接地及安全防护措施

接地及安全防护措施（精选10篇）

接地及安全防护措施 篇1

配电系统是由多种配电设备、配电元件和配电设施所组成的变换电压和直接向终端用户分配电能的电力网络系统, 主要包括配电变压器和配电线路两部分。配电系统大多为室外工程, 暴露在恶劣的环境中, 地质条件也比较复杂, 因此, 配电系统经常会发生一些故障, 尤其是配电线路接地故障, 严重影响了配电系统的安全性和稳定性, 给电力企业和用户带来不便。

1 配电线路接地故障

配电线路接地故障是指导体与大地的意外连接, 主要可以分单相不完全接地、单相完全接地、电压互感器高压侧出现单相断线或熔断件熔断、空载母线虚假接地等几种。

2 配电线路接地故障的危害

配电线路发生接地故障时, 会产生很大的电压和电流, 不仅会对电气设备造成影响, 影响用户的正常用电, 还极易引起火灾和电击事故, 威胁人们的生命财产安全。配电线路接地故障对电气设备的危害主要有母线压变危害、变电设备绝缘损坏、间歇性弧光接地。母线压变危害常见于单相接地时, 与母线相连的电压互感器二次三角开口有零序电压产生, 该电压使电压互感器铁芯饱和, 励磁电流增加, 会烧毁电压互感器。变电设备绝缘损坏是指单相接地后提高了非接地相电压, 使得其他电气设备非正常运转, 加快了设备绝缘老化, 造成绝缘设备损坏, 使变电设备发生短路。间歇性弧光接地会产生很大的谐振过电压, 使得变电器的绝缘设备被击穿。此外, 过大的电压会将配电线路的绝缘设备损坏, 使整个线路发生短路, 从而引起电气火灾。当配电线路发生接地故障, 且落地的电线接触到人或者是动物, 会形成跨步电压, 使人或者是动物触电, 发生电击事故。一旦发生配电线路接地故障, 需要花费大量的时间进行查找工作, 因此, 也会对用户的正常用电产生影响。

3 引起配电线路接地故障的原因

配电系统大多为室外工程, 架设的线路往往暴露在空气中, 会受到各种恶劣天气和不良地质条件的影响, 因此, 引起配电线路接地故障的原因有很多, 主要可以分为配电系统管理的原因、线路自身的原因、周围环境的原因三个方面。

3.1 配电系统管理原因

电力企业的管理工作贯穿于配电系统的全过程, 从规划设计到施工, 再到运行阶段, 都离不开电力企业的管理, 因此, 电力企业管理工作的好坏直接影响着配电系统的运行状况。现阶段, 我国大部分电力企业的管理力度不足、规章制度落实不到位、内部管理混乱, 这些原因直接导致了配电线路故障的频繁发生。

3.2 线路自身的原因

线路自身的原因也是导致配电线路接地故障的原因之一。在当今社会, 许多企业都以追求经济利益为目的, 因此, 电缆和电线的质量很难得到保障, 劣质的电缆和电线当受到过大的电压和电流时很容易被烧断, 从而造成短路。一些线路长期在高强度的电力负荷下运行, 会加速线路的老化, 使外部绝缘保护层失效, 极易引起电击事故。此外, 一些电力企业对配电线路的维护工作不重视, 没有规范的线路维修规范和流程, 不能及时检查配电线路的运行情况, 使配电设备和配电线路超负荷运行。

3.3 周围环境的原因

配电线路暴露在空气中, 因此, 所受到的环境影响因素较多, 尤其是在雷雨、大风等强对流天气较多的地区, 电线杆和电线架很容易被强风刮倒, 或者是被闪电击中, 这些地区更易发生配电线路的接地故障。此外, 空中漂浮物、鸟类也是影响配电线路正常工作的一个原因, 当漂浮物或者是鸟类落到电线上, 可能会使电线发生短路, 或者是使两条电线形成回路, 从而引起接地故障。

4 防治措施和解决方法

4.1 加强配电系统的管理

配电系统的管理工作主要是从电力企业着手, 首先, 在进行配电网络的规划和设计时, 要对线路经过的路线进行实地的勘察, 充分考虑线路的安全范围, 与建筑物或者是树木的距离;其次, 要加强电力企业本身的内部管理, 电力企业要制定相应的规章制度和故障处理办法, 并将各种规章制度真正的落实到每一个员工。这样不仅可以规范员工的行为, 还可以减少不必要的损失, 一旦发生突发事件, 维修人员可以遵循一定的制度和流程及时进行处理;最后, 要提高电力维修人员的基础知识和专业素养, 提高其对突发故障的处理能力。新进的维修人员要由经验丰富的人员带领, 在其积累了一定的实践经验后, 再独自从事线路的维修工作。电力企业要定期对维修人员进行培训和继续教育, 从而提高维修人员的专业技术能力。

4.2 合理安排设备和线路的维护工作

配电系统中出现故障的原因, 除去偶发情况, 大多与配电系统的维护不及时有关, 因此, 电力企业要重视配电系统的维护工作, 定期对所辖范围内的设备和线路进行检修。在进行配电系统维护时要注意以下几个方面:首先, 对于变压器、绝缘设备、避雷装置等要严格按照国家的有关规定按时进行检修工作, 一旦发现绝缘设备或者是绝缘元件测试不合格, 要及时进行更换;其次, 对于新进的配电设备和元件要进行检测, 只有测试合格的后, 才可以安装到配电系统中;最后, 要定期对线路进行维护工作, 因为配电线路的维护工作是一个费时费力的工作, 因此, 电力企业可依据本单位的具体情况, 在进行日常巡检的同时, 制定大规模的季度巡检, 或者是春秋两季巡检。加强配电线路的保护工作, 减少偷盗电线现象的发生。

4.3 减小外部环境的影响

在架设配电网时, 要严格按照国家的相关规范进行施工, 线路架设范围内的不良地质要进行处理, 保证电线杆、电线塔的稳定性, 从而减少行车、大风等因素对线路的不良影响。要给配电设备安装避雷器, 防止雷击事故的发生。

结语

配电系统在整个电力系统中占据着非常重要的地位, 配电系统的完善与否直接关系着电力企业在用户心中的形象, 因此, 要采取切实有效的措施来减少配电线路接地故障的发生, 保障配电系统的安全和稳定。

参考文献

[1]胡毅.输电线路运行故障分析与防治[M].北京:中国电力出版社, 2007.

[2]赵彦伟, 李志峰.小电流接地选线装置运行现状分析[J].电力学报, 2006 (01) :68-69.

接地及安全防护措施 篇2

乌政发〔2011〕 号

关于进一步加强特种设备（起重机、电梯）防雷、防静电及接地安全工作的通知

各区人民政府，市府各部门，各企事业单位：

为了认真贯彻落实国务院办公厅《关于进一步做好防雷减灾工作的通知》的文件精神，并根据国家《安全生产法》、国务院《特种设备安全监察条例》、《建筑物防雷设计规范》和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》等有关法律、法规的要求，结合我市近年来特种设备常遭受雷击事故的实际情况，提出如下贯彻意见：

一、加强管理，牢固树立安全责任意识，不断增强防雷减

—1— 灾工作的责任感和紧迫感。特种设备防雷减灾工作涉及各行各业和社会公共安全，事关人民群众生命财产安全，各级有关部门要高度重视，加强管理，牢固树立“安全第一”的思想，坚持防雷安全工作常抓不懈，切实落实防雷安全工作责任制和事故追究制。

二、重点做好特种设备（起重机、电梯）防雷、防静电安全专项检测、检查。雨季前应对全市特种设备（起重机、电梯）防雷、静电安全开展一次全面、细致的专项检测、检查，特别是对重点区域、重点企业、重点部位要检测、检查到位，查清防雷现状和存在的隐患，限期整改，消除不安全因素。

三、严格按照有关规章制度，做好防雷、防静电工作。特种设备（起重机、电梯）防雷、防静电工作事关人民生命财产安全，技术要求高，要严格按照安全生产和防雷的有关法律、法规，加强管理，安装防雷设施和装置的建设工程要纳入“三同时”进行管理。按照国务院总理令第412号的规定，严禁无防雷设计、施工、检测资质的单位从事防雷设计、施工、检测工作，禁止使用未经备案的防雷产品。

防雷、防静电装置定期安全检测属国家强检项目，防雷装置应当每年检测一次，其中易燃易爆场所、医院、宾馆的特种设备（起重机、电梯）防雷装置应当每半年检测一次。对电梯机房应当同时进行防雷、防静电装置及接地系统的检测。根据近几年发生雷击事故的原因分析，为避免和减少雷灾事故的发—2— 生，必须不断加强安全检测工作，各有关单位要积极配合检测，及时发现和整改防雷安全事故隐患，避免事故发生。

