广播设备的接地

2024-07-31

广播设备的接地(精选12篇)

广播设备的接地 篇1

广播发射设备只有在良好的接地状态下才能发挥其优异性能,但长期以来,许多人认为信号指标取决于设备性能,而忽视了另一会严重影响设备发射效果的问题——接地。在条件比较复杂,进出信号比较多的地方,接地系统的质量将直接关系到人身安全及信号质量;接地系统做不好,将影响到设备性能的发挥,特别是在高频环境,本来是进行高频屏蔽的接地线就有可能变成高频天线,其形成的高频辐射会影响整个设备的正常工作。下面对几种常用的接地方式做一简单介绍,以便在工作中针对不同问题采取合适的接地方式。

1 高频接地

高频接地是指产生高频的设备的外壳接地或屏蔽接地。外壳接地是为防人身安全事故,屏蔽接地却是为了屏蔽掉高频信号,使其减轻对自身或外部设备的影响。高频接地应符合一般电气设备接地的要求,还应符合高频接地的特殊要求。制作高频地时需要注意以下几点要求:

①高频接地线不宜太长,其长度最好能限制在波长的1/4以内,或1/4波长的偶数倍,从而防止接地线上产生驻波,以预防人身安全及对电子设备的干扰。

②高频接地采用水平放置铜板接地体,铜板厚度3~4mm,面积2m2左右,埋入地下1~3m深处,根据当地土壤情况,填加适当的降阻剂,回填耕土。接地铜板需用大于200mm×0.5mm的铜带作为接地体引出线,铜板与铜带之间的连接采用铆接加铜焊的方式,铜带沿地面或地沟明敷的地方应刷透明漆或者沥青作防腐处理。

③铜带和铜板连接只需一点连接,防止多点连接,产生不平衡电流。

④接地线还宜采用多股铜线或多层铜皮,铜带采用直立方式埋设(见图1),以减小接地线自感和互感在其内产生的涡流等。

2 保护接地

电气设备的金属外壳由于绝缘损坏有可能带电,为防止这种漏电危及人身安全,将金属外壳通过接地装置与大地相连,称保护接地。由此可以认为,保护接地是一项保护措施,保护的对象是人而非设备。因此,电器设备保护接地这项措施是必要的,必须有足够的认识和重视。

保护接地,一般用于中性点不接地系统(见图2)。当电气设备单相碰壳时,接地电流经过接地体流向大地。人站在地面上,身体某部位碰到带电的金属外壳或支架时,人体的接触部位与站立点形成的电位差称之为接触电压。此接触电压使人体有一定的电流流过,若有保护接地措施,则大部电流经接地体以接地电流的形式流入大地,经人身流入大地的电流就会很小,若能使之控制在30mA以内,那么人体安全就有了保障。

3 保护接零

当电气设备外壳与接地零线连接时称为接零(见图3)。其作用是发生设备绝缘击穿或其它碰壳事故时,形成单相金属性短路,保护装置迅速动作切断电源,使故障存在时间缩短,减少触电机率。

在中点接地系统中,发生单相碰壳事故后,人触及外壳时,加在人体上的电压接近于相电压,危及人身安全。在接零后,壳上电压将会很快降到单相对地短路所形成的残压,电压大为降低,可提高人身安全的保护性能。

4 注意事项

在发射台,为确保广播发射设备正常稳定运行,还应注意以下几点:①为防止高耸的铁塔遭雷击而倒灌电流、引发发射机内部元器件烧毁,铁塔需与放电球、地网相连,形成很好的保护接地;②为减少信号源的干扰,信号前端要单独制作接地;③发射台内有不同种类的发射机时(如中波发射机、调频发射机等),其接地系统应分开制作;④做好的高频接地,每年必须要做定期检查测量,发现问题及时处理。用接地电阻测试仪实测电阻值必须小于4Ω。

5 结语

总之,正确连接和制作广播发射设备的接地,既可维护设备安全和人身安全,也可防止外界高频干扰信号的窜入。

参考文献

[1]王义.节目信号传输.国防工业出版社.

广播设备的接地 篇2

1.1信号接地

此种接地方式的基本要求是保证基准电位统一,防止信号误差。结合广播电视设备的特点来讲,基准电位点是电子电路的关键部分,同时也是信号地,这部分的连接是接地复杂程度的直观体现,属于不可缺少的一环。对于同一设备来讲,为了保证安全和正常运转,应避免其信号输入端与输出端出现接地线相连的情况。并且,前级输出接地仅可连接后级输入接地,若忽视这一点,则可能会导致信号浮动现象。

1.2防静电接地

此种接地方式指的是通过泄放及与此类似的方式,借助导体将静电电荷导入大地,将电荷量“清零”,进而达到消除带电物体威胁的目的。现实中可用于减弱静电威胁的方式通常包括:首先,将具有防静电功能的地板铺设于微机室和机房。其次,进行设备检修之前,借助与接地线的接触,将人体静电消除掉,以防其损坏设备。最后,在进行场效应器件更换的过程中检查电烙铁,保证其接地的可靠性,并在焊接的时候严格遵循S.D.G的顺序,防止杂散电荷引发绝缘层击穿问题。

1.3重复接地

此种接地方式多见于中性点直接接地的系统,指的是于零干线某处或者若干处,借助金属导线与接地装置相连。对于低压三相四线制中性点直接接地线路而言,为了保证有效接地,安装的过程中就必须要注重以下两点:首先,对于配电线路,应保证分支线与零干线终端正常接地,并保证后者的每两处接地间距在1000m左右。其次,在与接地点间距大于50m的情况下,接入用户位置的零线必须做到重复接地,且电阻需小于等于10Ω。

1.4工作接地

此种接地方式较为常见,主要是基于系统运行需要考虑,实现方式分为直接式和间接式,其中,前者是指直接连接,后者则是通过一定设备(如阻尼电阻)实现连接。在采用此种接地方式的前提下,流经接地电极的电流为不平衡电流,且电流值差距较大(高至几十安倍、低至几安倍)。一旦出现接地故障,流经此处的电流则可能达到上千安倍。此种情况下,继电保护装置可迅速反应,在0.1s的时间内进行电流切除(后备保护反应动作稍慢,但通常也不会超过1秒钟)。其作用体现在:可降低接触电压,减少安全事故;使得相关设备及线路的绝缘要求更容易满足,为设计提供便利;避免零序电压出现偏移现象;有助于三相点平衡的维持;有助于低压系统的正常运转。

1.5保护接地此种基地方式主要是基于避免设备绝缘异常、提高设备安全性考虑,设置初衷大多是为了保证安全。在实行保护接地的前提下,导电连接的一方是地,另一方则是机柜外壳等不带电的部分。若接地存在问题,一旦出现故障,就会很容易引发短路,造成带电体的出现。由于其与地之间的电位差比较高,对工作人员安全的威胁比较大,如果工作人员与其发生接触,便会瞬间陷入危险。通常而言,保护接地分为两种方式,其一为接地,其二为接零。根据相关规定来讲,只要属于三相四线供电,设备外壳与零线相接必须经由导线实现,禁止直接接地和接零、接地并举。现实中在进行发射机(或者功率较大的设备)安装的时候,可在设备与接地母线相接之后,借助导线实现接地母线与机器外壳专用接地端子的`有效相连。

