备相应采用中性点直接接地系统。

2.1 高压电气设备的接地

对于高压电气设备,即10kV(6kV)大容量高压电动机供电系统,为了保护设备安全和人身安全一般采用中性点不接地系统,或者称为三相线制系统。由于相绝缘在使用过程中可能会造成损坏,此时如果与设备外壳金属部分接触或者该相对地短路,则发生故障的这一相电流会通过其余相形成回路,或者通过未接地二相的对地电容形成回路,发生故障的这一相电流一般不是很高,不会触动继电保护或其他保护电器从而使该相电流被切断,所以整个供电系统仍会在这种故障下继续运行,而这种带故障运行会使电气设备的外壳以及和故障相接触的金属导体都会产生电流,容易引起触电事故,威胁着人身安全和电气设备的安全,因此,必需对故障相外壳或者与之接触的金属构件实行接地保护。对于高压设备的接地保护应该单独设置,而不能与其他接地保护中的接地体混为一体,特别是建筑物防雷接地体或者建筑物金属构架接地体。高压设备的接地电阻一般要小于4欧姆,在接地体的设置方面,可根据条件,多设置一些接地体,通过多个接地体,使接地电阻大大减少,使故障相的危险威胁程度大大降低。

2.2 低压电气设备的接地

工厂低压电气设备,一般采用的供电设备是380/220V供电的设备,供电方式采用的是TN-C系统,也称之为三相四线制系统。三相四线制系统要求工厂的380/220V低压用电系统满足负荷平衡的要求。这种系统造价低廉、结构简单,而且在某相电发生短路时,故障相产生的电流较大,能使继电保护装置或其他保护电器动作,从而使故障相切断电流,以此来保证人身安全和电气设备安全。但是,这种系统也采用设备外壳的直接接地系统,无法触动继电保护装置切断电流。如,低压设备的外壳保护接地的接地电阻是4欧姆,而变压器中性点接地的接地电阻也是4欧姆,此时相接地短路电流为Id=220v/(4+4)Ω=27.5A。而继电保护装置或者其他保护电器的动作电流一般大于40A小于110A,而相接地电流与继电保护装置的动作电流相比,相接地电流远远达不到继电保护装置的动作电流,因此故障电流仍然会继续运作,其设备外壳的有27.5Ax4Ω=110v的危险电流,一旦与人体接触则会造成触电事故,而且对设备本身也会带来不同程度的损伤。对于这种情况,对设备外壳采取接零保护措施。此时相线电阻为0.5欧姆,而中性线的阻抗为0.5欧姆,故障相产生的故障电流就有220v/(0.5+0.5)Ω=220A,此时的故障电流与继电保护装置的动作电流相比,则故障电流足以触动继电保护装置,使故障相电流切断,从而达到保护的目的。但是如果相负荷电流较大或者相线较长,则意味着中性线的阻抗或相线电阻增大,此时故障电流Id相对减小,这时就要靠增大接地故障电流,来实现保护作用。在低压设备的接地系统中,设备金属外壳、金属框架等都要与中性线连接。在中性点直接接地的接地体设置张,要与重复接地体分开,同时要与保护接地体分开,从而保证接地系统的安全性和可靠性。

2.3 防雷与弱电的接地保护

工厂防雷接地是工厂接地系统中的重要组成部分,在对工厂设置防雷接地时,需要根据工厂建筑物的实际情况来确定。防雷接地体的设置应采用独立分离设置的方式进行设置,防雷接地电阻一般要小于10欧姆。特殊情况下,防雷接地体也可以与其他接地体共用,但是对接地电阻有要求,需要接地电阻不大于1欧姆。此外,诸如闭路系统、电信系统等“弱电”采用直接接地时,需要和防雷接地分开,如果难以分开设置时,也要对接地体接地电阻进行限制,接地电阻不得大于1欧姆。

3 结束语

完善的接地系统在工厂的电力安全方面具有重要作用,是保障生产设施、生产设备以及人身安全的重要保护措施。为了使新设备、新设施持续安全可靠地运行,工厂应加强工厂接地系统的设置,使之形成一个完善的接地体系,为工厂安全生产提供重要的基本保障。

参考文献

[1]平绍勋,周玉芳.电力系统中性点接地及运行方式[M].北京:中国电力出版社,2010.

[2]胡满银,雷应奇.燃煤电厂袋式除尘器[M].北京:中国电力出版社,2010.

[3]中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册(第3版)[M].北京:中国电力出版社,2005.

[4]王常余,邹跃平.电气接地防雷190问[M].上海:上海科学技术出版社,2009.

[5]纪文革.浅析智能建筑的电气接地和保护.科技资讯,2006(25).


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