四、按时申报防雷、防静电装置安全检测。我市的特种设备（起重机、电梯）防雷、防静电装置及接地系统检测工作，由乌海市特种设备检测所具体负责。各系统、各单位应及时向乌海市特种设备检测所申报检测。乌海市特检所要将防雷、防静电装置定期检测检查及防雷安全隐患督促整改工作，作为履行部门职能、实施安全生产工作监督检查的一项重要工作来做。对应当安装防雷装置而拒不安装或没有按规定要求进行报检、拒检或拒整改的，将按规定给予处罚；由于上述行为遭雷击导致火灾、设备损坏、人员伤亡等严重后果的，要依法追究有关领导和当事人责任。

特种设备（起重机、电梯）防雷减灾工作是安全生产和社会公共安全的重要内容，各单位、各部门务必克服麻痹松懈思想，结合《内蒙古自治区安全生产条例》实施，认真履行好各自的职责，加强监管，进一步做好特种设备（起重机、电梯）防雷、防静电工作，为建设“平安乌海”、构建社会主义和谐社会作出新的贡献。

—3—

附件： 1.《关于进一步做好防雷减灾工作的通知》

二○一一年四月二十六日

主题词： 防雷、防静电

起重机

电梯

接地

通知

市委办公厅，市人大常委办公厅，市政协办公厅，消防 抄送： 支队，气象局，军分区，市纪委，市中级法院、检察院，各人民团体，新闻单位，驻市单位。

—4— 乌海市人民政府办公厅

2011年4月26日印发

高层建筑物防雷及接地措施 篇3

关键词 高层建筑物；防雷；接地；分析

中图分类号 TU976 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0182-01

1 高层建筑物的特点

在中国，自2005年起规定超过10层的住宅建筑和超过24米高的其他民用建筑为高层建筑。高层建筑结构的主要类型主要有框架、框剪、剪力墙、框筒、钢结构等。高层建筑物的特点是人员比较多而且大多数不熟悉电气，室内充满着强、弱电设备，而且大多数经常被人们所接触；较之其他建筑物相比，空间小，且电气线路比较复杂。高层建筑物的主要损害来源于雷电造成的雷电感应及雷电波侵入，因此，不仅仅要保障电气设备、通信设备的安全，对高层建筑物内的人员，建立一个雷电安全的空间也很重要。

2 建筑物的防雷系统

建筑物的防雷系统分外部防雷和内部防雷两部分。内部防雷保护包括屏蔽隔离、合理布线、过电压保护和等电位联结等。高层建筑通常是利用地梁、承台、桩基等混凝土基础内的钢筋作为接地装置，并利用建筑物混凝土柱内或剪力墙中竖向主筋作为引下线与接闪器连接构成防雷系统。高层建筑的防雷必须将外部防雷和内部防雷作为整体综合考虑，采取措施。以一个建筑物为例，它有防雷、等电位联接及共用接地系统组成，一般采用屋面避雷针（带）、利用建筑物柱内钢筋作为引下线及基础钢筋作为接地装置连接成一个整体，构成了一个笼形避雷网，这样做较好地取得了均压和屏蔽防雷效果。

3 建筑物的防雷措施

对于高层建筑物如何建立雷电安全空间，应基于一下四个部分考虑。

3.1 建立完善的外部防雷装置

高层建筑物的外部防雷包括接闪器（避雷针、避雷网或避雷带）、引下线和接地装置等三部分组成，主要是防止直击雷和侧击雷，保护建筑物本身不遭受雷击。

3.2 建立安全的法拉第笼

做法是将被保护的建筑物用垂直和水平的铜带或钢筋导体密集地包围起来，形成一个保护笼。在具体的施工中，一般是利用建筑物混凝土内部的结构钢筋作为笼式避雷网。但于建筑物对外有电气通道，因此削弱了防雷的效果。在这种笼内的电气线路和设备，不会因为外界的雷电流而造成危险的电位。因此建立安全的法拉第笼是高层建筑物防雷的最好措施。

3.3 共用接地系统

在高层建筑物中，除了防雷接地，还有电视监控系统、卫星天线系统、通信系统等等都需要进行接地，如果都采用独立的接地网，且彼此影响不大，应相距在12 M以上，但这在城市里是不太可能的，因此，只能采用共用接到。

1）减少了接地极的数量，简化接地系统，节省费用。

2）在利用基础钢筋作接地极时，可以得到比人工接地极小得多的接地电阻，一般在1 Ω以下，容易满足设计和使用上的要求，同时有利于于自动切断电源，减少接触电压，便于泄放接地电流，使电位差不会超过安全容许的范围。

3）减少相对电位差。如下面所示，若雷电击从建筑物顶端钢筋经柱内钢筋流入基础钢筋，流散入地面，建筑物的电位上升。建筑物内电气设备的电位对大地上升了U1，但对建筑物只上升了△U。△U称为对地现在电位，一般不超过真正对地电位的1%。对于大接电电流系统而言，接地电阻R按2000/I选用，则接地电阻产生对地电位不超过2?000 V，人及用电设备所承受的电压不大雨最大对比电位1%V，即20 V，这个电压对人很小，对人和设备很安全的。

3）有足够的热稳定性。高层建筑物内钢筋很多，总截面非常大，无论雷电流或者故障电流都不会造成熔断现象。

3.4 完善等电位连接

在高层建筑物中，各种强、弱电设备按各自要求进行接地外，各自管道、建筑构件也应该进行等电位连接，这是施工单位常常在施工过程中易忽视的地方。将人们经常接触的外部易导电部分进行等电位连接，如金属扶手、金属门窗、金属门框、卫生间的金属构件等等。

同时将高层建筑物所有接地极、接地端子等连接程一个等电位空间。利用结构柱内对角钢筋作为引下线，每根柱子的纵向主筋自下而上焊接，每层又与梁板钢筋焊接，向上伸出与避雷带焊接，向下与接地体（基础、承台及桩基）钢筋焊接。将每个楼层的等电位连接与建筑物柱内作为引下线的主钢筋连接，这样每个楼层都会形成一个完整的法拉第笼和等电网，保证设备、人员等的电气安全。

4 结束语

建筑物的防雷、接地系统，是建筑工程中一个重要的分项工程，其覆盖面广，与各专业系统交叉点多，验收过程中发现，造成雷电装置不合格的原因不是设计者不合理，而是没有按照国家规定施工。因此，在设计和施工中应认真、细致、全面地加以综合考虑，把雷电灾害造成的损害降到最低限度，以确保建筑物和人身安全。

参考文献

[1]GB50057-1994建筑物防雷设计规范[S].2000．

[2]李景禄,胡毅,刘春生.实用电力接地技术[M].中国电力出版社.

[3]乃远程.浅谈计算机网络系统得防雷设计[J].气象应用与研究,2007,28(2).

论建筑物的防雷与接地防护的措施 篇4

1 建筑物的防雷与接地防护等级

雷击过程包括首次雷击、后续雷击和长时间雷击, 首次雷击的幅值最大, 后续雷击的陡度最大, 按照GB50057-94《建筑物防雷设计规范》附录六“雷电流”中的相关规定, 按三类防雷建筑物设计, 其首次雷击、后续雷击的相关数据如下表:

根据我国对年平均雷暴日大于20天的地区统计强度概率公式为LgP=- (1/108) *I的统计计算所得的概率表如下:

按防护装置拦截效率E的计算公式E=1-NC/N确定其雷电防护等级:

1) 当E>0.98时定为A级;

2) 当0.90

3) 当0.80

4) 当E≤0.80时定为D级。

根据GB50057-94《建筑物防雷设计规范》中规定, 计算机机房可定为第二类或第三类防雷建筑, 并按第三类防雷建筑物采取相应的防雷措施。

2 根据雷电的种类选择对应的防护措施

雷电主要有四种类型:直击雷、感应雷、雷电侵入波和球形雷。

直击雷是带电云层 (雷云) 与建筑物、其它物体、大地或防雷装置之间发生的迅猛放电现象, 由此伴随而产生了电效应、热效应或机械力等一系列的破坏作用。它主要危害建筑物、建筑物内电子设备和人。直击雷的电压峰值通常可达几万伏甚至几百万伏, 电流峰值可达几万到几十万安培, 因为雷云所蕴藏的能量在极短的时间 (其持续时间通常只有几微秒到几百微秒) 就释放出来所以破坏性很强。防避直击雷的主要依据是国际电工委员会IEC1312_1~3《雷电电磁脉冲的防护》、《电子计算机机房设计规范》、《电子设备雷击导则》和《建筑物防雷设计规范》等。通常采用避雷针、避雷带、避雷线、避雷网或金属物件作为接闪器, 将雷电流接收下来, 通过作引下线的金属导体导引至埋于大地起散流作用的接地装置再泄散入地。