1.6屏蔽接地

此种接地方式的优势在于:其能够有效减轻电磁场对人体的负面影响,并在一定程度上削弱电磁干扰。屏蔽效果不仅关系到信号质量,还影响着发射机的工作状态,这一点在播出系统方面极为明显。高频干扰可导致数据采集难以正常进行,严重时还会造成指令出错和系统瘫痪,是引发停播事故的主要原因之一。将屏蔽装置科学布设于设备外壳,同时保证屏蔽体接地,除了能够达到控制电磁场强度的目的之外,还可以起到一定的保护作用,减轻磁场对相关设备的干扰。简单来讲,电磁屏蔽主要包括两种,其一为主动屏蔽,指的是通过将辐射源放入屏蔽体内部的方式,来防止电磁波泄露,并借助相应导体包围保护对象,以达到防止电磁脉冲波入侵的目的。其二为被动屏蔽,包括个人防护以及屏蔽室防护等几种方式。需强调的是,屏蔽接地固然能够消除干扰,但同时其也存在构成干扰的能力,在具体采用的时候,应保证方法正确,以免适得其反。

1.7过压保护接地

此种接地方式主要是基于避免操作故障或雷击导致的过电压考虑,设置初衷同样是保证安全。在设备运转无异常的情况下,对其产生影响的一般只有额定电压,但在异常状况下,绝缘电压将在瞬间高出额定值数倍,这种情况即为“过电压”。可对设备构成威胁的过电压有外部过电压以及内部过电压两种,其中,前者的产生原因在于雷击,应对策略通常是安装避雷装置,比如避雷针或者避雷器等;后者则多与操作故障及类似情况有关,应对思路应是从管理入手。除此之外,还需正视雷击导致静电感应副效应的可能性,出于避免间接损害的考虑,现实中应保证金属装置以及钢筋结构正常接地;架空线和天线为雷电波入侵房屋提供了渠道,一旦其成功入侵,便极易危害电器设备,造成诸如绝缘击穿和火灾等事故,考虑到上述情况,现实中应重视绝缘瓷瓶铁脚的作用,保证其正常接地;对于避雷装置,应避免其接地引下线和别的接地相连,以免雷电经由接地线对相关设备构成威胁;在雷雨季节到来之前,相关人员应注意检查防雷设施,并进行必要的调试,以确认相关装置功能是否存在异常。

2结论

综上所述,广播电视技术设备接地方式并不唯一,但每种方案都有自身的特点,适用情况也存在差异。为了提升接地的可靠性与科学性,建议在实际选取接地方案的过程中,结合实际情况进行考虑,以免最终结果偏离预期。

参考文献

[1]侯立阳,李晓虎,周宏军.云南下一代广播电视网(NGB)在构建和发展现代公共文化服务体系的作用调研――以云南下一代广播电视网(NGB)建设为例[J].广播电视信息,(3):20-22.

[2]李本光.网络数字化广播电视技术的优势分析及发展探讨[J].商业文化,2016(9):177-177.

[3]高彦秋.非线性编辑系统在广播电视技术中的应用[J].数字技术与应用,2016(3):111-111.

[4]买买提江艾合坦木.网络广播电视台技术架构研究[J].新闻研究导刊,2016,7(2):218-218.

设备安装使用中接地的注意事项 篇3

【关键词】设备;接地;电阻率;土壤

【中图分类号】TM769 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)09-0068-01

引言

设备接地是一个老话题,但它的重要性是时时都要铭记在每一个技术人员的心中。在当今数字设备不断更新的时代,更换和安装设备的频率逐渐加大,接地问题是经常要面对的事情,也是经常容易忽视的一个环节。接地阻值的骤然超标如果不经过测量是无法直观看到的,只有遇到了极端情况或雷雨天气时才会显现,而这时往往已造成了不可估量的损失。所以设备接地的话题虽是老生常谈但还是有它的现实意义。

1、接地分类

随着经济及科技的发展,电器设备在不断更新。设备在安装使用中接地始终都是一个十分重要的环节,它涉及到人身及设备的安全。接地大致可分为室外接地和室内接地。

2、室外接地

在对户外电器设备的接地工程施工中,首先要考虑的是土壤电阻率,它是决定接地电阻大小的主要因素。不同的土壤性质其电阻率相差甚远,表格1將说明该问题。

实际工作中设备安装的选址范围较小,只有对设备所处的土壤性质进行充分估计和判断后,做出正确的选择,才能保证设备安装后接地电阻在规定的范围内,从而不至于工程返工。表2列举了常用设备的接地电阻值。

2、在高土壤电阻率系统地,还应采取以下措施:

(1)对可能将接地网的电位引向台站外,或将低电压引进台站的设施,采取隔离电位的措施;

(2)应考虑短路电流非周期分量的影响。当接地网电位升高时,台站内的3-10KV阀式避雷器不应动作;

(3)接触电压及跨步电压应符合要求。

3、低压系统及电力设备的接地电阻还应按安全关系式进行效验。

4、大接地电流系统包括有效接地和电阻接地系统;小接地电流系统包括不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统。

在接地工程中常常遇到由于设备所处的位置自然条件下的土壤电阻率较高,安装后达到规定阻值的把握的不大,这时需要改变接地极导体周围的土壤结构,以达到改变电阻率的目的。改变土壤结构要从多方面入手,如土壤的含水量、化学成分、物理性质等。例如某单位处以丘陵地带,位于海拔150米的多岩石的小山上。由于建围墙打地基,将变压器一侧的土壤层切断了,使变压器的接地电阻由3欧姆骤升至50欧姆左右。电力部门的专业人员到现场后,根据该情况采用增加接地极导体,加深导体入地深度,力争与土壤层多接触,但经测量后电阻值仍在20欧姆上下。技术人员又采取在各接地导体问挖沟使其连通,并在沟内注入鸡粪及河底淤泥改变土质的办法。后经测试该变压器的接地电阻降至4欧姆以下,达到安全使用范围。如果这期间遇到雷雨天后果不堪设想,可以说避免了一起重大事故的发生,所以说有接地设备的单位在土建施工中一定要注意对地下接地网的保护,在设备周围的土壤层做出改变时应与专业人员联系,听取指导性意见。

除了应注意土壤电阻率外,对接地导体的要求国家是有明文规定的,要求接地导体采用钢材,其规格不应小于表3所列的数值。

在建立了合理的接地地网后,室内设备的接地就有了安全的基础。

3、室内接地

室内接地的重要环节是地面工程,机房内设备繁多,电磁场活跃,为了防止静电现在普遍采用抗静电活动地板。它具有可拆卸的特点,所以设备的导线、电缆、接地的连接及检修更换都十分方便。

在日常维护检修工作中使用手携式电器设备应用专用芯线接地,即截面不小于1.5mm2的软铜绞线,严禁利用其他用电设备的PEN线接地。

4、结束语

浅析广播电视设备的接地安全 篇4

1 接地的基本概念

所谓接地就是以大地为等势体(零电位), 将广播电视设备的某些部分与大地连接起来, 从而起到保障设备和人身安全的作用。当广播电视设备发生电路故障时, 电流可以经接地装置流入大地做半球状散开。

2 广播电视技术中常用的接地类型

按接地的作用可以将广播电视设备的接地系统分为保护接地、防雷接地、工作接地和屏蔽接地。

2.1 保护接地

为了抵抗外界电磁干扰, 在三相四线供电的系统中, 要求中线接地, 将设备的金属外壳通过导体接至零线上。对于目前广播电视设备中包含的低电平信号电路(高频电路、数字电路、模拟电路)和高电平功率电路(供电电路、继电器电路), 在接地时应注意以下几点:

(1)为避免机壳带电, 不得使用电源零线代替机壳地线。

(2)电源零线应接到安全接地螺栓处。当多个设备组成一个系统时, 设备外壳用设备外壳地线和机柜外壳相连, 机柜外壳用机柜外壳地线和系统外壳相连, 安全接地螺栓设在系统金属外壳上, 并有良好电连接。当系统内机柜、设备过多, 使得信号地线、功率地线和机柜外壳地线过多时, 可以铺设两条互相并行并且和系统外壳绝缘的接地母线, 一条为信号地母线, 一条为屏蔽及机柜外壳地母线。系统内各信号地就近接到信号地母线上, 信号地母线击倒信号地螺栓上。

(3)高电平功率电路的功率地和低电平信号电路的信号地应相互绝缘。其它接地应最后汇聚在安全接地螺栓上(该点应位于交流电源的进线处), 然后通过接地引线将接地极埋在土壤中。

(4)地线的长度与截面的关系为S>0.83L, 式中L为地线的长度, 单位为m;S为地线的截面, 单位为mm。

(6)接地电阻越小越好, 当电流流过接地电阻时, 产生的电压会产生共地阻抗的电磁干扰, 使设备受到反击过电压的影响, 使人员受到电击伤害的威胁。因此一般要求接地电阻小于4欧姆就可以了。

2.2 过压保护接地(防雷接地)

过压保护接地是指经“过电压”保护装置(设备)的接地, 其主要作用是防止雷电灾害。一般来讲, 广播电视中心最广泛使用的防雷装置是避雷针和避雷器。连接时应注意以下几点:

(1)雷雨季节来临之前须检验避雷器, 以防失效。

(2)在防雷引下线上, 不连接其他设备的地线, 并且防雷引下线单独直接人地。

2.3 工作接地

为了保证电网的正常运行或实现电气设备的功能, 提高其可靠性, 确保负载设备的安全运行, 将中性线接地(N线)地, 成为工作接地。

工作接地是将系统中的某一点、某一段或某一块为电路正常工作而提供的基准电位, 当该基准电位不与大地连接时, 视为相对的零电位。根据电路的性质, 工作接地可分为不同的种类, 比如直流地、交流地、信号地、功率地、电源地等。

其中, 信号地是各种物理量的传感器和信号源零电位的公共基准地线, 由于信号一般都较弱, 容易受到干扰, 因此对信号地的要求较高。电源地是电源零电位的公共基准地线。而功率地是功率驱动电路或负载电路零电位的公共基准地线, 由于驱动电路或负载电路的电压较高、电流较强, 所以功率地线上的干扰也较大, 因此功率地必须与七大弱电地分别设置, 以保障整个系统稳定可靠地工作。

2.4 屏蔽接地

屏蔽接地是为了防止电磁感应而对音视频信号线的屏蔽金属外皮、电子设备的金属外壳、屏蔽罩、建筑物的金属屏蔽网等进行接地的一种防护措施、是将设备屏蔽体和大地之间用低阻导线连接起来, 为高频干扰信号提供通路。屏蔽本身既可以防止外界干扰, 又可能对外界构成干扰。当屏蔽不良、接地不当时, 会引起干扰, 这些干扰主要来自于交流电源引起的交流干扰和由各类无线发射台的变频和超变频信号引起的高频干扰。接地时应注意以下几点:

(1)用户信号频率越高, 建筑物或设备的金属屏蔽网孔眼应越小, 信号线屏蔽层的编织就应越密;

(2)对频繁插拔的信号线, 应防止屏蔽层在插头处松动和脱落;

(3)综合布线系统采用电缆屏蔽层组成接地网时, 各段屏蔽层必须保持连通并接地。屏蔽层接地线应焊接到近处不超过6m的接地点处;

(4)如果屏蔽层的接地连续性得不到保证, 那就应在每一条非屏蔽双绞线或非屏蔽电缆旁布置一条接近电缆屏蔽层电阻值的直径为4mm的铜线的接地干线。

3 接地方式

(1)单点接地

把整个电路系统中的一个结构点看作接地参考点, 所有对地连接都接到这一点上, 并设置一个安全接地螺栓, 以防止两点接地产生共地阻抗的电路性耦合, 成为单点接地方式。多个电路的单点接地方式可以分为串联和并联两种, 由于串联接地易产生共地阻抗的电路性耦合, 所以低频电路最好采用并联的单点接地方式。此接地方式可应用于频率小于或等于1MHz的低频电路。

(2)多点接地

把每一接地以最短的连线连到零电位接地基准平面上, 使接地线的串联电阻和驻波效应减到最小。这个基准面可以是一台设备的外壳, 当采用多台设备时, 则布遍整个系统的接地网(线)。此接地方式可应用于频率大于获等于30MHz的高频电路, 施工时接地连接比单点接地易实现。

(3)混合接地

为单点和多点接地同时存在的接地方式, 适用于工作频率介于1MHz-30MHz的电路系统的接地, 如:系统内的低频部分需要单点接地、高频部分需要多点接地。这种接地系统结构比较简单, 施工较容易, 但不够安全, 故很少采用。

(4)浮地

浮地是指该电路的地不与接地体连接, 与大地无导体连接。采用该接地方式的电路不受大地电性能的影响, 但是该电路易受寄生电容的影响, 使其地电位变动, 还易产生静电积累而导致静电放电, 可能造成静电击穿获干扰。因此, 浮地的效果取决于绝缘电阻和寄生电容的大小及信号频率的高低等因素。

(5)等电位联接

电子设备(或计算机设备)的等电位连接, 就是使设备的保护线、外壳和周围环境中的导电构件等保持在同一电位。设备的信号接地和保护接地可共用一根接地线, 并和周围环境中的导电构件等连通, 实现等电位联结。等电位连接线应尽可能短地接到设备附近的等电位地线上, 地线可以从电源进线处的接地母线延伸到设备附近。

总之, 合理的接地设计和安全可靠的配线连接是保证广播电视安全播出的重要前提, 不但能够抑制外界电磁干扰的侵袭还能够减少对外界环境施放噪声污染。

摘要:本文简要介绍了常用的接地类型, 并分析对比了各种接地方式的优缺点, 以便对接地进行合理设计。

电气设备的接地与接零 篇5

所谓接地,就是电气设备的任何部分与土壤间作良好的连接。在这里,接地系统按其设备和作用可分为保护接地、工作接地、保护接零和重复接地4种。在正常或事故状态下,为了保证电气设备可靠运行,而将电力系统中某一点进行接地,无论是直接接地或经特殊装置接地均称工作接地;当电气设备与带电部分相绝缘的金属外壳由于绝缘破坏可能带电,造成触电事故,为了防止这种触电的危险而将金属外壳或构架同接地体之间作良好的连接,使设备外壳保持和大地同为零电位,称之为保护接地;如果将与带电部分相绝缘的金属外壳或构架与中性点直接接地系统中的零线连接,称为保护接地;如果将与带电部分相绝缘的金属外壳或构架与中性点直接地系统中的零线连接,称为保护接零;将零线的一点或几点再次与地作金属性连接,称为重复接地,总而言之,无论是接地和接零,其目的不外乎有两个:一是电气设备在任何范围内,它的金属外壳及其靠近它垢金属结构都始终保持低电位,以防触电危险,确保人身安全。二是提供可靠的电气通路。就是在接地短路电流通过时也不会有火花或其它明显的过热现象,以避免易燃物质或气体引燃,造成火灾危险。

