随着我国经济的快速发展,人们对电气安装工程的质量提出了更高的要求。目前,我国各种电气设备和民用电器都取得了长足的进步,建筑电气安装的工程技术也有所提高。根据作者多年的工作实践,对电气自动化中的电气接地及保护技术进行了分析。
为了方便大家,为电气系统创造一个安全舒适的供电环境,高层建筑的设计人员在电气安装中采用了符合相关标准的接地设备。为了提高电气系统的安全概率,降低电气系统的安全隐患,电气系统的安全运行成为高层建筑的主要因素,因此电气系统的安全成为最重要的施工标准之一,必须加强接地保护系统的建设研究。
一、接地系统及实例分析。
我国的接地规定中,只考虑了均匀土壤条件下接地网接地电阻的计算,但在实际情况下,几乎不可能达到理想的均匀土壤。大多数地区的土壤结构组成复杂。因此,在设计接地系统时,有必要考虑对接地层土壤结构的详细研究和分析。目前,工程设计中多根据双层土壤的情况来分析多层土壤中接地的电气特性。
安装电力设备时,接地系统的设计是为雷电感应和故障电流流向地面提供通道,而良好的接地系统可以提供阻抗较低的通道。这样,当出现运行问题或雷电灾害时,可以最大限度地保护电气设备。接地系统的正确安装有严格的要求,不仅要求了解相关标准,还要掌握正确的连接方式,选择合适的材料制作导线。不同的土壤条件也是需要考虑的重要因素。因为土壤电阻率的变化会影响接地电阻的阻值。因此,在实践中,应优先考虑土壤的以下特征:土壤含水量、土壤温度和土壤类型,这些都会对土壤电阻率产生重大影响。接地电阻是否符合要求是电力系统安装的主要依据。因此,如何正确测量接地电阻就显得尤为重要。测量接地电阻的步骤包括测量土壤的电阻率。
目前广泛使用的接地系统有三种:一是TN系统:电源端子通过某一点直接接地,电气装置外露的导电部分通过保护中性导体或保护导体连接到该接地点。TN系统分为三种模式:TN-S、TN-C-S和TN-C;第二,TT体系;第三,IT系统。
TN-S系统用于弱电机房。TN-S系统适用于爆炸、火灾等危险场所。也适用于科研院所、计算机中心等安全性要求高、需要持续供电的场所。当TN-S系统正常工作时,其裸露的导电部分和保护导体呈现零电位,是一个非常安全可靠的系统。普通弱电机房采用的接地方式是共同接地,其接地电阻应以三个接地装置中最小的一个为基础,一般来说,电阻不应超过十欧姆。这种方法不仅技术上合理,而且经济。因为每个系统的参考电平一旦统一接地就会相对稳定,即使其他因素干扰,其参考电平也会发生变化,保持稳定。这是当今最受推崇的方案之一,可以一次解决很多问题。但并不意味着设备的浪涌系统不受外界干扰,能保持良好的电路系统。计算机和精密电子仪器的正常运行需要机房接地。机房接地的主要目的是防止机房内的机器在运行时产生静电,保证人员和机器的安全。此外,有些仪器需要在机房接地后才能正常工作。因此,机房内的接地设备不是为了防雷,必须安装浪涌保护器进行防雷。
第二,分析问题。
土壤特性对电气设备影响中存在的问题:(1)测量土壤电阻率后,经常发现土壤电阻率不符合要求。此时,应考虑如何降低电阻率。(2)为了保证电力系统的安全可靠运行,必须尽可能降低装置的接地电阻。
三个系统存在的问题:(1)1)TT系统中电源的某一点和电气设备外露导电部分直接接地,该接地点与电源端的接地点电气独立,通常不安全。(2)每个系统不是普遍适用的,应根据具体设备选择系统。
对于弱电机房,内部接地设备不足以解决问题,弱电机房还需要外部防雷设施。
第三,解决策略。
目前,降低土壤电阻率的有效方法如下:
(1)在土壤中加入一些无机盐,如氯化钠和氯化镁。这种方法的优点是成本低。但是,盐会被雨水冲刷到土壤中,然后土壤会恢复到加入无机盐之前的状态。因此,这种方法需要经常给土壤补充无机盐,这就消耗了更多的人力,而且会造成土地长期盐碱化。(2)增加土壤中的含水量,大面积向土壤洒水,但这种方法费时费力,不易实现。(3)土壤使用接地增效剂接地增效剂的优点是效率稳定,不需要人工持续维护,可以提高土壤的接地性能。常用的接地增效剂有膨润土、导电水泥、碳粉等,其中导电水泥是最理想的增效剂,既可以湿态使用,也可以干态使用。当它干燥时,它会从周围的土壤中吸收水分,并将其锁定在内部以保持水分。