感应雷是室内弱电设备的天敌。直击雷放电过程是强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以及发生闪击, 主要危害建筑物内电子设备。因为瞬间闪电放电, 附近导体将产生的静电感应和电磁感应现象。感应雷的防护首先是电源防雷, 配电系统电源防雷应采用一体化防护。其次是信号系统防雷, 主要采用通讯避雷器防雷, 将通讯避雷器串联在通讯线路上。第三是等电位联接, 将机房内的主机金属外壳、UPS等进行电位连接, 同时做其他等电位联接。四是金属屏蔽及重复接地。

雷电侵入波是由于雷击而在架空线路上或空中金属管道上产生的冲击电压沿线或管道迅速传播的雷电波。雷电侵入波可毁坏电气设备的绝缘、使高压窜人低压、造成严重的触电事故。在低压系统这类事故约占总雷害事故的70%。防止雷电侵入波主要是低压线路最好采用地下电缆供电, 将电缆的金属外皮接地。采用架空线供电时, 在进户外装设一组低压阀型避雷器或2~3mm的保护间隙并与绝缘子铁脚一起接地。接地装置可以与电气设备的接地装置并用。接地电阻不得大于5~30Ω。可安装阀型避雷器, 通过避雷器间隙恢复绝缘状态。

球形雷是雷雨季节偶发“火球”, 直径一般十到几十厘米, 甚至超过1米, 较为罕见。防避球形雷最好是雷雨天关闭门窗, 在烟囱、通风管道等空气流动处装上网眼不大于4平方厘米、粗约2到2.5mm的金属保护网, 然后作良好接地。

3 建筑物防雷的整体性与高层建筑物的防雷措施

系统雷电防护设计是一项系统工程。防护工作的第一步就是首先应确认雷害侵入计算机系统的各种途径 (即了解客户的实际需求) , 在这个基础上, 依据系统防雷的科学理论, 采取相应的防护措施, 进行有针对性的防护, 从而达到在雷电入侵时能够保障安全运行的目的。

建筑物防雷的整体性体现在:建筑物防雷设计和安装要对内部防雷装置和外部防雷装置做整体的统一的考虑。这是现代防雷设计观念转变的重要问题之一。建筑物外的整体观念是指对一个院落、一个小区以及附近的环境要做全面的防雷规划, 并不违反小区规划的要求:避雷针杆塔不小区的美观;避雷针、避雷带或避雷网与建筑物的立面相配;低矮建筑物由高大建筑物或高大烟囱上的避雷装置所保护等。对接地装置也要综合统一考虑, 相距较近的建筑物共用接地体;地下管网用接地体的一部分;在一个大院或小区内为将来综合共用接地创造等电位连接的条件等。

高层建筑物的防雷装置有三部分:接闪器、引下线和接地装置。高层建筑物在防雷设计中, 应充分利用建筑物的装置, 将幕墙竖向龙骨、横向龙骨和建筑物防雷网接通, 连成一个防雷整体, 把玻璃幕墙获得的巨大雷电能量, 通过建筑物的接地系统, 迅速地输送到地下, 保护建筑物免遭雷电破坏的作用。高层建筑顶部的女儿墙的盖板, 是人为地设立的良好导体, 它沿建筑物女儿墙的顶部分布, 其电场强度很大。雷电先驱很自然地被吸引过来, 是雷击率最大的部位。作为防止雷击的直击措施, 可将盖板设计成直接接受雷击的装置, 起到引雷作用的接闪器。其作用在于接受雷电流, 同时又安全地把雷电流与建筑物防雷网接通, 并导通入地达到避雷作用。高层建筑幕玻璃墙顶部的接闪器, 不能防止电流的侧面横向发展绕击作用。在30m以上的高层建筑玻璃幕墙部位, 每三层设置一圈均压环, 并和建筑物防雷网及玻璃幕墙自身的防雷体系接通。

摘要：雷电是一种自然的放电现象, 当雷电击中建筑物时, 具有极大的破坏力, 所以防雷保护问题是工程中一个必须考虑的问题, 随着现代技术发展, 这一问题的重要性正日趋显著。

关键词：雷电,建筑防雷,保护措施

参考文献

[1]乃远程.浅谈计算机网络系统的防雷设计[J], 气象研究与应用, 2007.

接地及安全防护措施 篇5

【关键词】10kv线路；单相接地；原因；处理措施

通过10kV配电网的事故分析，我们不难知道，其主要故障集中在单相接地。特别是10kV农网线路，地理环境和线路通道较差，在潮湿、多雨天气容易发生单相接地。单相接地故障会造成非故障电压的升高，长时间接地运行会造成配电设备的损坏，更严重的是可能造成人身事故，是影响配网线路安全。可靠运行重要因素。 造成单相接地的原因有很多，且故障点的查找相对也比较困难，如何减少线路的单相接地故障，提高供电可靠性，一直是配网运行的研究课题。

1.单相接地故障原因

1.1雷害事故

一二期农网工程和村村通电工程的实施后，配变增多，系统覆盖而大，遭受雷击的概率相对增多，不仅直击雷造成危害，而且由于防雷设施不够完善，绝缘水平和耐雷水平较低，地闪、云闪形成的感应过电压也能造成相当大的危害，导致接地故障的发生。

1.2污闪故障

系统中因绝缘子污秽闪络放电，烧伤绝缘子，造成接地故障。

1.3铁磁谐振过电压

随着电网规模的扩大，网络对地电容越来越大，在该网络中的电磁式电压瓦感器和空载变电器的非线性电感相对较大，感抗比容抗大得多，受霄击、倒闸操作等的激发，往往能形成铁磁潴振产生过电压，击穿绝缘薄弱环节造成接地故障。

1.4线路的质量不高及其他原因

①线路的安装质量不高，布局不合理。有的线路没有按规范安装架设，交叉跨越距离不够，有的线路安装前未对绝缘子逐片(个)摇测绝缘和抽样进行交流耐压试验，配變安装的接地电阻达不到要求，配变避雷器安装前未作检测，配变低压侧未安装避雷器(雷击低压线路产生的反击过电压会串人高压侧，从而击穿绝缘薄弱环节造成接地故障)。

②运行维护不当。线路未能定期检修，以至线路存在很大缺陷，带病运行。

③设备绝缘薄弱。在网各中有的设备绝缘水平低下，有些安装工艺不符合要求。

④线路通道树木的影响。 未加强通道维护，未定期裁剪树木，常引起线路接地。

2.l0kV线路单相接地故障的危害

2.1对变配电设备的危害

10kV配电线路发生单相接地故障后， 会在变电站10kV母线上的电压互感器检测到零序电流，在开口三角形上产生零序电压，使电压互感器铁芯饱和，励磁电流增加，如长时间运行、将烧毁电压互感器，造成设备损坏、大面积停电事故。单相接地故障发生后，也可能发生几倍于正常相电压的谐振过电压，危及变电设备的绝缘、严重者使变电设备绝缘击穿，造成更大事故。同时，过电压将进一步使线路上的绝缘子绝缘击穿，造成严重的短路事故，并可能烧毁部分配电变压器，使线路上的避雷器、熔断器绝缘击穿、烧毁，甚至发生电气火灾。

2.2对区域电网的危害

严重的单相接地故障，可能破坏区域电网系统的稳定，造成更大事故。

2.3对人畜的危害

对于导线接地这一类单相接地故障，如果接地配电线路未停运，就可能造成行人和线路巡视人员 (特别是夜间)，触电伤亡事故，也可能造成牲畜触电伤亡事故。

2.4降低供电可靠性，减少供电量

发生单相接地故障后，一方面要进行人工选线，对未发生单相接地故障的配电线路要进行停电，中断正常供电，另一方面发生单相接地的配电线路将停运。 在查找故障电和消除故障的过程中，不能保障用户正常用电，特别是在庄稼生长期、雷雨和地形复杂以及夜间，不利于查找和消除故障，将造成长时间、大面积停电，对供电可靠性产生较大的影响。 据不完全统计，由于配电线路发生的单相接地故障，光明地区每年将少供电十几万千瓦时，影响供电企业的供电量指标和经济效益。

2.5线损增加

发生单相接地故障时，由于配电线路接地相直接或间接对大地放电，将造成较大的电能损耗。如果按规程规定运行一段(不超过 2h)，将造成更大的电能损耗。

3.10kV线路单相接地故障的判断及处理

3.1分析判断

①一相电压降为零，另两相电压升高至线电压，发出接地信号，此为完全接地。②一相电压降低但不为零，另两相电压升高但小于线电压，发出接地信号，此为不完全接地。③一相电压降低但不为零，另两相电压升高至线电压，发出接地信号，此为电弧接地。④一相电压降为零，另两相电压未升高，发出接地信号，此为母线电压互感器二次熔断件熔断一相。⑤一相电压降低但不为零，另两相电压未升高，发出接地信号，此为母线电压互感器一次熔断件熔断一相。⑥一相电压降低但不为零，另两相电压升高超过线电压或两相电压降低但不为零，一相电压升高；三相对地电压依相序次序轮流升高，并在1．2～1．4倍相电压作低频摆动，约每秒一次；三相对地电压地一起升高，远远超过线电压，发出接地信号，此为并联铁磁谐振。 ⑦三相相电压或线电压同时大大超过额定值，此为串联铁磁谐振。