在这里,我们主要谈一下接于380伏/220伏三相四线制电线系统的电气设备在系统中性点接地时的安全保护问题。对于中性点接地的接零系统,设备外壳必须采取接零保护。这是因为当电器设备的外壳接到零线上时,若发生碰壳短路,电流将由设备外壳、零线、相线构成闭合回路。由于3种物质的合成电阻很小,从而使短路电流很大,常常大于3倍的熔丝额定电流,使保护设备迅速动作,故障设备从线路中切断,即使在故障期间,人体若触及设备外壳,由于人体与设备形成并联回路,而人体的电阻远大于三者的合成电阻,从而使通过人体的电流很小,也不会发生触电危险,

在中性点接地的接零系统中,如果设备外壳未接地也未接零,当电气设备绝缘损坏,使外壳带电,此时漏电流较少,不足以使熔断器熔断,设备外壳上长期存在电压,而人体一旦触及外壳,就会有电流通过人体。由于人体电阻(800―1000Ω)大于接地电阻(一般为4Ω)对于220V的相电压。此时通过人体的电流为0.22A,远远超过人体允许的安全电流(50mA),因而有触电危险;如果仅有设备外壳接地,当电器设备发生单相接地短路时,所产生的短路电流不足以使过流继电器动作,从而使单相接地故障电流持续存在,线路也不会跳闸。设备在持续电流作用下发热,并且使设备外壳存在对地电压,其实两相也承受了过电压。这样系统在过电压下运行,不仅使绝缘程度下降,而且人体一旦触及外壳也会有触电危险。这样看来,仅有接零系统也是不够安全的。为了使保护接零系统处于最佳的安全状态,还必须对零线进行重复接地。这样当接零电气设备发生单相短路时,在保护动作的一段时间,短时电流将大都通过零线,小部分通过重复接地和工作接地,这一部分接地电阻上的电压就是设备对地电压。与纯零系统相比,设备对地电压减少,安全性提高了。因此,在架空线路和工厂电缆敷设时常采用重复接地的方式。

这里还必须强调指出几点:

保护接零只能用地中性点直接接地系统中。若在无中性点接地的系统采用接零保护,一旦电气设备发生单相接地短路时,故障电流会通过设备、人体回到零线构成回路。这时的故障电流线路保护不动作,电流可能长期存在,对人身和所有设备会造成伤亡和过热危险。

在接零系统中,不能采用有的设备接地有的设备接零的不合理连接方式。众所震惊的美国内华达州的拉维斯加维市的米高梅大旅社火灾便是由于系统接地零混乱而酿成85人死亡、损失5千万美元的悲剧。

非直接接地系统中设备不能单纯接地。

对于380/220V系统中的零线和具有接零要求的单相设备不允许装设开关和熔断器,如果装设自动开关,只有当过流脱口器动作后能同时切断相线时,才允许在零线上装设过流脱口器。

广播设备的接地 篇6

关键词:电气设备;接地装置;运行;维护

中图分类号:TM862文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2011)18-0043-02

接地装置是指埋设在地下的接地电极与由该接地电极到设备之间的连接导线的总称,其在城市供配电系统安全运行中有着极其重要的地位。而电气设备接地是保证电气设备正常工作和安全防护的重要措施,其可以降低电气设备绝缘水平、确保电力系统安全运行、确保人身安全、防止静电干扰等,从而避免人体触及漏电的电气设备时造成事故。目前,随着经济的日益发展,人们对用电设备的需求也不断增加,但由用电而引起的事故也与日俱增。引起用电事故原因的其中之一就是用电设备接地装置不规范、不合格。因此,为了确保人们用电安全,文章在此主要就电气设备接地装置的运行及维护展开探讨,以供参考。

1接地装置的分类

1.1工作接地

是为满足电力系统或电气设备的运行要求,而将电力系统的某一点进行接地,如电力系统的中性点直接接地。

1.2防雷接地

是为防止雷电过电压对人身或设备产生危害,而设置的过电压保护设备的接地,如避雷针、避雷器的接地。

1.3保护接地

是为了防止电气设备的绝缘损坏,将其外露导电部分接地,使金属外壳对地电压限制在安全电压内,如变压器的金属外壳、电气设备的传动装置、接线盒和终端盒的金属外壳等。

1.4重复接地

在低压配电系统的TN-C系统中,为防止因中性线故障而

失去接地保护作用,造成电击危险和损坏设备,对中性线进行重复接地。一般,重复接地点为:架空线路的终端及线路中适当点、四芯电缆的中性线、电缆或架空线路在建筑物或车间的进线处等。

2电气设备接地装置的相关内容

2.1电气设备接地技术原则

(1)各种电气设备均应根据国家标准(GB14050-1993)《系统接地的型式及安全技术要求》进行保护接地。

(2)一般,不同用途和不同电压的电气设备应使用一个总的接地体,同时应将建筑物金属构件、金属管道与总接地体做等电位联结。

(3)人工总接地体不宜设在建筑物内。

(4)接地线与接地体的连接宜用焊接;接地线与设备外壳的连接宜用螺栓连接或焊接。

(5)电气设备应采用单独的接地线,不允许一个接地线上串联数个电气设备。

(6)总接地体的接地电阻应满足各种接地中最小的接地电阻要求。

(7)设计接地装置时,应考虑土壤干燥或冻结等季节变化的影响,接地电阻在四季中均应符合本标准的要求,但雷电保护接地的接地电阻,可只考虑在雷季中土壤干燥状态的影响。

2.2电气设备接地装置的技术要求

2.2.1变电所或配电所的接地装置

(1)接地体宜采用长度不小于2.5 m,直径不小于12 mm

的圆钢或截面不小于25 mm×4 mm的扁钢,采用热镀锌材料。

(2)接地体的形状选择最好采用以水平接地体为主的人工接地网,使水平接地体成为闭合环形;接地体应水平埋设在变电所或配电所的墙外,在一般情况接地体的埋设深度>0.6 m,为降低接触电压和跨步电压,要求水平接地体局部埋设深度>1 m,并应铺设50~80 cm厚的沥青碎石地面,宽度超出接地装置2 m左右。

(3)在变电所或配电所中,一般应采用水平接地线为主,带有垂直接地极的复合型地网;接地网的埋设深度应伸入当地下层非冻结土壤中,且最小埋设深度不得小于0.6 m。

(4)变电所或配电所内的主变压器的工作接地和保护接地要分别与人工接地网连接。

(5)变电所或配电所内的避雷装置宜与工作接地和保护接地分开,设置独立的接地体系。

(6)接地电阻的确定:在变电所或配电所,其接地电阻的基本确定公式为:

R≈0.5P/S

式中,P:土壤电阻率;

R:接地电阻;

S:接地网面积。

2.2.2易燃易爆场所的电气设备的保护接地

(1)易燃易爆场所的电气设备均应接地,并在管道接头处敷设跨接线。

(2)在1 kV以下中性点接地线路中,当线路过电流保护为熔断器时,其保护装置的动作安全系数不小于4;当线路过电流保护为断路器时,动作安全系数不小于2。

(3)接地干线与接地体的连接点不得少于2个,并在建筑物两端分别与接地体相连。

2.2.3直流用电器的接地

(1)对直流设备的接地,不能利用自然接地体作为保护导体或重复接地的接地体和接地线,且不能与自然接地体相连。

(2)直流系统的人工接地体,其厚度不应小于5 mm,且优先选用耐腐蚀材料,并要定期检查侵蚀情况。

2.2.4手持式、移动式电气设备的接地

(1)接地线应采用截面不小于1.5 mm2的多股铜芯线作专用的接地线,单独与接地网连接,不可利用其他电气设备的零线接地,零线(中性线)和保护接地线应分别与接地网连接,也不允许此芯线通过工作电流。