降低接地电阻的常用方法如下:(1)外接地。外接地是指在主接地网区域以外的土壤电阻率较低的区域敷设接地装置,以降低接地电阻的方法,但这种方法的局限性也很明显。(2)扩大接地网面积。在理想条件下,增加接地网面积可以降低接地电阻。但是,通过扩大接地面积来降低接地电阻,需要考虑实际情况是否允许。对于建在山区和城区的变电站,由于地形等因素的影响,不可能无限扩大接地网的面积。(3)将接地网埋得更深。三种接地系统中,IT系统和TN系统不能安装在一起。TN系统三种方式的适用范围也不同。TN-C-S系统可用于对供电要求高、安全性能稳定的工厂和民用建筑。TN-C系统更适用于电气线路简单、安全条件好、爆炸和火灾可能性较小的简易场所。
弱电机房防雷设施设计应根据不同区域雷击的电磁脉冲强度划分防雷区域,并在不同区域的接口处做等电位连接。进行等电位联结时,有些金属物体可以直接连接,有些不能直接连接,如通信线路、电力线路等,需要根据划分的不同等级的防雷区域,选择合适的设备进行防雷,以保证后续被保护设备的安全。最后,必须实施等电位联结。被保护设备由防雷装置保护,等电位联结经实践证明是有效的。
安装电涌保护器应注意以下几点:(1)安装时注意接地线的长度最短、最直。因为接地线越长,总阻抗越大,高阻抗引起的大压降会阻碍浪涌保护器的正常工作。此外,高频瞬时电压和过大的总阻抗引起的谐振会导致器件的接地效果类似于开路。(2)电涌保护器的接地线必须与屏蔽护套电线和电缆隔离安装。(3)选择接地线时,最好使用双链或多股线,尽量不要使用单股铜线,因为双链或多股线的表面积较大,所以阻抗较小,安全性较好。(4)在设计接地线的安装时,不要让装置的接地线粘在拐角处,转直。经过一系列实验,证明了转弯直弯连接方式下线路的箝位电压比不转弯直弯时高几倍。
四.结束语
我们必须承认,电气施工确实有其复杂性和特殊性,无形中增加了施工难度。然而,我们也必须重视我们作为电气工人的责任。在保证其安全性的基础上,尽可能实现多样化。安全美观实用是我们的最终目标。
为了方便大家,为电气系统创造一个安全舒适的供电环境,高层建筑的设计人员在电气安装中采用了符合相关标准的接地设备。为了提高电气系统的安全概率,降低电气系统的安全隐患,电气系统的安全运行成为高层建筑的主要因素,因此电气系统的安全成为最重要的施工标准之一,必须加强接地保护系统的建设研究。
一、接地系统及实例分析。
我国的接地规定中,只考虑了均匀土壤条件下接地网接地电阻的计算,但在实际情况下,几乎不可能达到理想的均匀土壤。大多数地区的土壤结构组成复杂。因此,在设计接地系统时,有必要考虑对接地层土壤结构的详细研究和分析。目前,工程设计中多根据双层土壤的情况来分析多层土壤中接地的电气特性。
安装电力设备时,接地系统的设计是为雷电感应和故障电流流向地面提供通道,而良好的接地系统可以提供阻抗较低的通道。这样,当出现运行问题或雷电灾害时,可以最大限度地保护电气设备。接地系统的正确安装有严格的要求,不仅要求了解相关标准,还要掌握正确的连接方式,选择合适的材料制作导线。不同的土壤条件也是需要考虑的重要因素。因为土壤电阻率的变化会影响接地电阻的阻值。因此,在实践中,应优先考虑土壤的以下特征:土壤含水量、土壤温度和土壤类型,这些都会对土壤电阻率产生重大影响。接地电阻是否符合要求是电力系统安装的主要依据。因此,如何正确测量接地电阻就显得尤为重要。测量接地电阻的步骤包括测量土壤的电阻率。
目前广泛使用的接地系统有三种:一是TN系统:电源端子通过某一点直接接地,电气装置外露的导电部分通过保护中性导体或保护导体连接到该接地点。TN系统分为三种模式:TN-S、TN-C-S和TN-C;第二,TT体系;第三,IT系统。
