地线管理（精选12篇）
地线管理 篇1
1 引言
云峰发电厂现使用的地线管理系统为北京东方万恒科技有限公司生产的DXJ-3000型临时地线监测管理装置, 该装置于2007年10月发生故障, 导致地线管理系统运行瘫痪。
2 设计原则及实现的功能
2.1 设计原则
先进、可靠、简单、实用的原则。使用方便、易于维护、便于扩充的原则。
2.2 系统的功能与特点
·具有对地线使用情况实时监控的功能。
·具有在上位机显示现场地线挂点状态的功能。
·具有语音提示和光字牌提示功能。
·该系统操控采用接地线电压等级闭锁条件。
·该系统易于操作、易于维护、易于编程。
·该系统易于扩充, 可扩展遥测、遥信、遥控功能, 可将生产现场的环境监测、动力监控和数据远传等融入该系统。
·该系统采用施奈德公司的Unity Pro软件开发Modicon M340自动化平台应用程序, 设计合理、数据显示清晰。
·首次在东北公司系统内采用中小型施奈德PLC系统应用在发电厂接电线管理领域。
3 系统结构
地线管理系统由三部分构成:上位机部分、网络传输部分和现地下位机部分。
3.1 上位机部分
采用一台研华工控机 (CPU P4 3.0G RAM 1.0G 硬盘 160G) 作为操作员站构成上位机系统。上位机系统放置在发电部中控室, 主要用于网络管理、运行监视、操作管理等工作。上位机系统采用WINDOWS XP SP2操作系统, 软件开发系统为InTouch9.5中文版软件。
3.2 下位机部分
采用高可靠性、具有抗恶劣环境的工业用施奈德公司Modicon340自动化控制平台、监控盘及开关元件构成。
Modicon340自动化控制平台是地线管理系统的核心部件, 由它控制各测点的数据采集、处理、传输工作, 现地控制程序就装在PLC主站中。采集开入量为48点。
采集中心站与各地线柜之间敷设型号为KVVP14×1型控制电缆。
4 应用软件编制
4.1 下位机软件
采用Schneider Electric公司的Unity Pro 4.0软件编写PLC应用程序, 用于采集现场各点数据, 此程序循环运行, 每一个循环都将检测到的数据存入PLC内部数据区。此数据区中的数据通过PLC与上位机通讯可被上位机所调用。
4.2 上位机软件
在本系统中, 采用InTouch 9.5软件作为工作站的开发和实时系统的运行平台, 以实现与计算机监控系统可靠、快速的实时数据共享与交换。
在地线使用状况发生变化时, 有光字牌弹出并有语音提示功能, 在该软件中设计220kV、66kV、13.8kV、400V的电气系统图, 在此系统图中标明地线的挂接情况, 并需要人工进行干预确定, 因为取出一组地线后何时能挂接该系统无法检测, 同理拆除地线时也需要人工干预确定, 只有这样才能保证此软件系统中的电气系统图的接地线状态与现场相符, 从而达到地线使用管理的目的。
上位机应用程序应设计成人机界面良好、功能齐全、便于操作, 具有WINDOWS应用程序风格。用InTouch 9.5编写应用程序, 采用图形化语言, 程序界面美观大方, 人机界面良好, 便于操作, 采用多种方法将检测数据显示在程序界面上, 达到专业水准。应用程序可实时采集现场数据, 当采集的开关量发生变位时, 应用程序即可发出声光报警, 以便值班人员及时发现设备的运行状态, 达到监测目的。
5 接地线点量定仪 (如下表)
6 施工概况、施工内容
该地线使用管理系统于2008年经上级部门批复并建设施工, 全部由我厂技术人员自行设计、制作和施工, 共建设1个基站、1个维护终端、4个地线机柜、48个监控点。
施工主要包括PLC监控盘制作、地线柜改造、综合布线, 上、下位机硬件配置、软件编制和调试, 地线使用管理系统调试。
(1) PLC监控盘制作。
监控盘采用19英寸标准机柜, 主要安装Modicon340自动化控制平台、电源模块、输入输出端子排、空气开关, 并进行机柜配线。
(2) 地线柜改造。
该系统使用原地线柜, 更换原地线柜输入端子排, 将原监控点开关的常闭节点改造为常开接点。
(3) 综合布线。
PLC监控盘电源采用原地线管理系统电源。
分别敷设监控盘至东66kV变电站地线柜、西66kV变电站地线柜、13.8kV配电室一号机侧地线柜、210层电缆室四号机侧地线柜共4条型号为KVVP14×1.0mm2的控制电缆, 累计600米。
敷设监控盘至维护终端1条超五类网线, 长度为30米。
(4) 上、下位机硬件配置、软件编制和调试。
①上位机硬件配置、软件编制和调试。
上位机采用1台研华6187工控机 (CPU为3.0GHz, 内存为2GB, 硬盘为160GB) 作为操作员站, 主要用于网络管理、数据存储管理、运行监视、操作管理、数据查询等工作。上位机系统采用WINDOWS XP SP2操作系统, 软件开发系统为InTouch.9.5中文版软件。
②下位机硬件配置、软件编制和调试。
下位机部分采用高可靠性、具有抗恶劣环境的工业用施奈德公司Modicon340自动化控制平台、监控盘及开关元件构成。
Modicon340自动化控制平台是地线管理系统的核心部件, 由它控制各测点的数据采集、处理、传输工作。采用Schneider Electric公司的Unity Pro 4.0软件编写PLC应用程序, 用于采集现场各点数据, 此程序循环运行, 每一个循环都将检测到的数据存入PLC内部数据区。此数据区中的数据通过PLC与上位机通讯可被上位机所调用。
(5) 地线使用管理系统调试。
7 系统运行情况
云峰发电厂地线使用管理系统改造于2008年10月31日全部完工, 经1个月的试运行后投入正式运行。自2008年12月投入运行至今, 该系统工作稳定、数据采集准确, 操控动作、上位机语音报警、光示牌显示正确率为100%, 达到了设计目的和技术要求。
上位机系统由研华工控机和音箱等组成, 运行至今未发生任何异常或故障。下位机系统由Modicon340自动化与控制平台、电源模块及开关元件构成, 运行至今未发生任何异常或故障。
(1) 发电部运行人员使用情况。
该系统可直观接地线位置。接地线使用情况通过系统接地线位置图来确认。例如:23变-低压侧地线被移走后, 将出现语音和光字牌报警提示。当发电部值班员将此地线安装在23变低压侧后, 需要手动在上位机的系统接地线位置图中, 将地线安装到图上的23变低压侧, 以接线图的形式直观的显示出来, 安装点位置在地线使用期间图标闪烁, 这样发电部人员可以方便交接班, 也可以很清楚的了解到地线的使用情况。
该系统具有语音提示功能。当某个接地线从地线柜中拿出后, 上位机就会有语音提示, 提醒发电部值班员注意。
该系统具有光字牌提示功能。当某个接地线从地线柜中拿出后, 上位机地线使用情况光字牌就会以红色显示此地线已被使用, 非常直观。
(2) 地线使用管理系统信息统计。
8 结语
云峰发电厂地线使用管理系统改造通过1个月的艰苦研制、开发和施工, 完成了PLC监控盘制作、地线柜改造、综合布线, 上、下位机硬件配置、软件编制和调试和地线使用管理系统调试等工作。完成预定的设计目标, 达到了实用化的要求。该系统功能齐全, 设计合理, 应用程序人机界面好, 数据显示清晰、美观, 易于操作, 便于维护, 可扩性好, 具有一定的专业水准。通过该系统可实时掌握接地线的使用情况, 强化接地线的现场管理。此项工程的完成为云峰厂的安全生产提供了有力的保障。