(2)为保证接触良好,接地线与电气设备或接地体的连接应采用螺栓或专用的夹具。

3电气设备接地装置的运行维护

接地装置运行中,接地线和接地体会因外力破坏或腐蚀而损伤或断裂,接地电阻也会随土壤变化而发生变化,因此,须定期对接地装置进行维护和检查。

3.1检查周期

一般,接地装置的检查周期为:①手持式、移动式电气设备的接地线,应在每次使用前进行检查;②各种防雷装置的接地系统,应在每年的雷雨季节到来之前检查一次;③工厂生产车间机械设备的接地系统,其检查周期应根据车间的具体情况而定,通常为1 a;而埋设在有腐蚀性土壤中的接地装置,其检查周期宜适当缩短。

3.2检查内容

一般,对接地装置进行检查,则是检查接地装置各连接点的接触是否良好、是否有损伤、折断或腐蚀现象;定期测定接地装置的接地电阻率和回路电阻;定期检查接地体有无冲刷和外力破坏等。

另外,对电气设备进行检修或拆装后,应检查设备与接地线连接、接地线与接地网的连接是否牢固可靠,并检测接地电阻是否符合要求。

3.3接地装置的维护

首先,可采用观察法,观察接地系统是否有异常现象,如破裂、断线、变形、松动、漏油、漏水、污秽、腐蚀、磨损、变色、烧焦、冒烟、打火、有杂质异物、不正常的动作等。

其次,可以靠听声音来判断接地设备是否运行正常。电气设备接地装置在运行的过程中,其所发出的声音会呈现出一定的规律性,如其出现异常时则声音会出现异常,因此在维护时则可通过细心倾听接地系统在运行时的声音,以辨别其是否运行正常。

第三,可采用“闻”来辨别接地系统是否存在异常。在检修过程中,检修人员如闻到了一些异味时,则应细心对其进行检查,以及时发现问题并将其解决,从而确保接地装置的正常运行。

第四,可借助仪表设备对接地系统进行检修,如万用表、微安表、电压表、试电笔等仪器工具,以检测机器设备是否有漏电现象、接地电阻率是否超出规范允许的范围等。

4结束语

综上所述,电气设备接地装置的正常运行与维护,是保证人身安全、电气设备高效运行的重要措施。在本文中主要分析了接地装置的分类、电气设备接地装置的技术原则和技术要求、接地装置的运行维护等,以期能保证人们用电安全及设备的安全稳定运行。

参考文献

1 王鹏.浅谈电气设备接地装置的设置及检查维护[J].北京电力高等专科学校学报,2009(08).

2 谷长发.电气设备接地技术及运行维护[J].经济技术协作信息,2009(18).

3 王久增.接地装置出现故障涉及到供电的安全性[J].电气工程应用,2008(1).

Grounding Device for Electrical Equipment Operation and Maintenance

Li Xia’ning

Abstract: Grounding device in the city for the safe operation of the power distribution system has an extremely important position, is to ensure the normal operation of electrical equipment and an important security measure. Article analyzes the grounding device classification, electrical equipment grounding principles of technology and technical requirements, grounding equipment operation and maintenance, with a view to ensure the electrical equipment and personal safety.

广播设备的接地 篇7

近年来,我国医院建设飞速发展,在建筑外观和功能布局上已达到国际先进水平。但医院的内部结构、运营管理以及机电设施方面,却落后于发达国家,在医疗设备的接地问题上尤为突出。而且在已经安装好医疗设备的场所,如机房或病房等处,常出现使用者擅自将设备的三线插座、插头改为二线插座、插头,将专用接地端子闲置、或不连接地线等违规的现象。

医疗设备的接地做法混乱,并非偶然现象,它的出现存在一定的客观原因。首先,医疗设备的种类繁多,并不断更新换代,建筑电气设计人员对各种设备的接地要求的了解主要依赖于设备产品说明或供应商技术人员的介绍。而设备的供货往往滞后于建筑设计,在建筑设计阶段医疗设备的技术资料往往比较缺乏或不准确,建设期间仍未得到相对准确的设计及安装要求,因此接地问题也常常被忽视。其次,医疗设备安装过程中,施工人员对医疗设备的接地问题有时重视不够,没有预留预埋足够的接地条件,使工程建设先天不足,导致接地做法不标准、不正确,甚至应接地的设备未接地等问题。

设计中,如果接地做法不当,会导致以下的不良后果:

1)患者受到医疗设备的电击

医疗设备对人体的电击分为“宏电击”和“微电击”。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,见图1。

宏电击造成危险的电流强度大于10mA或远大于10mA,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。

微电击则是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。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)医用电子仪器不能正常工作甚至因漏电而损毁

医用电子仪器系统中的接地主要有两类:一类是安全接地,也称为保护接地;另一类是工作接地,即为信号电压设立基准电位。当这两类的接地电阻不符合要求时,会导致人身受伤害或仪器无法正常使用,还可能使电子元器件被击穿而损毁。

如CT机:由于CT的所有附属设备都是采用网络连接,不同设备的网口之间如果出现电位差,就会造成网络接口的损坏,并且威胁到主机的电路板。同理,B超、X线机的情况也如此。

在工程设计期间,为避免出现医疗设备接地不当的问题,设计者可按不同的医疗场所、不同医疗器械对接地的不同要求,为其预留好相应的接地条件,这样能为医疗器械安装阶段实施正确的接地做法提供一个良好的基础。

1)不同的医疗场所

医疗场所按使用接触部件的部位及场所,分为0、1、2三类。

(1)2类场所:接触部件用于诸如心内诊疗术、手术室以及断电将危及生命的重要治疗的医疗场所。

二类场所对接地的要求最为严格。以手术室为例,根据《洁净手术部建筑技术规范》的要求,洁净手术室内均应设置安全保护接地系统和等电位联结系统,所有医疗仪器均应采用专用接地线。其中,心脏外科手术室必须设置有隔离功能的接地系统,即设置隔离变压器,并采用局部医用IT系统供电。手术室内设计等电位端子箱,将手术室电源箱的PE线、建筑物钢筋以及手术台、水管、氧气管、其他医疗机械等的外露金属部分与等电位端子箱可靠连接,连接示意见图2。

(2)1类场所:接触部件接触躯体外部的场所(如门诊治疗室、婴儿室)以及接触部件侵入躯体的任何部分的场所(如血液透析室、内窥镜室),但不含2类场所。

此类场所内宜预留专用接地端子箱,将房间内所有插座的PE线以及外露金属部件做等电位连接。并在端子箱内预留出足够的接地端子以备房间内多种医疗器械接地使用。

(3)0类场所:为不使用接触部件的医疗场所,如按摩室、诊室、护士站等。

此类场所内不设置固定大型的电子医疗设备,常用移动式医疗器械,配电系统采用TN-S接地型式,设备外壳接配电系统的PE线,无需设专用的接地端子。

2)不同的医疗器械

根据使用过程中对人体产生损伤的可能性、对医疗效果的影响,医疗器械使用状况可分为接触或进入人体器械和非接触人体器械,具体可分为:

(1)接触或进入人体的器械

(a)使用时限分为:暂时使用;短期使用;长期使用。

(b)接触人体的部位分为:皮肤或腔道;创伤或体内组织;血液循环系统或中枢神经系统。

器械部位接触血液循环系统或中枢神经系统的治疗过程,一般在手术室内完成,器械接地可直接采用手术室专用的接地端子。其他短期使用的接触皮肤和腔道的器械,可根据使用场所类别,采用相应的接地保护措施。