3.2故障处理

发生单相接地故障后，线电压依然对称，因而不影响对用户的连续供电，按照规程规定，系统可继续运行l2h，但非故障相的电压将升高，如长期运行，将危及系统的安全稳定运行，因此发生单相接地故障时，必须及时找到故障线路予以切除，确保电网稳定运行。

①发生单相接地故障后，变电值班员应马上复归音响，记录故障时间，接地相别，有关数值，迅速汇报当值调度和有关负责人，并按当值调度员的命令寻找接地故障。②先详细检查变电站内电气设备有无明显的故障迹象，如找不出故障点，再进行线路接地的寻找。③分割电网。把电网分割成电气上不相连的几个部分，判断单相接地区域。④电网分割后，可进行拉合闸试验，顺序为：a．空载线路、无功补偿电容器。b．双回路或有其他电源的线路，多电源线路应采取转移负荷，改变供电方式寻找故障点。C．分支最多、最长、负荷轻或不重要的线路。d．分支较少、较短、负荷较重的线路。⑤接地故障查出后，对一般不重要的用户线路，停电排除故障后方可恢复送电，重要用户线路，先转移负荷，做好安全措施后方可停电排除接地故障。

4.整改防范措施

提高10kV线路的防雷水平，在线路经过雷区的地方加装性能好的金属氧化物避雷器，降低避雷器的接地电阻，降低配变接地装置的接地电阻，在配变低压侧加装低压避雷器，使用绝缘性能好的绝缘子和线路设备。

提高10kV线路的安装质量，按规范进行安装。

加强定期检修，及时消除线路缺陷，不让线路长期带病运行。

消除铁磁谐振。如采用专用消谐器，电磁式电压互感器一次绕组中性点不接地等。

系统进行接地补偿。 测试接地故障电流超过30A时，可加装消弧线圈、接地变压器进行补偿。

为缩短接地故障的查找和排除接地故障时间，缩小停电范围可采用以下方法：①变电站内采用微机小电流接地选线装置。②主线上装设分段开关、较长分支线装设分支开关，较短分支线装设跌落式熔断器。③主线上分段装设接地故障显示仪，分支线上装设接地故障显示仪。④建立沿线路乡村的通信录，发生接地故障时，可电话联系询问情况，发动群众参与到线路的运行维护上来。

5.结束语

在配电系统中，发生单相接地故障的机率很大，接地故障严重影响电网安全、经济运行。防范接地故障的关键是做好日常运行维护工作，及时发现缺陷、解决缺陷，保证电网良好的运行环境，预防单相接地故障的发生。同时也应与时俱进，积极应用新设备和新技术，用科学的管理和高新的技术武装一个坚强的配电网。在故障发生后能及时隔离故障点，最大限度减少停电范围，提高供电可靠性，保证人身和设备的安全。

【参考文献】

［１］周封等.10kV配电线路单相接地故障分析及故障查找[J].科技信息，2010(6).

医疗设备接地安全及正确接地探讨 篇6

1.1 宏电击

当电源与人体接触时, 人体相当于一个等效电阻, 形成回路, 将有一定量的电流流经人体。此时人体受到的电击称为“宏电击”。当电源相线 (俗称火线) 包覆的绝缘物被破坏或被击穿而使相线碰触设备的机壳, 使机壳带电。若机壳未与地线相连, 人体接触该外壳时会遭到宏电击, 宏电击造成危险的电流强度大于或远大于10m A, 大多是由设备或供电线路的绝缘损坏等原因造成的。避免宏电击发生的措施之一, 是通过剩余电流保护断路器来及时切断故障电路, 以保障人身安全。

1.2 微电击

由于插入人体内部的电子医疗器械产生的泄露电流及病人所处的非等电位环境而使人体受到的电击称为“微电击”。微电击的安全极限一般是10μA。因此, 凡是直接用于有可能通过心脏电流的医用电子仪器, 其漏电流不能超过10μA, 否则可能造成危险。微电击电压很低, 电流可能很微小, 但是由于患者在治疗过程中身体状态虚弱或者治疗的部位特殊, 造成危险的电流强度只是强电击的千分之几或更小, 因此微电击很容易导致医疗事故的发生。为免遭微电击的发生, 首先是将病人与所有接地物体和所有电源绝缘;二是将病人所能接触到的包含各种医疗器械在内的导电部分表面都保持同一电位 (即等电位联结) , 等电位联结能有效地避免微电击的伤害。总之, 良好的接地系统是免遭微电击的最行之有效的措施之一。

2 医疗设备的接地

2.1 接地的概念

医疗设备的某个部分与大地之间作良好的电气联接称为接地。与大地土壤直接接触的金属导体或金属导体组称为接地体:联接医疗设备应接地部分与接地体的金属导体称为接地线;接地体和接地线统称为接地装置。

2.2 接地的分类

按接地的作用分有保护接地和工作接地两种。 (1) 保护接地:为了保证人身安全, 避免发生人体触电事故, 将医疗设备的金属外壳与接地装置联接的方式称为保护接地。当人体触及到外壳已带电的医疗设备时, 由于接地体的接触电阻远小于人体电阻, 绝大部分电流经接地体进入大地, 只有很小部分流过人体, 不致对人的生命造成危害。 (2) 工作接地:为了保证医疗设备在正常和事故情况下可靠的工作而进行的接地称为工作接地, 如中性点直接接地和间接接地以及零线的重复接地、防雷接地等都是工作接地。

2.3 接地电阻

应接地的医疗设备通过接地装置和大地之间的电阻称为接地电阻, 它包含五个部分: (1) 医疗设备和接地线的接触电阻。 (2) 接地线本身的电阻。 (3) 接地体本身的电阻。 (4) 接地体和大地的接触电阻。 (5) 大地的电阻。不同的医疗设备对接地电阻有不同的要求, 医疗设备的接地电阻我国要求小于4Ω, 但笔者认为大型设备CT、MRI、DSA等的接地电阻应小于2Ω为最好。

2.4 装设接地装置的要求

(1) 接地线一般用40×4mm的镀锌扁钢。 (2) 接地体用镀锌钢管或角钢。钢管直径为50mm, 管壁厚不小于3.5mm, 长度是具体情况而定。角钢以50×50×5mm为宜。 (3) 接地体的顶端距地面0.5~0.8m, 以避开冻土层, 钢管或角钢的根数视接地体周围的土壤电阻率而定, 一般不少于两根, 每根的间距为3~5m (4) 接地体距建筑物的距离在1.5m以上, 与独立的避雷针接地体的距离大于3m。 (5) 接地线与接地体的联接应使用搭接焊。

2.5 降低土壤电阻率的方法

在接地装置安装前应了解接地体周围土壤的电阻率, 如过高则采取必要措施, 确保接地电阻值合格。 (1) 改变接地体周围的土壤结构在接地体周围的土壤2~3m范围内, 掺入不容于水的、有良好吸水性的物质, 如木炭、焦碳煤渣或矿渣等, 该法可使土壤电阻率降低到原来的15%~110%。 (2) 用食盐、木炭降低土壤电阻率用食盐、木炭分层夯实。木炭和细盐掺匀为一层, 约10~15cm厚, 再铺2~3cm的食盐, 共5~8层。铺好后打入接地体。此法可使电阻率降至原来的13%~15%。但食盐日久会随流水流失, 一般超过两年就要补充一次。 (3) 用长效化学降阻剂。用长效化学降阻剂方法可使土壤电阻率降至原来的40%。电气设备的接地电阻应在每年的春、秋两季雨水较少时各测试一次, 确保接地合格。另外还需要检查: (1) 联接螺栓是否松动、锈蚀。 (2) 地面以下的接地线、接地体的腐蚀情况, 是否脱焊。 (3) 地面的接地线有无损伤、断裂、腐蚀等。

3 多台设备同时使用时的接地问题

在医疗过程中经常会出现多台设备同时用于同一个病人, 这时每台设备的接地更显得极其重要, 但这一点恰恰医务人员容易忽视, 一旦出现问题后果不堪设想。

(1) 多台设备不恰当的接地方式 (见图1) 有三种: (a) 分别单独接地:如果每台设备接地电阻不同及泄漏电流不同, 在患者身上会通过电流。 (b) 多台设备共用一条接地线:如果有大电流接地, 且接地公共线太长, 将会产生微电击。 (c) 以上两种方法并用:将会产生上述两种危害。

(2) 多台设备正确的接地方式 (见图2)

综上所述, 医疗设备的接地问题是医疗设备使用中一个非常重要的问题。医疗设备如果接地不良或接地不正确, 可能造成医疗设备无法正常工作, 还可能威胁病人安全、操作人员安全以及设备本身的安全。在医疗设备使用过程中, 必须正确地接好地线, 经常定期检查接地线的连接是否完好, 定期测量接地电阻是否达到要求, 以保证设备的接地良好, 特别是可移动的设备, 一定要接好地线, 以保证病人和医生的人生安全以及医疗设备的安全和正常使用。

参考文献

[1]秦曾煌.电工学第五版上册[M].北京:高等教育出版社, 2002, 398-403.