云峰发电厂地线使用管理系统自2008年12月运行以来, 一直稳定可靠, 实现了对地线使用的自动控制管理。该系统软件操控采用接地线电压等级闭锁条件, 使接地线使用符合现场设备规定, 规范倒闸操作步骤, 可以防止无关人员乱动接地线、防止运行操作人员走错位置误装接地线、防止接地线拆除后放错位置。该系统投入运行后, 可以结合云峰发电厂接地线提示板同时使用, 使运行值长能够实时掌握接地线的使用情况, 接地线规格、安装位置等, 为云峰厂的安全生产工作提供了有力的安全保障。
(统计数据为2009年1月-10月)
说明:此系统采集数据为连续采集, 10个月的采集操作数据累计为558次, PLC动作可靠率为100%。
摘要：云峰发电厂地线使用管理系统采用施奈德公司自动化与控制ModiconM340系列PLC, 用Unity Pro软件开发软件编写PLC应用程序, 用InTouch9.5软件作为工作站的开发和实时监控系统的运行平台, 网络传输采用以太网协议。本使用管理系统可对云峰发电厂地线的运行状态实现监控管理。
关键词：PLC InTouch9.5软件,地线使用管理
地线管理 篇2
倘若有情况可以让你变成动物或是植物，诸如蜜蜂、蜻蜓、小花、小草之类。你是否会愿意亦或只愿成为其中一种?也或许有另外一部分人会叹言，我什么都不想做，只想做人，人是超越自然而存在的特殊，做人自然最好。
在此处可以分两部分人来解释：一者是想变成动物，(但这部分人中的多数人还是很困惑自己的选择，当然也可能正为自己想当什么动物或是植物而苦苦思索)。二来就是只想做人的这部分人(可能他们对自己要做人的意志很是坚定，决无悔改之意。也或者他们只喜欢安于现状，不愿为此有所思考)。
不论是哪种状况的朋友，都是不错的，是可以清楚自己原由的。也正因他们的不同，而造就了千变万化的世界。
其实从猿到人的进化，人意识的进化，在接受新事物、创造新事物的.现象上已经能很充分、很直白的看出来。人的意识是驾驶于物质发展的基础上一步步走到今天，成为生命的精神支撑点。也因此将人的世界变的开始活跃开始了个体的思想，人因此就有了情绪，有了喜怒哀乐，有了对事物独特的观点和态度。这样的进化、转变和发展不能不令人惊叹，这是一个艰难的过程也是自然而来的结果。我们不能不惊叹意识的力量，是意识注定了人的主宰地位，注定世界是属于人类的。但是动物有意识吗?意识是只存在于人类还是在所有动物中，不分级别都存有意识的呢?假使其他动物没有意识，那么狗为什么可以通人性，蜜蜂为什么能建筑正六边形的洞穴，难道它学过几何?这些又怎样解释……
数百年的研究显示了，意识是人特有的一种功能，很自然的说明了其他动物是没有意识的。再解释狗和蜜蜂的问题上，就不难理解了。因为这只是他们的本性，也就是所谓的本能。是天生的，跟人生下来就会哭会笑等同，是用不着做什么分析研究解释的。但是动物的主观世界是怎样的呢?很多人都极力想知道动物会想些什么，他们做什么是有目标的还是盲目的?这问题恐怕只能在将来的某一天或是到了某一个时代，在人和动物的头上安装上天线，让彼此感觉到生物电流，或许人就能懂得动物的内心世界了。其实这并不遥不可及，因为人的好奇心以及对未知事物的迫切认识的本能，这个在不久将来肯定能实现。
地线管理 篇3
关键词：输电线路；雷击事故；架空地线；断线原因；电力系统 文献标识码：A
中图分类号：TM862 文章编号：1009-2374（2016）12-0133-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.12.062
1 概述
随着电力电网以及输电线路的建设与发展，相关工作人员积极探索，希望能够发现其中存在的问题，并对问题进行改进，促进我国电力事业发展。在输电线路建设尤其是架空输电线路建设中存在众多问题，而事故往往会引发电力故障和不必要的损失。在这众多的事故以及安全隐患中最常见的问题便是雷击跳闸问题，面对这些问题，首先应该分析产生这些问题的原因，并根据分析的原因提出合理、科学的对策，从而能够促进电力事业发展，这也成为了广大电力工作者广泛关注的问题。
2 输电线路雷击架空地线断线原因分析
架空线路的特殊性以及雷击事故的特殊性使得事故产生原因复杂多样，接下来就笔者工作经验进行分析，探讨输电线路雷击架空地线断线原因，主要集中在两个方面：一个是雷击引起的断线事故；另一个是设计规划以及建设问题。接下来分别进行简要分析：
2.1 实际设计与规程不符
在架空输电线路的规划与设计中存在众多问题，往往设计中仅仅考虑短路电流问题，一般要求短路电流的热稳定而忽略了雷电流问题。雷电流和短路电流的共同作用引起的热稳定问题会导致地线断线故障。进行设计与规划时，关于地线和导线的最小配合问题，仅仅选择最小的配合比设计地线，这样严重忽略了规程，没有切实按照规程对地线进行热稳定校验。
2.2 雷击引起的地线断线
2.2.1 雷电流的热效应。在雷雨天气时，对架空地线发生雷击，导致地线的电流增大，尤其是对于雷击点，电流密度增大，导致地线的温度升高，甚至温度会达到几千摄氏度。在受到雷击影响时，重要的影响不是雷电流对于线路的热效应，而是雷击导体引起的地线温度升高，高温会导致地线金属熔化，当超过一定极限的时候会熔断，产生不正常断股现象。其中电弧热效应的作用可以用相应热平衡方程式表示：
i（t）2Rθdt=Cθmdθ
通过上述的热平衡方程式可以看出，在雷击作用时，其作用点很小，最终导致地线温度快速升高。当温度超过导线熔点时，就会发生断线事故。对于不同的导线，其热效应以及雷击电流和熔断温度都不一样。
2.2.2 雷电流的冲击效应。
A=M∫0i（t）dt=MQ
雷电流的冲击效应可以用上式进行表示，A的大小表示雷电流冲击效应的强弱。就日常生活以及雷雨天气的现象可以发现，雷雨天气经常出现雷电毁坏建筑物的情况，这些现象表明雷电流具有相应的冲击效应。
对于雷电流的冲量A而言，当其超过架空地线的承受冲击强度，就会导致架空地线的断线。从上述雷电流冲击效应的分析可以看出，雷电流冲击效应的强弱不仅仅取决于雷电流的幅值，而且与雷电流的波长有关，因此对于不同幅值和波长的雷电流产生的冲击效应也不相同，另外对于不同结构和状态的地线其承受冲击能力也不同。
2.2.3 工频短路电流的热效应。
I=C/（0.24*α0*R0*T）*In[α0*（t2-20）+l]/[α0*（t1-20）+l]
进行雷击时，除了雷击产生的热效应以及冲击效应之外，还存在绝缘子闪络放电。其中由于闪络放电会产生工频短路电流问题，工频短路电流稳定公式如上
所示。
在架空输电线路中存在两个系统：一个是地线-杆塔系统；另一个是雷击放电接地的杆塔。两个系统中第一个系统的阻抗小于第二个系统的阻抗，由于阻抗差别使得工频电流进行分流，分流到架空地线上，导致架空地线温度急速升高。由于温度升高引起的阻抗升高，阻抗使得温度进一步提高，温度过高导致地线熔断，产生地线断线。
2.2.4 高温导致的地线张力断线。上述三个雷电流原因中，其中雷电流的热效应以及工频短路电流的热效应都会导致温度升高。地线属于金属，受到高温影响会使得抗拉强度降低，尤其温度过高，抗拉强度降低，受到外力作用极易发生地线断线。
3 输电线路雷击架空地线断线防治措施
要很好地实现输电线路雷击架空地线断线的预防，需从两方面着手：一方面是雷击的预防工作；另一方面是提高耐雷水平。