(2)非接触人体器械

非接触人体的带有金属外壳的医疗器械,一般不需要在房间内预留专用接地端子箱,采用TN-S系统保护即可。但大型设备如CT、B超、X线机等贵重机器,在其控制室内设置专门的接地端子箱以满足设备的工作接地要求及保护设备和人身的安全。

(3)多台仪器接地

多台设备并用时,不当的接地方式有三种,见图3、图4。

(a)分别单独接地:如果各台仪器接地电阻不同及泄漏电流不同,在患者身上会通过电流,见图3(a)、图4;

(b)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,见图3(b);

(c)两种方法并用:将会产生上述两种危害,见图3(c);

正确接地方式是:采用一点接地,见图5:

只有这种方式的接地做法,才能够保证患者在同时使用多台仪器设备治疗时,不会因仪器间的电位差而被电击,保证治疗或手术过程中的安全。

结束语

综上所述,医疗场所内的接地问题关系到医患人员及精密医疗设备的安全,是医院建筑设计中不可忽视的一个方面。有了完备的接地条件,医疗设备才能够在保证安全的前提下为患者提供高质量的服务。本文为笔者一些浅见,希望能为设计领域的同行们提供几点参考,如有错误之处,敬请批评指正。

摘要:本文就目前医疗设备接地做法混乱的现状,阐述其带来的危害。经过深入浅出的分析和对比,提出了一些典型场所和常用设备的适当、可行的接地做法,以保证医患人员及贵重仪器的安全。

关键词:医疗设备,电击,等电位联接,工作接地

参考文献

[1]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.

广播发射台的接地漫谈 篇8

在发射台中的接地可以接地内容应包括所有关于接地的问题, 一般可划分为:保护接地、防雷接地、防静电接地等。

保护接地。进行保护接地工作可以预防电气设备的金属外壳、供电设备构架及线路杆等因带电而对人及设备造成的危害。对供电系统来说, 假如把用电设备进行保护接地, 一旦出现单向的接地断路或漏电问题时, 电路中会出现很大的漏电电流或断路电流, 从而导致上级的保护设备自动脱扣, 从而自行切断故障线路中的电源, 相关维护人员就可以对问题进行及时处理, 避免因设备漏电等问题对人及设备造成的损害, 保护人们的生命安全。在同一个供电系统中不宜保护接地和保护接零同时采用, 否则用电设备绝缘不好或损坏而使外壳带电时, 由于大地的电阻比零线的电阻大, 短路电流可能不足以使自动开关动作或熔断器熔断, 于是电流流过大地使电源零线 (中点) 的电位升高, 这样所有接零线的用电设备的金属外壳或框架就出现了对地电压, 当人接触到此设备外壳时就有可能造成触电事故。所以在中点接地的低压三相四线制供电系统中, 用电设备采用的是保护接零线。

防雷接地。从本质上说防雷接地也属于保护接地的一种。防雷接地又可以称之为电压保护接地。其可以预防因电压过高或雷击情况而造成机械设备及人生命安全受到威胁的问题, 利用雷电保护设备通过向大地放射电流而进行防雷接地。广播发射台一般处于地势较高地区, 动则上百米高的发射塔更是直插蓝天, 根据尖端放电原理, 发射塔更容易受到雷电的眷顾。如果防雷工作做得不好, 人员和机械的安全就可能出现很大的威胁。伴随着科学技术的不断发展, 广电技术的飞速提升, 对发射设备的选择上, 全固态的发射设备已经取代了电子管或速调管的发射设备。与过去的电子管发射机相比, 虽然具有寿命长, 工作电压低, 智能化程度高, 速率快、性能好、能耗弱、维修数量少等优点, 但是, 全固态的发射设备其自身较为脆弱, 无法承受低压, 智能控制单元对干扰的承受性能也较差, 很容易造成击穿问题。所以, 可以选用相应的防雷设备对全固态发射设备进行保护。为了降低雷击情况, 一般都在高处架设避雷针等装置, 利用其同大地进行连接, 保证设备及人的安全。对于一个避雷系统来说, 接地电阻的高与低是直接关系到避雷效果。在做发射塔底座预埋时就应该充分地考虑到这一点。首先总接地电阻应小于4Ω, 对不同的防雷设施, 地线的埋设方法也不同, 但总的一个原则就是埋设地点的土壤电阻系数愈小愈好, 地线的接地体与接地线要选择适当, 接地体与泥土的接触面积要大、接触要紧。在埋设方法上, 为使接地电阻的阻值尽量的小, 我们考虑采用单一接地体, 可能往往达不到阻值小的要求, 所以采用多根接地体并联组成, 进行多点接地, 尽可能的减小地电阻, 以满足实现地电阻愈小的要求。接地体埋深不应小于1m (冰冻地区应在冻土层以下) 。如果土壤电阻率较高, 可用改良接地体周围土壤或填充高效降阻剂等办法, 使其满足所要求的接地电阻值。工作接地。根据系统运行的需要进行的接地, 是为了设备正常工作而需要的。例如:中性点的接地。这项接地系统一般都会有电流通过, 其中零线就是接在供电变压器的端点上。再如在早期有线广播系统中, 往往就一根架空线, 另一端利用大地导体做回路。在一些数字电路中, 工作接地的原因在于可以提供基准电位给电路, 供其正常工作, 一般将提供的基准电位设为零。基准电位的位置可以在整体电路中的任意点、任意段或任意块。

屏蔽接地和防静电接地。防静电接地系统及屏蔽方法对于空间传播的各种电磁干扰都有较好的预防功能。如果接地情况不好, 轻则对设备的正常工作造成影响, 影响发射效果, 重则可能损坏设备的部件。屏蔽接地需要将音、视频线的金属屏蔽外皮、电子设备的金属外壳、屏蔽罩和建筑物的金属屏蔽网同地线相连。一旦使用完整的金属屏蔽网把带电导体围住, 就会在屏蔽的内部形成与带点导体不同的电荷, 外部就会形成与带点导体相同种类、相同数量的电荷, 所以, 外部还会存在电场。假如把金属屏蔽体连接地面, 外部形成的电荷就会流向大地, 金属外壳的外部就不会再存在电场, 就如同将内部的带电体电场屏蔽了一样。这就是防静电接地的工作原理。为了有效地减少交变电场对敏感电路的干扰, 可以将导电性能较好的金属屏蔽体架设到干扰源头及敏感电路之间, 亦或是分别把干扰源及敏感电路屏蔽, 另外将金属屏蔽体进行接地, 这样就可以保证电路工作正常。例如, 进行音频传输及视频传输的电缆为同轴电缆, 都能够削弱外部干扰的信号, 降低信号的辐射, 防止对其它设备或电路造成干扰。屏蔽及接地的相应配合, 可以更好的发挥效果, 不但可以对静电电荷的干扰进行屏蔽, 同时可以降低电磁场对其他设备的干扰, 增强了整体系统的兼容性能。屏蔽不良、接地不当会引起交流干扰和高频干扰。

在以上各种接地中, 防雷接地在雷击的情况下会通过很大的电流流入大地, 雷电流的幅值一般在几KA至几百KA, 接地极及其附件的大地将会产生瞬时高电位。如果在防雷接地极较近处有其他接地系统的接地极, 就会影响到其他接地设备。所以, 防雷接地与其他接地应严格分开, 并保持一定的距离, 一般需大于20米。

医疗设备接地安全及正确接地探讨 篇9

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.