[2]张树弼, 等.医疗电子设备、仪器的接地[J].医疗装备, 1996, (6) :40-44.

[3]徐跃, 梁碧玲.医学影像设备学[M].第二版.北京:人民卫生出版社, 2007:1-14

[4]中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ16-2008民用建筑电气设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

接地及安全防护措施 篇7

接地装置是用接地线认为的与接地体相连接的总称, 接地装置的作用是在电器漏电、出现电压问题或者出现火灾雷击等时保护电路的正常运行和人身的安全。接地装置的接地电阻值应该符合保护接地以及功能接地的要求, 能够承受接地故障电流和对地泄露电流, 并符合相应的热、动稳定要求, 具有一定的机械强度, 并能适应外界的影响。[1]

2 电气设备接地装置的技术要求

2.1 变电所或配电所对接地装置的要求

对于国家的一些强制性的条文中, 明确给出了要求, 在接地装置安装的《工程建设标准强制性条文》中有明确要求。

需要接地的直流系统的接地装置应符合下列的要求:

2.1.1 能与地构成闭合回路且经常流过电流的接地线应沿绝缘垫板铺设, 不得与金属管道、建筑物和设备的构件有金属的连接。

2.1.2 直流电力回路专用的中性线和直流两线制正极的接地体、接地线不得与自然接地体有金属连接, 当无绝缘隔离装置时, 相互的距离不应小于1米。

2.1.3 在土壤中含有在电解时能产生腐蚀性物质的地方, 不宜敷设接地装置, 必要时可采取外引式接地装置或改良土壤的措施。对于一些又冻土层的寒冷地区, 要加大接地装置的埋置深度, 埋置的深度要大于冻土层的深度, 以保证接地装置正常的运行, 防止接地体由于冻土而造成的腐蚀破坏, 对于接地网的要求是, 它的埋置深度更大, 一般会在65cm左右, 但是不能低于60cm, 对于变电所和配电所的主要变压器, 通常会采用两种方式的接地保护, 其中有工作接地和保护接地两种接地方式, 与人工接地网相互独立的连接, 对于钢接地体和接地线的最小规格在《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 (GB50169-92) 中有明确的要求。

2.2 对于易燃易爆等危险的场所的电气设备接地装置的要求

对于易燃易爆的环境中的接地装置要尤其的注意, 在进行电气设备的接地装置的安装时要根据现场的实际情况进行重点的分析与严格的检测。对于线路的电流在1kv以下的中性接地线路中, 一些因素会影响电流, 从而会造成电流超过电路的额定电流, 造成一定的危险, 这就是所谓的过电流, 这样, 线路里的溶蚀就会因为点流量过大产生较多的热量, 发生熔断, 这就对电器的接地装置提出了要求, 要对这样的情况采取特殊的保护措施, 以确保接地装置发挥它的作用, 对于特殊场所的接地装置的接地体一般要设在建筑物的两侧, 在易燃易爆的场所, 进行测量接地电阻时, 由于这个过程会产生火花, 所以, 测量时要确保这个地方不会发生爆炸或者没有爆炸的危险。

3 电气设备接地装置出现的问题

3.1 接地电阻的问题

按照我国的有关规定, 基地装置的基地电压应该小于等于2kv, 而对于限制接地电位则不能超过2kv, 对于接地电阻也有一定的要求, 当计算用的流经接地装置的短路电流大于4000A的时候, 就要使接地电阻小于等于0.5Ω, 对于接地电阻, 它是接地体本身金属物的电阻和大地电阻 (流散电阻) 的综合, 对于金属物的电阻, 因为它对接地电阻的影响比较小, 所以可以采用铜等金属。电阻对接地装置的影响是非常大的。

3.2 接地装置的防腐措施不完善

对于接地装置大多都要埋到底地下一定的深度, 而土壤的盐碱作用就会对接地装置造成腐蚀, 使接地装置逐渐发生氧化腐蚀, 对运行了10年以上的150个35~220kv的变电所的接地装置进行了检查, 通过调查得知, 大约有68个接地装置有不同程度的腐蚀, 腐蚀速度的非常快, 这样一旦出现问题将会造成整个变电所或者配电所的瘫痪, 从而影响人们的用电, 影响正常的生活。

3.3 中心点引下线的问题

在最近的几年里, 曾多次出现了变压器中心点接地线被烧断的事件, 变压器一旦烧坏, 将影响着很多地方的供电短缺, 给人们的生活造成不便, 而对于中性点被烧坏的原因, 主要是在选择倒显得截面时没有充分考虑导线热稳定性的问题, 倒显得特性不够, 从而导致了当道先内部出现高温时就会烧断的现象, 并且这个反应会牵连到其他线路的烧断, 造成严重的损失和破坏。

4 对于电气设备接地装置的问题的解决措施

4.1 降低接地电阻

对于接地电阻的降低主要是对于大地电阻即流散电阻的降低, 因为它是影响接地电阻的主要因素, 对于降低接地电阻的措施有以下几种:

在安装接地装置的时候一般会采用焊接方法, 这种方法优点很多, 比如焊接点能比较好的传递电流, 与导线良好的接触, 从而会减小电阻率, 降低电阻对接地装置的影响, 考虑季节对电阻的影响;因为电阻主要受土的电阻率和土的结构的影响, 而不同的季节土会有不同的结构, 电阻率也会有所变化, 接地电阻不能超过规范的最大值, 在规范中有强制性的条文规定对接地电阻必须满足公式:R=Rmax/ω, 其中ω是季节因数, 根据地区和工程性质取值, 常用值为1.45, 所以, 要充分的考虑季节对接地电阻的影响, 达到规范的要求。

4.2 对接地装置采取有效地防腐措施

对于《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 (GB50169-92) 中的第2.3.3条:在土壤中含有在电解时能产生腐蚀性物质的地方, 不宜敷设接地装置, 必要时可采取外引式接地装置或改良土壤的措施。

对于土壤对接地装置的腐蚀, 我们可以采取一定的措施来防止接地装置的腐蚀, 比如比较容易生锈的焊接点, 焊接点不易被腐蚀, 而且能保存较长的时间, 不易老化, 它的性质就相同一样, 防腐的性质相当的好, 而且操作非常的简单, 造价比较低, 焊接速度比较快, 而且对于大多数的材料都适用, 所以, 焊接时比较理想的一种接地装置的处理方式。我们还可以采用涂抹防腐剂或者沥青等防腐材料, 隔断腐蚀的条件。

4.3 在施工过程中的质量控制

对于电气设备的接地装置是比较隐蔽的一个工程, 对于质量的控制也是难度比较高的, 但是, 它的重要性不可小视, 要对接地装置进行严格的质量控制, 队友寒风的地方要清理干净, 所有的焊接点要进行防腐防锈的处理, 埋置深度严格达到规范的要求, 并及时的回填土, 确保接地装置的安全性, 严格的保证电气设备接地装置的可靠性和质量保证。

5 结束语

如今的时代是科学技术的时代, 电气设备接地装置质量的好坏直接影响着电网的安全稳定的运行, 它关系到电力系统的运行, 以及人民的人身安全, 是人们正常的生活和工作的有力保障, 要防止电气设备的安全事故的出现, 就必须要保障电气设备的接地装置的质量, 对出现的问题及时的加以改善, 保证基地装置的质量。

参考文献

[1]于泉海.电气设备接地装置问题分析[J].中国新技术新产品, 2012, 10:162.

[2]张文芳, 唐龙梅, 张向辉.电气设备接地装置的问题及解决措施[J].科技创新导报, 2012, 22:94.

