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浅谈接地系统

发布时间:2013-06-18 08:48  文章来源:木森电气技术部  作者:木森电气  人气:

        接地系统浅析,通过近段时间在对现场设备及临时电网的维修与维护,发现许多问题的发生及一些最终的解决方法都是与接地息息相关的,通过认真地请教、查询资料等途径,来充实自己,并部分地总结如下:
        在电力系统中,接地是用来保护人身及电力、电子设备安全的重要措施。通常我们将接地分为工作接地、系统接地、防雷接地、保护接地,用他们来保护不同的对象,这几种接地形式从目的上来说是没有多大区别的,全是通过接地接地导体将过电压产生的过电流通过接地装置导入大地,从而实现保护的目的。现代工厂在接地上都要求形成一张严密的网,而所有的被保护对象都挂在这个安全的接地网上,但不同的接地都需要从接地装置处的等电位点连接。
        对于防雷接地,主要是通过将雷电产生的雷击电流通过接地网这一有效途径引入大地,从而对建筑物起到保护作用。一般有2种避雷方式供选择:1、避雷针接地,2、采用法拉第笼方式接地。它们是2种不同的防雷模式,它们在防雷原理上有显著的区别。避雷针的原理是空中拦截闪电、使雷电通过自身放电,从而保护建筑物免受雷击,避雷针的保护范围是从地面算起的以避雷针高度为滚球半径的弧线下的面积,对于法拉第笼,它认为避雷针的范围很小,而且在避雷针保护的空间内仍有电磁感应作用,而且避雷针附近是强的电磁感应区,有很大的电位梯度,在它周围有陡的跨步电压存在,在这一范围内的人们有生命危险,鉴于种种观点,现在的防雷接地系统中法拉第笼占有重要地位。实验证明,一个封闭的金属壳体是全屏蔽的,在雷电流通过时,是沿着壳体的外表面流入大地,而在壳体的内部没有感应电动势及磁通,即雷电流没有对内部的设备产生干扰效应。而法拉第笼下部的环状接地环、等电位均压网也避免了人在此等电位环境中被雷击的危险。
        保护接地中的接零保护与接地保护有如下几个不同的方面;
        1、是保护原理不同。接地保护的基本原理是限制漏电设备对地的泄露电流,使其不超过某一安全范围,一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源;接零保护的原理是借助接零线路,使设备在绝缘损坏后碰壳形成单相金属性短路时,利用短路电流促使线路上的保护装置迅速动作。
        2、是适用范围不同。根据负荷分布、负荷密度和负荷性质等相关因素。来选择TT系统或TN系统(TN系统又可分为TN-C、TN-C-S、TN-S三种)不同的接地系统。我国现行的低压公用配电网络,通常采用的是TT或TN-C系统,实行单相、三相混合供电方式。即三相四线制380/220V配电,同时向照明负载和动力负载供电。
        3、是线路结构不同。接地保护系统只有相线和地线,三相动力负荷可以不需要中性线,只要确保设备良好接地就行了,系统中的中性线除电源中性点接地外,不得再有接地连接;接零保护系统要求无论什么情况,都必须确保保护中性线的存在,必要时还可以将保护中性线与接零保护线分开架设,同时系统中的保护中性线必须具有多处重复接地。
        而对于中性点接地的供电系统,当发生单相接地故障时,接地点与供电设备接地点之间就会形成回路,接地电流很大,这种系统被称做大电流接地系统,而两个接地点的阻值越小,接地电流就越大。所以对于中性点接地系统,中性点直接接地运行方式下应做到以下3点:
        1、所有用电设备在正常情况下不带电的金属部分,都必须采用保护接零或保护接地。
        2、在三相四线制的同一低压配电系统中,保护接零和保护接地不能混用,即一部分采用保护接零,而另一部分采用保护接地,但若在同一台设备上同时采用保护接零和保护接地则是允许的,因为其安全效果更好。
        3、要求中性线必须重复接地,因为在中性线断开的情况下,接零设备外壳上都带有220V的对地电压,这是绝不允许的。
        而有了这些很好的接地理论及体系,在设计及施工过程中,要实现彻底的接地保护,有两个工作重点也是不容忽视的。
        第一部分接地装置的安装,它们必须确保接地阻值在设计范围之内,具备安全、可靠的优点,而且需要通过定期的测量确定接地可靠性。
        第二部分就是引下线及接闪器,设备、金属结构及用电装置壳体等与接地网的可靠、正确连接。因为有可能一点疏忽就可能对设备及人生的接地保护上失败。例如,我们通常所有的接地连接在一起,构成一张严密的网,而各种设备与他们连接的点不同也是有很大区别的。如果你认为,所有的接地都连接在一起,而选择仪表接地时想就近,选择了一根防雷引下线作为仪表系统接地的引入点,在发生雷击过电流时,就有可能因大的雷击过电流及强的电磁感应对仪表设备及PLC等一些接地要求很严格的精密设备赞成损坏。所以接地连接需要我们一定按设计及规范施工。
        一般情况下,对于单个建筑物,从接地极、接地网到等电位接地板,均需要将接地网引上点都接到此点,再由此往各个设备及需要接地保护的部位连接,这样避免电器漏电或雷击过电流给人造成伤害,与此同时,也避免给其他设备造成损坏。漏电流直接由接地线通过等电位接地板对地放电,从而达到接地的目的。
 
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