铁路信号设备的防雷与接地研究 篇10

当雷击到铁路信号设备的防雷接地系统时, 所产生的雷电过压、电磁脉冲以及雷电放电, 而这些在通过电缆或者金属管道时就会产生对各种弱电设备很严重的电磁干扰, 进而影响到整个系统的正常运转。其主要的影响有两方面: (1) 雷电流主要是利用集中基地装置泄入大地来通过防雷接地网的, 这样就会产生一定量的冲击电压, 严重的时候就会产生部分的部位反击, 甚至产生局部的放电现象, 这些现象就会危及到设备的绝缘。 (2) 雷电流在通过避雷针接地将引下线入地的时候, 将会在周围产生很大的暂态电磁场, 进而在铁路信号设备的部件上也会产生暂态的电压, 从而影响到这些设备的正常运行。基于雷击对铁路信号设备造成的严重损害, 开展铁路信号设备防雷接地的研究就显得尤为重要, 铁路信号设备的正常工作为铁路的正常运营提供了安全保障, 因而, 防雷接地是其正常工作的基础。

2 防雷接地措施

在铁路信号设备工程实施和运行过程中, 自然界的雷电和电子使用时产生的电磁干扰都有可能对设备的正常使用造成影响, 破坏铁路信号传递的质量。与建筑物接地和变电站接地技术不同, 铁路信号设备中使用的多为弱电设备, 因而接地要求也有所不同。为确保工程系统中各项弱电设备可以不受其干扰的影响, 可以正常的运行, 从以下几方面进行提高: (1) 可以采取较多的分支接地的引下线, 使其通过引下线的电流有所减小, 从而减小由于电流流动产生电磁干扰的影响。 (2) 加强信号和信号之间, 电源与电源之间的屏蔽, 改善屏蔽的方式通常有增加距离和改善材质两种, 由于信号与信号之间, 电源之间的干扰程度将随着信号线间距的增加呈现指数级下降的趋势, 因而, 在允许的情况下可以考虑适当增加设备信号线、电源线之间的间距。另外还可以采用磁特性较适当的配合双层屏蔽, 还可以采取特殊的屏蔽材料。 (3) 为了减小引下线对弱电设备的感应, 就要改进泄流系统的结构, 进而是原有的屏蔽网可以很好的发挥作用。 (4) 在电源入口处除了设置压敏电阻等方面来限制过压的装置外还在信号的接入处设置具有适当参数的限压装置或者应用光电耦合元件。 (5) 所有控制室进出的电缆均采用屏蔽电缆, 屏蔽层一同用一个接地网。在通讯室和控制室设置等电位, 等电位与所有的电气设备的外壳汇流连接。

铁路信号设备的防雷接地, 其室内组合架、电源屏、控制台、机架、机柜等设备的安全地线、防雷地线、工作地线、电缆屏蔽地线应均应以最短距离分别就近与接地汇集线连接。同一室内同一排各金属机架、机柜间用40 mm2有绝缘外护套的RVV铜导线加连接。机房面积较大时, 可以设置与共用接地系统单点连接的总接地汇接线, 控制台室、继电器室、计算机房的接地汇集线 (分接地汇集线) 与总接地汇接线单点连接, 分接地汇集线与总接地汇集线以及接地汇集线间的连接线, 可用30 mm×3 mm铜排或40 mm2有绝缘外护套的RVV铜导线连接。计算机机房屏蔽层、金属门框、暖气等金属管线、窗户金属屏蔽层以及防静电地板金属支撑架应当与环形接地装置可靠连接, 有条件的机房, 还应与建筑物钢筋连接.

3 铁路信号设备防雷接地建议

铁路信号设备中各项弱电设备易受电磁的干扰, 由于受到了地电位差异以及静电感应的影响, 信号线的任一输入端与地之间产生叠加的共共模干扰, 同时还受到电磁感应被测信号产生了叠加的串谋干扰。通常采取接地和屏蔽相结合的防干扰措施, 将其分屏屏蔽。可以从以下角度进行考虑:分流, 均压, 接地, 屏蔽和保护技术。分流:增加接地引下线数, 从而减小每根引下线的电流, 其感应范围也就相对较小, 由此产生的电磁干扰也会相应减小。均压:使被保护对象的各部位尽可能构成等电位, 从而杜绝电位差对电子设备造成的伤害。接地:良好的接地是质量安全的重要保证之一, 良好的接地能够有效消除电磁干扰的产生。屏蔽:良好的屏蔽对于防雷电脉冲也是有效的措施。保护:对电子装置进行过压和过流保护, 是最直接也是最重要的措施之一, 相对于建筑物接地, 铁路信号设备的防雷接地有自身的特点, 其中屏蔽和保护是变最容易忽视的措施。结合国际上较为常用的防雷接地技术, 可以采取以下措施。

(1) 注意信号数字设备防雷接地的规范性。在现代铁路信号设备中, 机柜内的设备比较多, 使得数字地线、模拟地线、信号地线以及功率地线的不断增多。在这样一种情况下, 必然也需要采取良好的措施对其进行控制和处理。

(2) 可以采取接地体或者接地线技术。接地体可分为自然接地体和人工接地体, 设计中通常采用人工接地体, 以便达到所规定的接地电阻, 并避免外界其他因素的影响。接地线即接地体的外引线, 连接被保护或屏蔽设施的连线, 可设主接地线、等电位连接板和分接地线。防雷接地装置的接地线即防雷接闪装置的引下线, 可采用圆钢或扁钢, 两端按规定的搭接长度焊接达到电连接。防静电保护和防干扰屏蔽装置的主接地线一般采用多股铜芯电缆, 分接地线采用多股铜芯软线。

(3) 合理配置避雷针, 严防直接雷的危害。避雷针保证雷电不会直接击中变电所内的设备, 高压线路的避雷器, 保证雷电不会通过高压电力线侵害到变电所内部, 在变电所内设备的安装位置和电缆的铺设要在防雷系统的保护范围内, 保证系统不会遭受雷电直接侵害, 系统的弱电电缆前端要采用相应的电涌保护器进行保护, 防止感应过电压或者二次反击高压对设备的侵害。另外还要注意智能化系统的电缆和设备要与避雷针保持足够距离, 防止出现干扰。

4 结语

综上所述, 铁路信号设备的防雷接地是一项复杂的系统工程, 做好系统的接地工作, 必须在工程设计阶段就要认真考虑, 在设计时应根据实际情况采用最优方案, 尽量减少感应, 同时也要采取其他措施以保护敏感的弱电设备。在铁路信号设备运行过程中, 还需要定期做好防雷接地系统的检测工作, 确保防雷接地系统满足要求, 只有这样铁路信号设备才能安全运行, 不受雷电或者干扰危害。根据防雷设计的整体性、结构性、层次性、目的性, 及整个信号设备周围环境、地理位置、土质条件以及设备性能和用途, 采取相应的防雷接地防护措施。对处在不同区域的设备系统进行等电位连接, 使处在不同层次的设备系统达到统一的接地效果。

参考文献

[1]龙大海.关于铁路信号设备防雷接地技术的探讨[J].科技纵横, 2011.