3.1 雷击绝缘子掉串的防止
有效地防止雷击绝缘子的掉串，能够有效地防止雷击事故。而要防止雷击绝缘子的掉串首先应该从设计入手，做好绝缘子设计。一般采用玻璃绝缘子，不采用瓷绝缘子，并且紧紧按照相关要求进行设计，满足设计要求。在绝缘子出厂时，对产品进行检验，保证出厂产品合格，保证绝缘子的正常工作。
3.2 合理规划架空线路以及铺设环境
架空线路的雷击地线断线事故主要发生在山区，并且以绕击雷击为主，另外还有反击雷击。面对这些情况，必须要分析架空路线以及路线的铺设环境，可以利用自然环境选择自然屏蔽的防雷走廊，并且利用有利条件降低接地电阻来进行防雷。充分利用地形，合理布置杆塔，形成合理的杆塔高差，尽可能降低导线相对高度，最终减少雷击。观察研究发现对雷击频繁路段，进行有针对性的相应防治，采取有效的防雷措施如进行单改双避雷线、减少双避雷线保护角改造等。但遇到不能进行改造线路的情况时，可以对杆头进行局部加强屏蔽来减少保护角。另外在采取相应措施的同时，还应该保证措施能够有效落实，从而能够真正实现防雷。
3.3 加强绝缘措施
防雷的眾多措施中见效快、成本低的措施便是加强绝缘。以单回路进线的220kV线路进线段为例进行分析，在该线路的进线段进行绝缘措施的加强能够有效提高变电站中避雷器流过的电流，一般情况下会超过5kA，而其他情况下则没有影响。
3.4 降低接地电阻
要实现降低热效应问题，必须要尽可能采取相应措施降低接地电阻。原有的架空输电线路接地电阻往往较高，因此有必要进行相应改造。不同的地区、环境需要采取不同的改造措施，在山区以及雷击频繁地区的改造更加必要，不能按照原有的设计进行，而应该在分析当地环境的基础上，按照实际情况进行设计，综合利用接线方式，多采用闭环方式接线，尽可能采用最大多射线进行垂直集中接地，这样不仅能够有效地降低接地电阻，而且能够减少地网的电感。
3.5 合理选择设置避雷器
避雷器的安装与使用具有重要意义，尤其对于雷雨天气频发地区以及雷击事故多发地区，防雷设施的安装更加必要。相关工作人员必须要根据实际情况选择合适的防雷器，并根据实际环境科学设置避雷器。另外应该注意资金投入，这样能够有效地防止雷击事故以及雷击跳闸问题。
3.6 选择合适的防雷措施
对于特殊阶段以及特殊路段需要采取不同的防雷措施，例如地形起伏大并且高差大的山区，应该采取反击线路，控制较大的接地电阻，另外在防雷措施方面还应尽可能采用加装耦合地线方式或者通过增加避雷线附加引流线来分流悬垂线夹的电流，能够防止地线在线夹处出现断线。
4 结语
架空输电线路与普通输电线路具有一定的区别，尤其多处于山区并且范围广，长期暴露在荒野中，经常会产生众多雷击事故。因此在输电线路的地线设计中要优化设计，采取相应措施进行相应维护，提高线路的防雷以及抵抗自然灾害能力，保证输电的正常进行，从而保证生活用电以及工业用电。
参考文献
[1] 尹创荣，徐征.110kV景沙甲乙线双地线断落原因分析及对策[J].广东电力，2015，（1）.
[2] 宁朝明.500kV线路架空避雷线雷击损伤后抢修维护方法[J].通讯世界，2014，（16）.
携带型短路接地线的管理与试验 篇4
(2) 接地线应放在专门设置的安全工器具室内, 应有统一编号和固定的存放位置或工具柜, 存放接地线的位置 (或工具柜) 也要有编号, 以便将接地线按照对应的编号放置。严禁将接地线捆在一起, 存放在工具柜上, 或堆放在高压室内墙角边。经验表明, 对号入座式的存放, 不但便于对接地线状况进行检查, 而且还可防止拿用不合要求的接地线和工作结束后漏拆接地线。编号时一定要注意, 同一个变电所内不应出现两组相同编号的接地线, 并可与其他不同站所编号区分。
(3) 接地线在通过一次短路电流后, 应予报废。这是因为接地线在经受短路电流后, 会因导线过热导致绝缘护套熔化, 若继续使用, 安全性、可靠性难以保证。
(4) 接地线每半年应检查1次, 发现缺陷及时修复, 无法修复的接地线应及时更换。
(5) 严禁使用自制接地线, 应使用符合接地线技术标准的合格接地线。自制的接地线, 大部分因工艺粗糙不符合要求。
(6) 接地线在使用前和使用后, 必须对其本体进行检查和维修。要求导体端头压紧弹簧完好, 各压紧螺丝紧固, 接地线导体无严重烧伤断股, 绝缘操作杆绝缘良好。严禁使用烧伤严重、残缺的不合格接地线。
地线管理 篇5
安徽段
综合贯通地线敷设及防盗隔离措施
2013年7月12日
目录
一、综合贯通地线敷设要求
二、综合贯通地线防盗隔离措施
一、综合贯通地线敷设要求
（一）概述
合福铁路采用综合接地系统，按照《铁路综合接地系统》通用参考图（2009）9301，贯通地线敷设在线路两侧桥梁、隧道通信信号电缆槽内，路基地段的贯通地线敷设在电缆槽下的道床底层中。
（二）总体要求
1、综合接地系统由贯通地线、接地装置及引接线、接地端子等构成。
2、合福铁路线路两侧（联络线单线则为单侧）各敷设1根70mm2贯通地线；
3、在综合接地系统中，建筑物、构筑物及设备在贯通地线接入处的接地电阻不应大于1Ω。
4、接地装置通过结构物内预埋的接地端子与贯通地线可靠连接，接地端子直接浇筑在混凝土结构内，表面与结构面平齐。
5、贯通地线的接续、横向连接和T型分支均采用铜质C型压接件进行连接，电缆槽内贯通地线与接地端子间的连接采用L型连接器连接。
6、贯通地线要求尽可能直，禁止形成环状；隧道、路堤、路堑、桥梁间的过渡地段贯通地线应平顺连接。
7、压接工具采用专用的12Ｔ自弹式冷压钳，所有接头均采用防腐处理。
8、主要材料技术规格
（1）接地端子材质及技术标准
接地端子采用不锈钢制造，不锈钢成分满足Cr≥16%，Ni≥5%,Mo≥2%,C≤0.08%的要求。接地端子的端子孔规格为M16，并配置防异物堵塞的端子孔塞，方便开启。
（2）综合贯通地线：环保防腐型金属外护套铜缆，截面积70mm2。（3）贯通地线引接线及横向连接线：与综合贯通地线同材质、同线径。（4）不锈钢连接线采用不锈钢材质，不锈钢材料的成分满足：Cr≥16%，Ni≥5%,Mo≥2%,C≤0.08%。与截面积35mm2 贯通地线配套的不锈钢连接线截面积是120mm2，与截面积70mm2 贯通地线配套的不锈钢连接线截面积是200mm2。
（三）路基段贯通地线的敷设
路基地段贯通地线敷设包括敷设位置、上下行贯通地线的横向连接、桥路、隧路过渡处的衔接。
1、路基地段贯通地线,分支引接线的埋设与路基工程同步进行，沿线路两侧各设一根贯通地线，位于通信、信号电缆槽外侧内壁正下方的基床底层中，深度约为电缆槽下方30cm~40cm处。电缆敷设前后按标准填放细粒土。
贯通地线的主要埋设工序和工艺原则要求：路基填筑并压实至高于贯通地线埋设深度约60mm高程的同时，预留出60mm深、宽度略大于贯通地线直径的“小槽”，以敷设贯通地线；先向“小槽”内回填20mm粒径不大于5mm的土壤，敷设贯通地线，再次回填40mm粒径不大于5mm的土壤后，进行人工夯实；人工夯实后，必须在“小槽”上方覆盖不少于一定的粒径不大于5mm的土壤，才能进行正常的路基填筑和机械压实作业。
2、每个接触网支柱均从主贯通地线引接一根分支线至接触网支柱基础预埋的接地端子上，分支线通过铜鼻子与预留端子连接，分支线材质与主贯通地线一样。