接地及安全防护措施 篇8

为了保护化工设备的安全,做到安全用电,化工设备供电系统必须保持良好可靠接地,保护接地就是把电器的金属外壳、框架等用接地装置与大地可靠连接。在正常情况下,各种用电器的外壳金属壳体不带电,人们接触也不会带电,如果用电设备绝缘体损坏,使金属导体碰壳会造成金属体带电,若没有接地装置,就会有一个大电流通过人体,发生触电危险。下面根据作者多年从事电气安全检测的经验,对接地故障危害及防范措施进行总结和分析。

2 化工企业用电接地故障危害

低压触电不仅可以诱发电气火灾,造成经济和财产损失,而且产生人员伤亡事故。因此,在低压配电系统中实现有效保护,创造一个安全用电环境,防止触电伤亡事故和电气火灾,消除电气隐患,提高用电安全防护能力是一件十分重要的事情。

我国电气故障引发的火灾次数和电气火灾造成的经济损失居各类火灾的首位。另据世界各国不完全统计,我国因电击死亡的人数与用电量相比名列前茅。据调研的结果因接地故障引起火灾和电击死亡人数,高压系统只占10%左右,而低压系统占60%以上。原因是低压配电系统问题较多、涉及面广,操作使用多为缺乏安全用电知识的人员。还出现一些二次装修无证设计,监督管理不力,未经原设计单位许可擅自修改设计,非电气专业人员施工等。

3 化工企业用电接地故障分析

与金属性短路相比,接地故障引起的火灾具有更大的危险性和隐蔽性,依照防范措施的分类,引起火灾的原因大体可分为三个。

3.1 故障电流起火

接地故障电流除通过PE、PEN线外,还通过设备金属外壳、穿线金属管、金属线槽及接地端子等(TT系统还通过大地)。由于接地故障电阻较大,而电流较小,因此过电流保护器不能切断故障电流。故障点又不容易熔焊在一起,引起的电弧电阻较大,从而在一定程度上又限制了故障电流,使电流保护器难以动作。仅0.5A的电流的电弧温度可达2000℃,这样就难免会引燃周围的可燃物而引起火灾。

如2005年某化工厂的用电设施中,对TN-C-S系统中计算有误,致使选择PEN线导线截面过小,只有正常值的0.4倍,使得电流过大,线路温升较高引起火灾,烧毁库存的部分化工原料,损失200多万元。

3.2 PE、PEN线接线端子连接不实起火

相线与中性线接线端子连接不实,设备工作不正常,可及时发现处理。而PE、PEN线的接线端子连接不实,电阻过大,设备照常工作,但故障点不易发现。一旦发生接地故障,由于接触电阻大,从而限制了故障电流,不能及时切断电源,连接端子处产生高温或电弧;同样也能烤燃周围可燃物而起火。此种为常见的接地故障起火形式。

如2004年5月河南某生产油漆类化工企业夜间生产车间发生火灾,烧毁设备和生产线一批,损失100多万元,经过调查发现是由于PE接线端子连接出现松动,使得在使用时电阻很多,引燃附近的化工材料导致失火,值得引起警戒。

3.3 故障电压起火

发生接地故障时,电气装置的外露可导电部分带有对地故障电压(也是常见的引起电击事故的接触电压),如不及时处理,此电压将沿PE、PEN线传导使电气装置的外露导电部分带对地电压,从而造成带电位的水暖管、金属构件之间打火、拉弧成为起火源。仅有20V维持电压就可使电弧连续不断,周围如果有可燃物同样容易引起火灾。

低压触电可分为直接接触电压电击和间接接触电压电击两种。前者是指人体直接触及带电设备的带电部分,而后者是指电气设备绝缘损坏发生单相接地故障时,其外露部分对地带故障电压,而人体触及带电设备而导致的电击。

2001年江苏无锡某化工材料车间的材料碾压生产装置绝缘损坏,发生单相接地故障,操作人员在接触外露部分时产生对地故障高电压,导致发生电击而死亡。可见,触电危险程度是与电流流经人体的电流大小和时间有关:I·t=50m As。德国科学家柯宾经过大量动物试验得出结论:流经人体的电流很大,虽然时间很短也很危险;反之,即使电流很小,但通电时间长,也会产生危险。对防直接接触电压触电可通过将带电体绝缘;采用遮拦、外护物或阻挡物保护;使电气设备置于伸臂范围以外以及采用漏电保护装置等措施。对于防间接接触电击,可通过自动切断电源保护(包括采用漏电保护器动作保护)以及等电位联结,使人体不致同时触及两个不同的电位点;使用双重绝缘;用不接地的局部等电位联结;采用电气隔离等措施。

4 化工企业接地故障防范措施研究

4.1 低压配电系统的接地形式

工作接地:在正常或事故情况下,为了保证电气设备可靠运行而必须在电力系统中某一点进行接地。保护接地:为防止因绝缘损坏而遭受触电的危险,将与电气设备带电部分相绝缘的金属外壳或构架同接地体之间作良好的连接。重复接地:将零线上的一点与地再次作金属的连接。接零:将与带电部分相绝缘的电气设备的金属外壳或构架与中性线直接接地系统中的零线相连接。低压配电系统接地有三种形式。

1)TN系统

在中性点接地的三相四线制供电系统中,为防止用电设备的外露可导电部分带电,采用保护线与接地点连接的接地形式。按中性线与保护线的组合又可分为三类。

(1)TN-C系统:该系统中,中性线(N)与保护线(PE)是合一的,如图1所示。将用电设备的外露可导电部分通过保护线接零线(PEN),又称为保护接零[1]。

(2)TN-S系统:该系统中,中性线(N)与保护线(PE)是分开独立的。将用电设备的外露可导电部分通过保护线接地。

(3)TN-C-S系统:该系统中,中性线(N)与保护线(PE)在前部分是合一的,后部分是分开的。

2)TT系统

在中性点接地的三相四线制供电系统中,将用电设备的外露可导电部分通过保护线接至与电力系统接地无关连的接地点。

3)IT系统

在三相三线制供电系统中,系统与大地无直接连接(或有一点经足够大的阻抗接地),用电设备的外露可导电部分,通过保护线接至接地极。

IT系统采用保护接地。对于TN系统(三相四线制中性点接地系统),只能采取保护接零,若采用保护接地,将使电气设备因绝缘破坏带电时,金属外壳会长期存在对地电压110伏的危险,对人身安全带来危险。对TT系统,加入漏电保护装置,可以大大提高该系统的触电保护的灵敏度[2]。由于进户口为三相五线,让保护线和中性线分开独立,保护线(PE)中无电流通过,从而让保护线及用电设备的外露可导电部分的电位限制在较低的水平,更有利于安全。同时,采用漏电保护装置后,设备一旦发生漏电即自动跳闸动作,从而保证人身安全。

4.2 接地故障保护的条件

带电导体与金属水管、钢管、金属外壳,金属机械的大地短路称为接地故障。接地故障比较隐蔽不易发觉,也比较复杂,从而危害性较大,因此有必要采取一些措施来限制接地故障电流、接地故障电压和接地故障的作用时间。新建设的化工企业厂房的电气装置,要采取总等电位和局部等电位联结措施。对于改造、扩建的化工企业厂房或车间工程也要补做等电位措施。等电位是保证人身安全、减小电气火灾、减少电气设备事故的重要措施。对通讯网络的设备、采用了等电位或局部等电位措施后,人身、设备的安全得到了保证,同时也增加了抗干扰能力。

总等电位联结是将化工厂房内下列导电部分,汇接到进线配电箱近旁总接地母排上的总接地端子板,而互相简单联结:

(1)线配电箱及PE总母线排;

(2)自接地极引来的接地干线;

(3)厂房公用设施管道,如煤气管道,上、下水管道以及暖气、空调等金属管;

(4)厂房的金属结构,包括防雷接地装置。

自户外引入的上述金属管道,应尽量在厂房内靠近入口处联结,几个进户电源缆线作几次联结。煤气管和暖气管应纳入总等电位联结,但煤气管不允许作接地用,要求煤气管在入户后应插入一段绝缘管,并跨接一过电压保护器。

接地装置的防腐也是要注意的问题,化工车间的接地体和引下线不仅受到土壤和潮湿空气的腐蚀还会受到车间化学物质泄露的腐蚀,一旦出现问题所有的保护将受到影响,引发事故,所以必须重视。接地体的防腐可以采用圆钢或使用降阻防腐剂等措施。接地引下线可以涂刷防腐涂料、防锈漆或采用复合钢体等方法防腐。最重要的是要根据车间所用化学物质对接地体及引线的影响制定相应解决方案,还要定期地进行检查,发现问题及时解决。

4.3 等电位联结及其作用

等电位联结是指为达到等电位目的而实现的导体联结。这些导体的联结正常工作时不通过电流,只传递电位,仅在故障时才通过故障电流。TN系统采用等电位联结后可大幅度降低在接地故障状态下人体所遭受的接触电压[3]。等电位联结后其作用有:

(1)采用总等电位联结后,化工车间内外的电位并不相等,但低压电气装置工频电压引起的跨步电压很小,可不必再埋设均压带;