TN-S系统用于弱电机房。TN-S系统适用于爆炸、火灾等危险场所。也适用于科研院所、计算机中心等安全性要求高、需要持续供电的场所。当TN-S系统正常工作时,其裸露的导电部分和保护导体呈现零电位,是一个非常安全可靠的系统。普通弱电机房采用的接地方式是共同接地,其接地电阻应以三个接地装置中最小的一个为基础,一般来说,电阻不应超过十欧姆。这种方法不仅技术上合理,而且经济。因为每个系统的参考电平一旦统一接地就会相对稳定,即使其他因素干扰,其参考电平也会发生变化,保持稳定。这是当今最受推崇的方案之一,可以一次解决很多问题。但并不意味着设备的浪涌系统不受外界干扰,能保持良好的电路系统。计算机和精密电子仪器的正常运行需要机房接地。机房接地的主要目的是防止机房内的机器在运行时产生静电,保证人员和机器的安全。此外,有些仪器需要在机房接地后才能正常工作。因此,机房内的接地设备不是为了防雷,必须安装浪涌保护器进行防雷。
第二,分析问题。
土壤特性对电气设备影响中存在的问题:(1)测量土壤电阻率后,经常发现土壤电阻率不符合要求。此时,应考虑如何降低电阻率。(2)为了保证电力系统的安全可靠运行,必须尽可能降低装置的接地电阻。
三个系统存在的问题:(1)1)TT系统中电源的某一点和电气设备外露导电部分直接接地,该接地点与电源端的接地点电气独立,通常不安全。(2)每个系统不是普遍适用的,应根据具体设备选择系统。
对于弱电机房,内部接地设备不足以解决问题,弱电机房还需要外部防雷设施。
第三,解决策略。
目前,降低土壤电阻率的有效方法如下:
(1)在土壤中加入一些无机盐,如氯化钠和氯化镁。这种方法的优点是成本低。但是,盐会被雨水冲刷到土壤中,然后土壤会恢复到加入无机盐之前的状态。因此,这种方法需要经常给土壤补充无机盐,这就消耗了更多的人力,而且会造成土地长期盐碱化。(2)增加土壤中的含水量,大面积向土壤洒水,但这种方法费时费力,不易实现。(3)土壤使用接地增效剂接地增效剂的优点是效率稳定,不需要人工持续维护,可以提高土壤的接地性能。常用的接地增效剂有膨润土、导电水泥、碳粉等,其中导电水泥是最理想的增效剂,既可以湿态使用,也可以干态使用。当它干燥时,它会从周围的土壤中吸收水分,并将其锁定在内部以保持水分。
降低接地电阻的常用方法如下:(1)外接地。外接地是指在主接地网区域以外的土壤电阻率较低的区域敷设接地装置,以降低接地电阻的方法,但这种方法的局限性也很明显。(2)扩大接地网面积。在理想条件下,增加接地网面积可以降低接地电阻。但是,通过扩大接地面积来降低接地电阻,需要考虑实际情况是否允许。对于建在山区和城区的变电站,由于地形等因素的影响,不可能无限扩大接地网的面积。(3)将接地网埋得更深。三种接地系统中,IT系统和TN系统不能安装在一起。TN系统三种方式的适用范围也不同。TN-C-S系统可用于对供电要求高、安全性能稳定的工厂和民用建筑。TN-C系统更适用于电气线路简单、安全条件好、爆炸和火灾可能性较小的简易场所。
弱电机房防雷设施设计应根据不同区域雷击的电磁脉冲强度划分防雷区域,并在不同区域的接口处做等电位连接。进行等电位联结时,有些金属物体可以直接连接,有些不能直接连接,如通信线路、电力线路等,需要根据划分的不同等级的防雷区域,选择合适的设备进行防雷,以保证后续被保护设备的安全。最后,必须实施等电位联结。被保护设备由防雷装置保护,等电位联结经实践证明是有效的。
安装电涌保护器应注意以下几点:(1)安装时注意接地线的长度最短、最直。因为接地线越长,总阻抗越大,高阻抗引起的大压降会阻碍浪涌保护器的正常工作。此外,高频瞬时电压和过大的总阻抗引起的谐振会导致器件的接地效果类似于开路。(2)电涌保护器的接地线必须与屏蔽护套电线和电缆隔离安装。(3)选择接地线时,最好使用双链或多股线,尽量不要使用单股铜线,因为双链或多股线的表面积较大,所以阻抗较小,安全性较好。(4)在设计接地线的安装时,不要让装置的接地线粘在拐角处,转直。经过一系列实验,证明了转弯直弯连接方式下线路的箝位电压比不转弯直弯时高几倍。
四.结束语
我们必须承认,电气施工确实有其复杂性和特殊性,无形中增加了施工难度。然而,我们也必须重视我们作为电气工人的责任。在保证其安全性的基础上,尽可能实现多样化。安全美观实用是我们的最终目标。