3、两侧贯通地线间的横向连接：长度超过1000m的路基地段每间隔500m左右将上下行贯通地线连接一次（从小里程往大里程算起）；长度为500-1000m的路基地段，在中间将上下行贯通地线连接一次。小于500m的路基地段不考虑横向连接；横向连接线的尺寸、埋设深度、埋设工序及工艺与贯通地线相同。
4、路基段的贯通地线经过电缆手孔井处要考虑绕行预留长度，同时要考虑护坡引下的电缆槽中埋设的分支电缆接续位置。
5、桥隧相连过渡处只有几十米长的短路基（50米以内），考虑施工难度，可以比照桥隧段将贯通地线敷设于电缆槽底部，采取防盗隔离措施。
（四）桥梁段贯通地线的敷设
1、桥梁地段贯通地线在桥梁两侧的通信信号电缆槽内敷设，尽量靠线路侧的电缆槽底部，或埋于防水层内，每片梁间梁缝处贯通地线均预留少量余量以满足梁缝热胀冷缩的需要。
（2）梁体与桥墩之间两侧均使用合适长度的不锈钢连接线通过预留好的接地端子进行连接，连接后对梁面的接地端子进行接地端子测试，并记录，测试合格后方能与贯通地线主干电缆连接。
（3）贯通地线与每个桥梁两侧通信信号电缆槽中预留的接地端子均用L型连接器相连（在该片梁上的接地端子测试合格后方可进行主干电缆与接地端子连接）。
（五）隧道贯通地线的敷设
隧道两侧通信信号电缆槽内铺设全隧贯通的贯通地线，并采取防盗隔离措施。
（六）蚌福联络线地段贯通地线的敷设
总体要求：合福线路两侧敷设70mm2，既有改造合武线两侧敷设35mm2，四线并行地段中间敷设70mm2贯通地线。
本段由于是既有线路改造，许多地段无法设置电缆槽，电缆需要直埋，敷设要求如下：
1、有电缆槽地段按9301要求进行敷设；
2、无电缆槽地段敷设深度约为电缆敷设下方20cm处，只保留贯通地线与接触网支柱基础接地端子连接；
3、四线并行地段中间贯通地线按无电缆槽方式敷设；
4、横向连接及引接同路基地段，注意过轨预留；
5、在敷设35mm2铜缆之前进行现场确认既有接地电缆的情况，根据情况确定利旧方案。
二、综合贯通地线防盗隔离措施
（一）概述
1、依据
（1）铁鉴函［2012］994号《关于新建合肥至福州铁路修改初步设计的批复》“综合接地桥隧等贯通地线埋设于电缆槽内的地段，采用水泥包封隔离防火或防击穿信号电缆防护措施。”
（2）铁路总公司铁总运[2013]64号《中国铁路总公司关于进一步加强客专工程桥梁地段综合贯通地线防盗工作的通知》。
2、根据《铁路综合接地系统通用参考图》（（2009）9301），桥隧地段的贯通地线直接敷设在线路两侧通信信号电缆槽内。
（二）箱梁地段贯通地线防盗隔离设计方案
根据铁路总公司铁总运[2013]64号《中国铁路总公司关于进一步加强客专工程桥梁地段综合贯通地线防盗工作的通知》的要求，可分为防水层、保护层已完成及防水层、保护层未施工两个方案，具体如下：
（1）防水层、保护层已完成
为实现通信信号电缆槽内贯通地线的防盗及与通信信号电缆的防盗隔离，将贯通地线先期敷设在通信信号电缆槽内壁靠近线路侧的底部，敷设完毕后，用50号水泥沙浆封灌贯通地线。如图一所示。
具体施工步骤：
1）电缆槽混凝土面处理
底角50mmX50mm区域清理干净，凿毛电缆槽混凝土面、涂刷界面剂； 2）贯通地线敷设连接
贯通地线敷设在通信信号电缆槽内壁靠近线路侧的底部，在梁端与接地端子连接（采用L型连接器）。
3）水泥沙浆封灌
敷设完毕后，用50号水泥沙浆封灌贯通地线，注意不要覆盖接地端子。如图二。
（2）防水层、保护层未施工
贯通地线直接埋设于保护层内。贯通地线施工于桥面防水层铺设和保护层铺设间进行，即在防水层涂刷后，敷设贯通地线，贯通地线与接地端子连接后再进行保护层施工。在桥梁伸缩缝处，综合贯通地线应考虑余量（建议采用桥梁伸缩缝一半的长度），并采用橡胶套管防护。
（三）“T”梁地段贯通地线防火隔离、防盗设计方案
为实现通信信号电缆槽内贯通地线的防盗及与通信信号电缆的防盗隔离，将贯通地线穿在阻燃、绝缘、耐压、轻质的UPVC管内敷设在通信信号电缆槽槽底靠近线路侧。如图三所示。
同时每两根贯通地线防护管连接处预留100 mm间隙，用植筋胶对贯通地线和防护管进行包裹式浇注（每处浇注长度不小于150mm，确保封住连接处预留的间隙及防护管端部），将其固定在电缆槽上。
（四）隧道地段贯通地线防盗隔离措施
隧道地段贯通地线防盗隔离措施同箱梁地段方案。
（五）过渡段
T桥梁与隧道、路基间的过渡地段比照“T”梁地段贯通地线防盗隔离设计方案执行；
箱梁地段与与隧道、路基间的过渡地段比照箱梁地段方案执行。
桥路、隧路过渡段电缆井内贯通地线采用橡胶套管防护（可以保证余量预留）贴电缆井侧壁成弯曲状（向电缆井底部弯曲）敷设，贯通地线底部预留100mm间隙，用植筋胶对贯通地线和防护管进行包裹式浇注（每处浇注长度不小于150mm，确保预留的间隙及防护管端部），将其固定在电缆井侧壁上。
新型内嵌式地线融冰电流计算 篇6
关键词：有限元;直流融冰;新型地线;临界融冰电流;最大融冰电流
中图分类号：TM726.3 文献标识码：A 文章编号：
Current calculation model embedded wire melting ice
Hu –Yanghao， Yi- Lingzhi， Zhao-Chun
（Electric Power Company of Hunan Province Electric Power Research Institute， Hunan， Changsha 410007）
（Xiangtan University， Hunan Xiangtan 411005）
Abstract： In this paper， novel embedded ground wire in Hunan power system research and development of new DC ice melting technology， put forward two important parameters involved ground DC ice melting（the least ice-melting current and the max allowed current）concept and calculation method. According to the configuration GJ-70 wire， a 3D thermal-electric coupled simulation model of wire covered with ice was constructed based on finite element method（FEM） using ANSYS software. Simulation of the ice melting current critical different climate， temperature， and maximum current allows the ground running， compared with experimental data obtained by test personnel， further verify the superiority of the ice melting technology， and for the operating personnel effective ice melting current range offers reference.