(2)采用总等电位联结后消除自化工厂房外沿PEN线或PE线窜入的危险过电压;

(3)当电源干线中PEN线断开(断中性线),而三相负荷不平衡时,负荷侧中性点电位漂移。PEN线和设备外壳对地带电位,化工厂房采用总等电位联结合,即使发生电击现象时由于接触电压降低,其危险性也可大大减少[4]。

(4)有利于消除电磁干扰,对弱电系统是一件十分重要的抗干扰措施。

(5)减少保护电器动作不可靠而带来的危害。

4.4 安全检测和管理制度

依据《安全生产法》、《危险化学品安全管理条例》、《危险化学品从业单位安全标准化规范》等有关法律法规,将推进化工企业安全标准化作为加强企业安全基础管理工作的中心和重点来抓,真正把安全工作贯穿到生产经营的全过程。

(1)企业应建立重大危险源管理制度,按照《重大危险源辨识》(GB18218)的规定,确定重大危险源和应急救援预案,每年向企业所在地安全监管部门报告重大危险源的状况[5]。

(2)要建立电气设备危险源定期巡检制度,除了操作人员必须的巡回检查外,企业各级负责人、专业检测机构也应定期进行电气安全检测检查。

(3)重大电气设备危险源要设置明显的安全标志和危害告知牌,保持安全通道畅通,并配备一定数量的便携式相关监测仪。

5 结论

化工设备供电系统必须保持良好可靠接地,应把用电器的金属外壳、框架等用接地装置与大地可靠连接。同时,接地故障引起的火灾具有更大的危险性和更大的隐蔽性,应加以重视。

摘要：故障电流或电压、PE、PEN线接线端子连接不实等低压配电系统的电气线路和设备的接地故障会诱发电气火灾、经济和财产损失以及人员伤亡事故。文中对低压配电系统的接地形式、接地故障保护的条件、电位联结以及安全检测和管理制度进行了分析。

关键词：化工,接地故障,等电位联结

参考文献

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[3]刘介才.供配电技术[M].北京:机械工业出版社,2006.

[4]陈家斌.接地技术与接地装置[M].北京:中国电力出版社,2004.

接地及安全防护措施 篇9

小电流接地系统单相接地故障选线装置 ( 以下简称接地选线装置 ) 的稳定运行和准确动作,是电网运行人员定位接地故障的重要依据,直接关系到配网故障的处理速度及供电可靠性[1]。然而,由于供电企业在装置配备、运维管理水平等各方面参差不齐,接地选线装置在电网发生故障时,往往未能充分发挥其应有的作用[2,3]。本文将结合接地选线装置当前运维现状进行分析,并针对性的提出治理措施。

1接地选线装置运维现状分析

通过对接地选线配置情况现场调研及统计分析,接地选线装置在配置数量、基建验收、运维管理、超期服役等多方面存在问题[4]。

1.1配置数量问题

未配置接地选线装置变电站的低压馈出线完全不具备单相接地故障选线功能,所以,一旦出现单相接地故障,只能采用“逐条拉路”的方式切除故障线路。其中,分析其未配置选线装置原因, 主要有设计单位未设计和老旧型号开关柜安装困难。设计单位在变电站设计中未考虑馈线选线功能是选线装置配置数量不足的主要原因。在国网公司2010年版典型设计中规定“小电流接地选线功能由后台集成”,而在实际操作中,业主单位与设计单位沟通不畅,导致设计单位普遍不设计小电流接地选线装置。老旧型号开关柜柜内空间有限及零序电流互感器安装困难,也是选线装置配置数量不足的原因。

1.2运行稳定性问题

部分接地选线装置性能不稳定、故障频发,甚至出现装置频繁宕机、误发选线动作信号的情况, 严重影响配网安全运行和故障分析处理。由于小电流接地选线原理繁多,选线装置技术门槛较低,生产厂家技术实力和生产能力参差不齐,导致部分厂家产品的长期运行稳定性及选线准确性难以保证。 后台集成式选线由于数据源及选线原理限制,选线准确率低,实际应用效果较差。检测机构对选线装置的检测集中在型式试验和基本功能试验方面,检测项目不能完全反映装置在各种类型单相接地故障情况下的选线能力。

因此,缺乏入网选线装置物资抽检或集中测试等技术把关环节,物资招标及生产运维没有权威、 量化的参考依据,是出现性能不稳定现象的主要原因。

1.3安装调试问题

现阶段小电流接地选线原理,从本质上讲是对线路零序电流信号多频段特征分析,因此零序电流互感器安装质量、二次回路的抗干扰能力、现场调试质量等因素直接影响选线结果的准确性。部分变电站现场安装调试工作不到位,主要表现在以下几个方面,如图1所示。

1) 零序互感器电缆屏蔽层回穿错误。零序电流互感器在安装过程中应注意供电电缆接地扁带回穿方式,确保其中仅流过线路零序电流。部分零序电流互感器安装错误,导致电缆屏蔽层电流流过零序互感器,使其无法准确采集线路零序电流。

2) 零序互感器极性错误。部分零序电流互感器安装后未进行极性校准,存在不同支路零序电流极性相反现象。零序互感器端子、屏柜端子和选线装置端子任何一个环节接线错误都可能导致极性错误。极性反接的互感器投入运行,致使选线装置零序电压电流相位相反,直接导致选线结果错误。

3) 零序电流回路多点接地。零序电流回路在开关柜以及装置屏柜内重复接地,导致零序电流回路两点或者多点接地。故障情况下存在着分流的现象,选线装置零序电流采样异常,导致了选线结果错误。

4) 选线参数配置错误。部分选线装置未对内部定值、互感器变比、线路命名等参数配置进行核对、调试,存在内部定值错误、变比异常、线路名称混乱的情况,致使故障选线结果异常。

5) 选线信息上送不全。接地选线装置选线结果是调度部门故障分析处理的重要依据。部分装置未进行联网功能现场测试或者仅测试告警功能而未完善远动信号配置,致使部分在运装置未与调度中心联网,无法送上选线结果;部分已联网装置仅通过公用测控上送电源异常、装置告警等告警信息, 同样无法上送选线结果。

1.4超期服役问题

无论消弧线圈配套选线装置还是独立式选线装置,选线模块本质上均属于二次设备,寿命周期应参考微机型继电保护装置为12年。超期服役不可避免的带来装置老化、备品备件短缺、运行不稳定、 误发信号甚至频繁宕机等问题,严重影响故障选线准确率,应引起足够的重视。

1.5运维管理问题

由于配置率低、选线不准确等多方面的原因, 部分单位技术人员对接地选线装置安装调试、工程验收、运行维护全过程重视程度均有不足。在运装置运行状况普遍较差,装置台账混乱、缺陷提报处理周期较长、备品备件配置不足、老化插件长期运行、网络通信异常等现象突出,部分装置甚至长期退出运行。接地选线装置的运维管理亟待加强。

1.6售后服务问题

接地选线装置原理复杂,设备结构各异,标准化有待于进一步提高,致使其消缺及维护工作在较大程度上依赖生产厂家的技术服务的能力。部分生产厂家技术支持力量薄弱,售后服务也不及时,影响了装置消缺和运行。更有甚者,个别生产厂家已经停产或终止此类业务,致使选线装置无法维护及更新。

2接地选线装置治理措施

针对小电流接地选线装置在设计配置、安装调试、运维管理等方面现状,结合电网生产实际,以“选线准确、上送及时、运行稳定”为目标,现提出接地选线装置在入网、工程设计、调试验收、运行维护等方面的治理方案,具体措施如下。

2.1提高装置配置比例

充分结合新 ( 改扩 ) 建、大修、技改工程,提高接地选线装置配置数量,提升投运装置比例。出线侧为小电流接地系统的变电站,应按站配置独立的小电流接地选线装置、配套零序电流互感器及二次回路,其选线范围应包括10 k V全部出线。同一变电站宜配置一套接地选线装置。出线较多或原理限制确需配置多套时,应完善相应信号、控制回路, 确保装置选线功能正常。接地选线装置应支持中性点经消弧线圈接地运行方式。选线装置宜采用开关柜适当位置处加装、保护控制室或低压开关室内组屏的安装方式。接地变、主变进线回路零序电流不应接入选线装置。10 k V馈出线开关柜均应配置独立穿心式零序电流互感器,改扩建工程中施工确有困难可采用开口式零序电流互感器。独立式零序电流互感器变比应满足选线装置技术要求,准确级宜为10P级及以上,容量应依据现场情况核算确定。 选线装置应支持以太网口上送选线结果,已投运装置应完善选线结果上送功能。未配置接地选线装置的已投运变电站,应结合基建、技改工程,逐步完成配置工作。