不可忽视电力设备接地 篇11

时间:20世纪90年代中期,某年1月1日

地点:西南某发电厂

事发:由于主设备接地装置故障,在电厂出线发生污闪的情况下,引发了一起数台主设备损坏事故,直接经济损失达数千万元。

事故回放

某年1月1日22时50分,电气主控制室电气值班人员发现:3号发变组控制屏后产生弧光,控制台3号主变220千伏侧中性点接地闸刀位置指标器冒烟,外罩冲出,控制室弧形屏所有表计摆动,同时,机组、主变及线路等开关的位置信号消失,控制室窗外3号主变220千伏侧中性点接地闸刀口处弧光很大,随即一声闷响,一股强气流从主控室门冲出,220千伏侧中性点接地闸刀处长时间燃弧。由于事故时中性点位移,电压破坏了开关的控制电源(通过3号主变220千伏侧中性点接地闸刀位置指示器引线电缆),致使设备不能自动切除故障,造成了设备的重大损坏。

原因分析

该厂一条220千伏线路A相瓷瓶串闪路后,由于3号主变220千伏侧中性点接地闸刀接地引下线40毫米×4毫米扁铁设计截面小,又未及时改造,在入地处严惩锈蚀;中性点接地闸刀的操作机构固定连结在此接地引下线上,故障时,在零序电流作用下,瞬间将锈蚀处爆断。根据自动故障录波仪记录,当天发生事故前,曾发生线路闪络自动熄弧现象,爆断很可能在事故前即已发生。当变压器中性点接地失败后,经专家分析,稳态下中性点偏移,电压高达29.08千伏,使中性点引下线上部及中性点接地闸刀操作把手、中性点接地闸刀转换接点转轴等支架、铁罩处于同样电压水平下(所幸此间没有进行中性点倒换操作,否则,必然造成人员伤亡。)事故时,零序电压通过击穿接地闸刀转换接点至控制室电缆的芯线绝缘,导致直流电源总保险熔断,电气控制操作、信号、继电保护等失效,故障不能切除。

应对措施

1.对接地网(线)进行全面开挖检查,将接地截面扩增,按60毫米×5毫米设计,并进行热稳定校验,采取镀锌(或除锈剂)措施,降低接地电阻。定期进行维护、测量检查,特别是沿海等空气腐蚀性大的地区至少每4年进行一次接地网的防腐维护工作。

2.结合近几年国内接地网事故教训,有的电网发生故障,短路电流烧断接地网,原因是设计、施工时地网截面太小或变小,接地网敷设开挖较浅等原因,因此,电力部门务必加强工程质量验收,不仅要检查材质、截面尺寸,更要严格检查焊接质量及周围的回填土等。

3.根据各网(省)电力公司的反措要求,对于原采用设备混凝土基础中钢筋进行接地的设备,应重新增容,焊接明设接地扁铁,特别是大多数发电厂、变电站进行手动操作的高压隔离开关,更不可忽视可靠的安全接地。对于处在山岗等土壤较为干燥的地区,设备接地更应该适当深埋。

电气设备接地的技术要求探讨 篇12

一、电气设备接地技术的原则

①为了充分保障人身与设备的安全,各种电气设备都应该按照国家的相关标准GB14050“系统接地的形式及安全技术要求”来进行接地保护。保护接地线除了用来实现规定的工作接地或者保护接地的要求之外,不应该将其用作其他用途。②不同电压以及不同的电气设备,除了特殊的要求之外,通常应该使用一个总的接地体,按照等电位连接的相关要求,还应该将建筑物的金属构件连接。③人工总接地体不适合将其设置在建筑物之内,总接地体的接地电阻应该充分满足各类接地电阻之中最小的接地电阻的各项要求。④对于有特殊要求的接地来说,比如,通讯系统、计算机系统以及弱电系统,应该严格按照其相关的专项规定来执行。

二、接地施工中的技术要求

(1)自然接地的施工技术要求。①敷设在地下的金属管道可以作为自然接地体使用(但输送可燃、易爆介质的管道除外)。②敷设于地下的自然接地体数量不少于两根的电缆金属外皮,至少有两根引出线与接地干线相连。

(2)人工接地体的施工技术要求。①人工接地体分为垂直接地体和水平接地体。②垂直接地体一般由两根以上的钢管或角钢组成,可以并排布置,也可以环状布置,相邻之间的距离不超过3M~5M为宜,接地体的长度为2M~3m,不得短于2m。③多岩地区采用水平接地体。多采用40mm×4mm或者直径为16mm的圆钢制作,多采用放射形布置。④接地线尽量安装在不易受机械损伤,并应便于检查的明显处。

(3)接地施工中对土壤的要求。①接地体应避开有腐蚀杂质的土壤,如在有腐蚀性的土壤中,对接地装置应采取防腐蚀处理。接地体最好采用镀锌元件,焊接处涂沥青油防腐,明设的接地线应涂漆防腐。②改变土壤电阻率实现接地施工对土壤的要求,改变接地效果。可从两方面来解决,一是降低土壤电阻率,二是使用良好的接地材料和施工工艺。一般是采用一些人工降阻的方法,比如换土,加降阻剂。而接地极的多少,材料的不同,地网形式不同,只是改变接地电阻的一种方法。传统的接地材料是无法影响土壤电阻率的,现在有一种离子接地体,它能达到这种效果,它是靠管内的填充料向土壤四周扩散来改变土壤电阻率的。

三、接地电阻的测量技术要求

①测量接地电阻,应使用接地电阻测试仪测量,并定期计量检定。②测量时要考虑环境因素。在测量接地电阻时,应该考虑整个临界土壤容积的电阻值。③正确使用接地电阻测量仪。1)先将仪表放平,然后调零。2)接线正确,将倍率开关置于最大倍数,当检流计稳定指在中心红线位置读数换算。3)如果测量标度盘的读数小于1欧,应将倍率开关置于较小的一档,再重新进行测量。④接地电阻的测量值的大小要求。1)交流工作接地,接地电阻不应大于4Ω。2)安全工作接地,接地电阻不应大于4Ω。3)直流工作接地,接地电阻应按计算机系统具体要求确定。4)防雷保护地的接地电阻不应大于10Ω。5)对于屏蔽系统,如果采用联合接地时,接地电阻不应大于1Ω。

四、以学校机房施工为例,说明接地的技术要求

①学校机房所有的接地连接件应加防腐保护接地螺柱且用机械方法加以紧固。施工中应该将各级电涌防护器的接地线布置得最短最直,过长的接地线加上高频瞬时过电压引起的并联谐振会导致接地形同开路。②机房集电气、安装、网络等多个方面于一体,机房设计与施工的优劣直接关系到机房内计算机系统是否能稳定可靠地运行,是否能保证学校各类信息畅通无阻。机房的环境,还必须满足计算机等各种微机电子设备和工作人员对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、噪音干扰、安全保安、防漏、电源质量、振动、防雷和接地等的要求。③最好采用多股绞线而不要使用单股铜线做接地线,因为多股绞线的表面积大,对电涌的阻抗较小。接地线的路径,应该避免电涌防护器的接地线拐90度直弯。④机房内的设备首先要做到保护地、工作地等电位连接,特别是相关设备机箱的外壳必须接地,以最大程度上减少二次感应雷击的危害。机房内的接地汇集线可安装在地槽内、墙面或走线架上,接地汇集线应与建筑钢筋保持绝缘。⑤机房内相关设施的联合接地。即机房内走线架、吊挂铁架、机架或机壳、金属通风管道、金属门窗等均应作保护接地。接地引入线应作防腐、绝缘处理,并不得在暖气、地沟内布放,埋设时应避开污水管道和水沟,裸露在地面以上部分,应有防止机械损伤的措施。⑥机房交流工作地、直流工作地、保护地、防雷地宜共用一组接地装置,其接地电阻按其中最小值要求确定。如果计算机系统直流地与其他地线分开接地,则两地极间应间隔25米,以确保系统安全。

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