Key words： FEM ;DC ice-melting; earth wire ;the least ice-melting current; the max allowed current
1. 引言
在2005年和2008年两次雨雪冰冻灾害中，出现了大量的输电线路地线断线事故。以2008年的冰灾为例，湖南省电力公司500kV线路地线断线322处，220kV线路地线断线432处，110kV线路地线断线1017处。地线发生事故以后，一方面造成了电网通讯中断;另一方面，由于地线断线后跌落在导线上，使导线接地，造成线路跳闸，从而导致线路停运。
针对地线的复杂情况与目前地线融冰技术的空白，为保证电力系统发电、变电、输电、配电的防冻融冰工作切实有效的开展，研究地线融冰方法必然是一个战略性的发展方向。为寻求一种方便、经济的融冰方法，湖南电网拟针对地线特点，提出一种新型的地线融冰方案-内嵌式地线融冰。
1热力学方程
1.1热传导方程
边界条件设定：在本模型中，选中覆冰层最外层面，设定其对流边界条件，对流系数为15.687W/m-℃（风速为3m/s），环境温度为-3℃。材料参数如表1所示。
2 导线覆冰仿真模型
2.1内嵌式融冰地线的结构及参数
进行内嵌式地线融冰，需将地线更换为内嵌式地线，内嵌式地线的原理为：将普通的钢绞线中的2股或多股钢线替换为绝缘铜线，为了确保地线在施工中绝缘层不至于损坏，需在绝缘铜线外面加上一层钢带，以保护绝缘铜线。
本文模型中使用ANSYS（有限元分析软件）的SOLID227热-电耦合单元（三维10节点耦合单元），根据表2的地线参数建立3D热-电耦合分析模型，能够求得施加电流载荷之后的覆冰导线内部的温度分布，比其他热分析方式更加精确、方便。图1给出了搭建的3D覆冰导线仿真模型。
材 料
电导率（20℃）（S/m）
热导率（W/m-℃）
比热（J/KJ-℃）
密度（kg/m?）
钢芯
2106
45
481
7872
铜
383
390
8899
交联聚乙烯
0
0.41
2500
940
空气
0
0.026
1007
1.1614
冰
0.01
2.26
2100
900
公称直径/mm
1×19
钢绞线
铜 线
绝缘层
钢带
全部钢丝
断面面积
mm2
全部铜线
断面面积
mm2
参考重量
Kg/100m
2.50×13
1.60×6
1
0.4
63.81
12.06
66.30
表1 材料参数 表2 内嵌式融冰钢绞地线参数表
3融冰电流的计算分析
3.1临界融冰电流
能够使覆冰导线在一定的外部温度和风速的影响下，通入能够使覆冰开始融化的电流，我们称之为临界融冰电流。稳态分析过程中，为了使导线外层的覆冰开始融化，一般导线与外层覆冰层接触处温度保持1℃以上即可。
电流载荷施加：6根铜线在进行融冰时分成两组，一侧短接，另一侧接入直流电流，利用通流后的热效应使地线升温从而使地线覆冰融化。首先选中铜导线的一个断面，施加零电位，另一端进行电位耦合，施加13A的电流。即3根铜导线施加约39A电流。 经过ANSYS软件仿真分析后，能够得到覆冰导线的温度分布云图如图2所示。从图2中可以看出钢芯温度最高，从钢芯向冰层外部逐渐降低。
图1 覆冰地线3D仿真模型 图2 临界电流仿真温度分布云图
图3中给出了温度半径的变化图，由图3中可以看出温度随着地线半径变化的趋势，钢芯部分最高温度达7. 23℃。在4mm至6mm之间为外层钢导线，其温度变化不大，基本接近3℃。6mm处为地线和覆冰层接触界面，温度为1℃左右。至16mm为外层覆冰，温度逐步减低，至覆冰层最外层温度为0.3℃左右。设定不同的覆冰厚度、环境温度和风速，求出一组临界融冰电流曲线。
在一般的情况下，如果输电线路已经架设好，其地线的型号一般不会更改，如果需要确定覆冰地线的临界融冰电流值，只要知道导线所处的气象条件即可。
图3 温度随附覆冰地线半径的变化图（位置/m）
从图4的临界电流计算结果可以看出，在覆冰厚度不变的条件下，随着环境温度的降低，融冰电流基本呈步进增加。随着风速的增加，融冰电流呈非线性增长。由于对流系数的影响，在3m/s至9m/s斜率比较大，之后的增长趋于平缓。从图5可以看出，风速固定不变时，融冰电流随环境温度升高而减小，基本呈线性关系。当环境温度为固定值时，融冰电流随着覆冰厚度增加而增大。
图4 覆冰厚度为10 mm时临界电流计算结果 图5风速为3m/s临界融冰电流的计算结果
3.2最大允许融冰电流
给覆冰导线通入一定电流，使其在在一定的外部环境和风速的条件下开始融冰，但是其导线内芯的最高温度不能高于70℃的条件下，所允许的最大电流值我们称之为最大融冰电流。国家规定地线最大融冰电流一般不超过100℃。
计算最大融冰电流的方法：导线在没有覆冰的条件下，在一定的外部温度和风速中，给导线通入电流，以3A为步进，当导线的钢芯内部的最高温度高于100℃，我们称之为最大融冰电流，最大融冰电流仿真结果如图6所示。本文参考的最高限定温度为100℃。最大融冰电流计算结果如表3所示。
环境温度
图6 最大融冰电流仿真温度分布云图
在不同的外部条件下，最大融冰电流和临界电流之间的可调范围不同。为了得到融冰电流的调节范围。本文选取覆冰厚度20mm，计算出不同环境温度和风速下，最大融冰电流和临界电流的比率。
从表4中可以看出，当覆冰厚度为20mm时，外部环境温度不变，随着风速的增大，最大电流与临界电流比率增大，最大可达2.582，可调节范围大。当风速固定不变，其比率随着外部环境温度降低而减小。最小为1.347，可调节范围小。
环境温度
表4最大电流和临界电流比率
4试验数值与计算结果对比分析
本文在低温气候实验室进行了融冰试验，模拟风速3m/s，环境温度-3℃;以及风速5m/s，环境温度-5℃等覆冰气象条件。对覆冰导线通入融冰电流，并逐渐增大，记录覆冰开始融化时的电流，即为临界融冰电流试验值。并与计算值进行对比如表5所示。