2.2严把装置入网关口

长期以来,检测机构通过EMC( 电磁兼容 ) 试验和稳态功能性能试验电路检验选线装置的电磁兼容性能及选线功能。功能性能试验电路检测模型结构简单,未充分考虑在多种类型单相接地故障情况下暂态过程对装置选线结果的影响,其检测结果不能完全表征选线装置的真实性能。

因此,应从源头提升入网产品质量,严把装置入网关口,开展小电流接地选线装置选线性能集中测试。采用RTDS( 实时数字仿真仪 ) 数字仿真和真实故障波形回放的试验方法,对装置选线能力进行针对性测试。检测结果作为接地选线装置物资招标和生产运维工作的技术依据。

2.3提升安装调试质量

规范接地选线装置现场施工工艺和调试流程, 如图2所示,切实提升安装调试质量,严把竣工验收关,确保选线装置同步零缺陷投运。

1) 规范零序互感器安装工艺。依据GB 50168— 2006电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范6.2.9条:“电缆通过零序电流互感器时,电缆金属护层和接地线应对地绝缘,电缆接地点在互感器以下时,接地线应直接接地;接地点在互感器以上时,接地线应穿过互感器接地”[5]。独立式零序电流互感器的安装应注意供电电缆接地扁带的回穿方式,确保其中仅流过线路零序电流。正确安装位置和接地扁带位置如图3所示,图3 a):电缆接地点在互感器以下,接地线直接接地,图3 b):接地点在互感器以上,接地线穿过互感器接地。

2) 规范零序电流互感器二次回路。零序电流互感器二次绕组具有不同变比抽头时,应根据变比选择抽头接线,该绕组其他抽头不能短接。零序电流互感器二次回路应在开关柜处一点接地,二次线缆不应小于2.5 mm2,且应预留备用线芯,接线端子必须使用专用电流端子。

3) 严把装置验收关。竣工验收是把控装置调试质量的重要关口,相关技术人员应提高重视程度、 完善验收项目、确保工程质量。应特别注意以下5个环节:(1) 检查零序电流互感器安装是否牢固、 接地扁带回穿位置是否正确。检查电压电流回路接线是否严格按照图纸进行。检查零序电流互感器极性测试记录,极性是否正确。(2) 检查装置调试报告是否完整,功能调试是否全面。检查装置内电压电流互感器变比、极性设置是否与现场一致。(3) 利用继电保护测试仪在一次侧施加电流,检验线路标识、零序电流回路及选线功能。(4) 检查二次回路施工工艺是否满足相关规程、规范、反措要求。(5) 检查装置联网功能,检验故障选线结果上送的正确性和完整性,检验推送调度的选线结果是否精确到每一回出线故障。

4) 加强运行维护管理。首先要明确小电流接地选线装置管理专责人,细化人员岗位职责。各单位应指定专人负责管理小电流接地选线装置的运行、检修、维护工作,特别注意加强装置选型、订货、验收及运维的全过程管理。加强装置台账管理, 建立详细完善的接地选线装置信息数据档案,掌握装置运行状态。细化分工、明确职责,变电运行人员负责选线装置的日常巡视工作,变电二次运检人员负责选线装置验收、消缺和日常维护工作,调控中心负责选线装置选线情况及告警事件的记录反馈工作,必要时提报缺陷。

其次要加强选线装置运行巡视、消缺维护,确保装置健康运行。变电运行人员应加强选线装置的巡视检查,发现装置宕机等异常情况,应及时汇报设备所属调度员,由调度员提报二次运检人员消缺。 二次运检人员要加强装置异常原因分析,定期协调厂家人员开展装置选线正确性综合分析,排查整改零序电流互感器极性接反、网络通信异常等隐患。 选线装置投运一年后,应结合二次设备全检工作, 对接地选线装置及二次回路进行全面检查。

3结语

接地及安全防护措施 篇10

1.1 变电所接地装置的均压问题

通过对实际变电所接地装置的检验,我们可以发现很多接地装置存在均压不符合规范要求、电压梯度过大等问题,容易出现超标的跨步电压,产生这一问题的原因是由于片面追求变电所接地装置的接地电阻,而对接地均压和散流的参数没有进行合理控制,这会在变电所接地装置内产生高压电流,烧毁变电所接地装置,发生变电所的功能和安全事故。

1.2 变电所接地装置的联通问题

变电所接地装置接地引线与接地网没有进行规范的连接,出现焊接数量不足、焊点开焊、焊口腐蚀等问题;接地水平接头处出现腐蚀或者因焊接不良而产生断路;变电所接地装置的地下部位因潮湿发生腐蚀,进而出现电路的断路;变电所接地装置的接地引下线出现腐蚀,并且由于截面过小而导致引线锈蚀而断开;变电所接地装置外壳出现锈蚀,产生开路;由于疏忽变电所接地装置没有连接接地网。

1.3 变电所接地装置的截面问题

设计变电所接地装置时,对电网发展没有做到长期考量,只是单纯对电网的短路电流进行控制,结果导致在电网发展过程中随着接地短路电流的增大,出现变电所接地装置接地问题,产生接地线不稳定的问题。设计变电所接地装置时,没有对接地线的寿命和抗腐蚀进行适当考量,导致在大负荷、长时间的运行中变电所接地装置出现接地线和接地体截面不满足实际需要的问题,引发安全事故。在进行变电所接地装置截面设计时,没有充分重视,在施工中也没有按照图纸进行,导致截面问题的积累,进而导致更大的变电所接地装置安全问题。

1.4 变电所接地装置的腐蚀问题

变电所接地装置存在潮湿、地下水侵蚀、矿物质腐蚀等问题,进而会形成对变电所接地装置的腐蚀性影响,导致装置接地线不能满足电流要求,失去对变电所电气的保护作用,出现安全隐患。

1.5 变电所接地装置埋深的问题

变电所接地装置的埋深一般要≥0.6m,如果埋深不够会造成变电所接地装置的工作不良,进而出现各类安全问题。常见的后果有:第一,变电所接地装置接地电阻值过高,接地埋深不足会导致接地电阻出现上下波动,特别是干湿变化剧烈的表层土壤更会影响接地电阻的稳定。第二,接地网均压受到埋深影响会产生跨步电压,直接影响到行人的通行安全。第三,埋深不足会导致表层土壤中氧化剂的活跃,进而出现变电所接地装置的腐蚀,影响变电所接地装置的设计效果。

1.6 变电所接地装置接地电阻的超标问题

在山区或高电阻土壤的区域兴建变电所会导致电阻率较高,变电所接地装置腐蚀会导致接地网部分和主接地网断开,进而导致电阻变大,过大的电阻会提升变电所接地装置的风险,在运行中容易受到直击雷和绕击雷的侵扰。

1.7 接地网的运行维护问题

对地面的电气设备,要定期检查和测试设备的各种性能,如不能满足要求就要及时修整,但是由于接地装置常埋于地下,不便于检查,也很少受到人们的重视,即使试验也仅限于测量接地电阻,这样就使许多接地装置带故障运行,直到事故发生时才引起人们的重视。

2 变电所接地装置存在问题的解决措施

变电所接地装置应该通过加强设计、改造等方法进行处理,当出现变电所接地装置问题时,要进行改造。根据所要解决的问题,有降阻改造、均压改造、增容改造以及扩建改造等方案。

2.1 变电所接地装置的防腐处理

第一,变电所接地装置防腐要采用降阻防腐剂、导电涂料和锌牺牲电极联合保护的方法,这样有利于变电所接地装置总体的稳定。第二,变电所接地装置的不同部位和不同区域应该选用不同材料,腐蚀较严重的地区选用铜材,腐蚀轻微的地区选用钢材。第三,采用无腐蚀的或腐蚀性小的土壤回填接地体,尽量减少导致腐蚀的因素。

2.2 变电所接地装置的降阻处理

第一,充分利用自然接地体的方式降低变电所接地装置电阻。充分利用混凝土结构中的钢筋骨架、金属结构等自然接地体。第二,采用填充降阻剂改善土壤的电阻率。具体的方法有换土法、工业废渣填充法和降阻剂法。

2.3 变电所接地装置的均压处理

可以通过设置变电所接地装置的水平人工接地网,接地网的外缘闭合,网内设置均压带,尽可能地将建筑物的钢筋、埋于地下的金属管道以及其他可以利用的金属结构物等连成通路,且与接地网可靠连接,这样可以达到均压的效果,提升变电所接地装置的安全性和稳定性。

3 结语

变电所接地装置是一个重要的功能性装置,要以系统的观点和方法对待变电所接地装置的各种问题,应该提高对变电所接地装置的重视,避免变电所接地装置出现均压、联通、截面、腐蚀、深度、电阻、维护等问题,以均压、腐蚀、降阻的方式实现变电所接地装置的稳定运行,确保变电所的安全运营。

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