从表5中可以看出，计算值往往要大于试验值，并且有一定误差。这是由于本文中假定导线外部覆冰是均匀的、边界条件以及对流系数的设定采用经验值，而且忽略了辐射散热对融冰过程的影响。这些因素都造成仿真结果和实验数据之间的差距，但两者之间相差不大。能够比较好的验证临界融冰电流的可靠性。实际融冰过程中，如铜导线的电流大于上述表中值，即可实现融冰。
参 数
试验值
计算值
试验值
计算值
表5 GJ-70地线融冰导线临界电流对比表
5结论
对于地线的融冰电流的仿真分析设计到多个学科的综合知识运用，不仅包括电气，还需要一定的热学知识基础。本文通过对GJ-70地线进行建模和仿真。运用ANSYS有限元分析软件，在不同的覆冰厚度前提下，设置不同温度和风速条件，对架空地线融冰的临界电流和最大融冰电流进行分析和对比，可以得出以下结论。
（1） 临界和最大融冰电流随着环境温度的降低而呈单调增加趋势，电流与环境温度的变化基本呈线性关系。
（2） 当风速增大时，所需要的融冰电流也增大;当外部环境的温度降低时，所需要的融冰电流也会增大。临界和最大融冰电流与风速变化呈现出非线性关系。
（3）随着覆冰导线外部环境越恶劣，最大融冰电流和临界电流可调范围逐渐减小。
本文针对地线的融冰电流计算，通过ANSYS软件对其进行仿真分析是合理的，仿真和试验得出的结果相差不大，具有一定的参考价值和可信度。但本文的仿真结果及计算数据还需要更多的试验数据对比和改进。为了获得更准确的数据，还需要更进一步的改进数值计算方法。
参考文献
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地线管理 篇7
目前变电站临时接地线管理普遍缺乏成熟的技术方法。例如采用GPS卫星定位等技术, 不仅配套繁杂, 成本高, 受场地影响大, 而且只能实现对接地线使用状态的监视, 不能规范强制接地线正确地存取、装设和拆除等操作。另外, 有些系统仅仅解决了装设地点接地线的状态判断, 不能有效控制临时接地线存取、装设地点的正确性, 也不能对接地线的使用记录进行详细登记。
为进一步加强接地线的可控、在控管理, 笔者结合实际情况并经研究分析和不断探索, 开展了变电站临时性接地线程序化闭锁控制管理。
1 变电站临时接地线的程序化闭锁控制主要结构及功能
近年来, 随着微机防误闭锁技术日趋完善及其相关产品的不断成熟, 微机防误闭锁系统已逐步成为电力系统防止电气误操作事故的主要技术装备, 目前已在各电压等级的变电站、发电厂及厂矿企业涉电部门得到了广泛应用。变电站临时接地线的操作、存放管理与微机防误闭锁系统紧密结合, 是实现临时接地线程序化闭锁控制管理的有效手段。将变电站临时接地线的存取、装设等状态以正确的操作顺序编入微机防误闭锁程序, 借助微机防误闭锁程序有效地控制变电站临时接地线, 从而达到接地线的可控和在控, 防止电气设备操作中出现漏拆、漏接接地线的情况出现。
变电站临时接地线程序化闭锁控制管理系统采用标准的分布式控制系统架构。该系统由布置在主控室的变电站一次设备主接线图 (主控图形系统) 和布置在安全用具室的地线管理控制器、智能安全用具柜 (架) 、接地线闭锁桩、接地插头及接地线等构成。
变电站一次设备主接线图是该系统的主控单元, 由微机主站和运行于该系统上的接地线管理图形软件组成。该软件可以是微机“五防”图形软件, 也可以是独立运行的软件。其主要任务是通过地线管理控制器查询并显示接地线存放的相关信息, 依据“五防”系统要求向地线管理控制器发出解锁或闭锁接地插头的命令。它与临时接地线管理控制器之间采用以太网方式通讯。
临时接地线管理控制器是该系统的现场控制单元, 主要通过接地线闭锁桩轮询接地线存放状态, 并向主控图形系统汇报;接收主控图形系统下达的命令, 并将命令传达到接地线闭锁桩。
接地线闭锁桩是该系统的执行部件, 主要实现程序化解锁或闭锁临时接地线和检测接地线的存放情况。接地线闭锁桩采用了1种可沿圆周 (360°) 读码的RFID (射频识别) 读取技术, 使接地插头在地线闭锁桩上的操作非常简单、方便, 具有极高的可靠性。系统中, 接地线闭锁桩的数量可根据变电站接地线的实际数量配置。专用接地插头及接地线是该系统的被控部件。专用接地插头上设置有与“五防”接地桩的连接接口和用于接地线身份标识的圆形RFID码片。
变电站临时接地线的程序化闭锁控制管理是一个基于全方位、多系统组成的监控系统。它与微机“五防”闭锁系统相配合, 能够实现接地线存取、装设和拆除等全过程实时在线监控。采用RFID技术对临时接地线、装设地点、接地端进行编码, 确保其唯一性和微机防误闭锁系统读取、识别的正确性和可靠性;采用机械闭锁机构实现接地线存取的强制闭锁;通过微机防误闭锁系统生成所需操作的接地线编号, 根据编号实现接地线存取的解闭锁操作;通过微机防误闭锁系统对接地端进行的解闭锁操作, 实现接地线按照操作票的步骤要求进行操作, 见图1。
2 实现变电站临时接地线管理系统的技术方案
该系统包括微机防误闭锁系统、临时接地线、接地端、含有固定桩的接地线库房 (或存放柜) 以及装设地点。其中, 装设地点同电力线路或设备的导体相连接;临时接地线由插头、线缆、夹头依次连接而成, 接地端固定在电力线路或设备施工现场的地网上, 接地端包含接地端锁体、接地端孔槽、接地端支架;固定桩包含固定桩锁体、固定桩孔槽、固定桩支架;插头与接地端孔槽或者与固定桩孔槽相配接, 相应的夹头置于装设地点上或者闲置。
3 临时接地操作步骤
临时接地线管理系统通过实现以下步骤的操作来完成对接地线的程序化闭锁控制功能, 以某变电站#1主变低压侧开关转检修为例, 临时接地操作流程见图2。
(1) 模拟操作。
在微机防误闭锁模拟系统图上进行倒闸操作的模拟预演并获得操作序列, 通过微机防误闭锁系统对需要装设临时接地线的电力线路或设备进行模拟装设, 并获得操作序列。
(2) 取临时接地线。
当变电站运行人员在模拟图上完成某一倒闸操作任务的模拟演练, 并经微机防误闭锁系统确认模拟操作正确后, 微机防误闭锁系统在向操作员机或电脑解锁钥匙传递操作程序指令的同时, 自动访问接地线库固定桩信号处理单元, 读取固定桩身份识别码对固定桩进行识别, 从接地线库中符合操作序列的固定桩上解除对临时接地线的锁定, 取出符合操作序列的接地线, 并锁定固定桩。
(3) 装设临时接地线。
(1) 利用微机防误闭锁系统通过访问接地端信号处理单元读取接地端身份识别码, 并对接地端进行识别, 将符合操作序列的接地端解除锁定, 插入接地线插头。 (2) 通过接地端信号处理单元对设置在接地线插头处的接地线身份识别码进行读取, 并反馈到微机防误闭锁系统上进行识别;如果接地线使用正确, 微机防误闭锁系统将允许接地线插头紧固在接地端上;同时通过接地端信号处理单元对接地线插头与接地端孔槽配接是否紧固进行识别判断, 并反馈到微机防误闭锁系统。 (3) 如果接地线使用正确且被紧固到接地端上, 微机防误闭锁系统将允许接地线夹头装设到装设地点上, 接地端信号处理单元通过接地线对装设地点身份识别码读取, 并反馈到微机防误闭锁系统进行识别。
(4) 拆除接地线。
当检修工作结束后, 需要进行恢复供电时, 在微机防误闭锁模拟系统图上进行倒闸操作的模拟预演时, 微机防误闭锁系统会提示运行人员, 先分离临时接地线与装设地点, 系统通过接地端信号处理单元对装设地点身份识别码的读取确认, 接地线与装设地点全部分离后, 再分离接地端和临时接地线。微机防误系统通过接地端信号处理单元对插头处的接地线身份识别码的读取, 确认接地线与接地端的分离状况。如果接地线漏拆或未拆除而进行供电操作时, 系统会不断闪烁, 并语音提示“接地线尚未拆除”, 并自动闭锁操作程序。待接地线确认拆除后, 再行恢复操作程序。
(5) 归还临时接地线。
现场操作完成后, 微机防误系统提示向接地线库归还所使用过的全部临时接地线;微机防误系统通过身份识别码解除固定桩锁定;微机防误系统通过固定桩信号处理单元对接地线身份识别码的读取确认, 判断与原有设定编号对应一致后, 临时接地线被锁定在固定桩上, 完成一组临时接地线的归还;当全部临时接地线归还后, 微机防误系统判断完成全部工作。
4 结束语
地线管理 篇8
电力系统设备检修是一项安全要求特高的工作, 首要重点是接地线要安全装设到位, 检修工作完成后接地线安全拆除并及时归位有序存放。在检修工作中, 一旦发生误挂、误拆、遗漏等情况, 哪怕仅有一次也会给检修工作造成重大损失甚至危及人员的生命安全。当前大多数电力企业除了在制度上对接地线的使用做一些基本要求外, 对接地线的具体管理还不够规范, 对接地线的存储、使用等各环节的管理和控制还缺少一套行之有效的办法, 管理更多的依赖于工作人员自身的安全意识和自觉性, 缺乏行之有效的技术手段或措施。在电力企业设备检修中, 由于带接地线合闸而造成人员伤亡和设备严重损坏等重大安全事故屡有发生。
湖北黄龙滩水力电厂共有老厂2台8.5万kW水轮机组和新厂2台17万kW水轮机组, 其中老厂2台8.5万kW水轮机组并入十堰电网110 kV系统, 新厂2台17万kW水轮机组并入十堰电网220 kV系统, 另外还有3台防汛机组。设备相对较多, 所处位置分散, 作为调峰电厂, 运行方式变更快, 秋冬季机组检修任务重。现场运行值班人员管辖设备多、作业面广, 操作频繁, 造成了作业过程中的安全隐患源多。目前现场接地线存放地点共有5处, 现场接地线使用情况主要依靠人员记忆及手工台账记录。中控室虽有使用登记, 但不能实时反映现场接地线的使用及位置情况。现场在做好安全作业操作规程、方法等方面下功夫来保证作业的安全外, 还需要采取先进的技术管理手段来加强管理, 重点是解决接地线要安全封到位, 检修工作完成后接地线安全拆除并及时归位有序存放, 防止发生接地线误封、错封、遗忘, 施工完成后接地线不能及时收回存放等现象, 监测已使用接地线是否真正已封到位, 与地线对应编号是否封位准确, 弥补当前管理方式存在的安全管理隐患。
1 系统组成及工作原理
黄龙滩电厂接地线远程管理系统主要由接地线识别系统与微机防误管理系统构成。接地线识别系统包括后台管理机、智能安全工器具柜、接地线检测装置、电脑无线接收终端等设备。
1.1 接地线检测装置
接地线检测装置利用本身自带的线卡与接地线捆绑, 线卡内部带有红外检测探头, 当有接地线通过线卡, 系统识别到有地线正在使用。通过红外线非接触式探测检测物体的有无, 把光信号转换成电信号, 传到主电路上。本系统设置有3个线卡, 可应用到三相接地线的检测, 也可应用到单相接地线检测。接地线连接好后, 本系统大约悬挂在距地面1 m左右的高度, 将本号地线的编号卡插入到系统的识别槽内, 卡片的识别就是通过传感器把卡片的信息转换成可被单片机识别的电信号。系统检测到该号地线正在使用中。经内部处理芯片处理后, 将地线使用数据发送到主控制室电脑。地线使用完毕后, 将系统从接地线上面取下, 并拔掉编号识别卡, 系统向主控室发送数据, 本号地线已归位。地线识别系统如图1所示。
1.2 通讯方式
系统与中控室接收设备通讯完全采用无线传输, RF通讯方式, 433 MHz载波频率, 开阔地信号传输距离达2 000 m以上, 完全满足工区内部使用。主控室接收系统由一个外部设备与电脑的串口相连 (类似于读卡器、打印机等) , 用于接收来自安全工器具室以及接地线检测系统的信息, 经接收系统处理后, 上传到后台管理机的电脑软件中, 通过电脑软件可直接反映安全工器具室内地线存放情况以及施工现场的接地线装设情况。
1.3 工作时间
本地线检测系统采用7.4 V、5 200 m A·h锂离子电池供电, 体积小、重量轻, 在使用时无需其他外部供电设备, 一次充电可连续工作2周以上。
2 系统主要功能
黄龙滩电厂接地线远程管理系统包括以下几个主要功能: (1) 存放监控功能。通过安装在每组接地线上的识别码, 系统可以对接地线进行识别, 实现接地线在安全工器具柜中的对号存放, 若出现不符合系统事先设定的操作取用接地线, 或错放、漏放接地线时系统均发出相应的语音提示进行警示。 (2) 记录检索功能。后台管理机软件系统具有操作记录与检索功能, 可以将操作人员信息、接地线编号、接地线装设的位置、接地线装设和拆除时间等信息都记录下来, 为接地线管理提供有效的依据。并且可进行现场及远程分类查询, 查询内容包括接地线库存情况、接地线使用情况 (借出/在库) 。 (3) 防误功能。后台管理计算机与微机五防系统紧密相结合, 对接地线使用情况实现同步管理。可以通过微机五防系统为操作人员提供实时、准确、清晰的设备状态与接地线装设信息, 可以规范操作人员的操作行为。操作前经过防误闭锁装置的闭锁, 可以用微机五防系统进行模拟操作、装设和拆除接地线, 系统结合现场实际情况对当前装设 (拆除) 接地线操作进行逻辑判断, 并能发出相应错误报警。 (4) 检验周期管理功能。对于纳入管理的接地线, 可以将其安检周期及安检时间输入系统中, 待检验时间到达前系统主动发出提示。 (5) 数据备份功能。数据库可自动按设置时间进行备份, 并且保证在服务器操作系统崩溃的情况下, 修复后数据库仍能正常使用并不存在数据丢失、数据被破坏等情况。数据库自动备份时间可手动进行设置。服务器具备断电后, 重新恢复供电时, 自动启动服务器及智能管理系统功能。
3 系统应用
黄龙滩电厂接地线远程管理系统将接地线识别系统各设备 (后台管理机、智能安全工器具柜、地线检测装置、电脑无线接收终端等) 之间进行无线通讯连接, 并对接地线进行唯一编号, 通过RFID (射频识别) 技术对接地线状态实施实时监控, 在接地线的存储、使用等环节中对接地线进行正确的身份、位置、状态和操作步骤等信息识别, 并将这些信息与变电站现有微机防误系统实现无缝连接, 使接地线的操作和使用纳入现有微机防误闭锁系统, 实现全程微机防误闭锁管理, 确保接地线从存放管理到使用、归还的全过程符合安规所设定的作业流程及管理标准, 从而改变接地线储存及使用时依赖于制度防误的现状, 有效避免带接地线合闸事故的发生。
4 结语
黄龙滩电厂接地线远程管理系统消除了人为疏忽造成的恶性事故隐患, 减轻作业人员人为判断的劳动强度, 规范倒闸操作作业中接地线使用的流程, 彻底杜绝发生误挂、误拆接地线操作的可能。同时提供智能化的安全工器具管理方式, 并具备到期校验提醒功能, 为现场作业提供全新的安全管理手段。
参考文献
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地线干扰与抑制 篇9
什么是地线?在电子电路中常常选一条特定的公共线, 也就是等电位点作为参考点 (如零电位) , 和这一点连接的线称为电路的地线。地线通常分为:电源地线, 通常把与电源负极相连的导线作为电源的地线;信号地线, 在弱电中把与电源负极相连的线作为信号地线, 另一根线作信号线传输信号;安全地线, 与大地相连的线作为安全地线, 机壳通常和安全地线相连.
1.1 地线电阻和电感形成电压降的干扰
当电源接入电子电路中, 电源、负载和地线之间就构成一个回路, 也叫地环路, 那么流过地线中的电流就称为地电流, 地电流中除了含有直流分量, 而且还含有各种频率的交流分量。由于地线具有阻抗和感抗, 地线中电阻在各种频率的电流流过时, 都会在地线上产生压降, 地线的感抗只在高频电流流过时才会产生压降.这些压降就会使得地线上各点的电位不再是同一数值的电位, (也就是说地线不是等电位线) , 这就是地线电阻和电感形成的干扰.
1.2 地线的环路干扰
在一个电路中, 电源、负载和地线就构成了一个闭合的回路, 如图 (1)
Us是电源, R是负载, 当突变的磁场穿过这个环路时 (可以把环路看成是一个闭合的线圈) , 在环路中就产生感生电动势VS, , 由法拉第电磁感应定律可知, S是环路的面积, Φ是垂直通过环路的磁通量, B是磁感应强度, -是感生电动势的方向.由于地线具有阻抗, 当有突变的磁场通过这个回路时就形成了地线环路的干扰.
2 抑制地线干扰的方法有以下几种
2.1 采用低电阻率的导线来减小地阻抗的干扰
导线的电阻与导线的材料、长度、横截面积有关, R=ρL/S, ρ表示导线的电阻率, L表示导线的长度, S表示导线的横截面。即导线的电阻与导线的电阻率成正比, 与导线的长度成正比, 与导线的横截面面积成反比。当导线截面积和长度相同时, 用电阻率小的导线, 其电阻就小。因为高频电流具有集肤效应, 当高频电流流过导体时, 总是沿导体的表面流过, 因此在高频电路中, 多采用大面积的铜带作为地线。广播电视发射机房全都是采用宽铜带、大面积、短路径接地, 以免形成地环路干扰。
为了减小地线的阻抗, 地线与信号线尽可能靠近一些, 这样回路中的电阻R和电感L就会变小, 但是地线与信号线靠得太近, 线间的分布电容就会增大。 (电容的容量与两电极间的面积成正比, 与两电极间的距离成反比) , 即C=εS/4πkd其中, ε是一个常数, S为电容极板的正对面积, d为电容极板的距离, k则是静电力常量。常见的平行板电容器, 电容为C=εS/d. (ε为极板间介质的介电常数, S为极板面积, d为极板间的距离。) 由电感电容组成电路的谐振阻抗特性Z=CL, 可知L越小, C越大地阻抗就越小。此外信号线与地线靠得越近, 地环路的面积就越小, 地环路产生的感生电动势就小了, 干扰也就随之减小。
2.2 将地环路隔开减小地线的地环路干扰
将地环路隔开, 就是使信号电流顺利传输, 而使地环路中的地电流无法通过或通过时受到抑制, 大大削弱其干扰, 通常采用以下几种方法:
(1) 采用变压器隔离, 因为变压器具有隔离低频信号和阻抗变换作用.
变压器的初级和次级是相互隔开的, 这样初级地和次级地就可以分开设计.尽管变压器初级与次级绕组间存在分布电容, 我们只要在变压器初级与次级绕组间加上屏蔽, 就可以削弱分布电容, 达到抑制地环路电流干扰。
(2) 采用共模扼流圈隔离
扼流圈有通低频, 阻高频的特性, 当信号含有直流分量或较低频率的交流分量时, 就不应用变压器来传输信号, 而应当用共模扼流圈来传输信号.
共模扼流圈的两个绕组的绕向相反和匝数都相同, 信号电流从一个绕组流进, 再通过另一个绕组流出, 这时产生的感生电动势恰好抵消, 所以共模扼流圈没有消弱信号.而外界干扰磁场在共模扼流圈产生的磁场同向叠加, 因而共模扼流圈对干扰信号.呈现较大的感抗, 起到了隔离作用, 减小地电流干扰。。
(3) 采用同轴电缆线阻隔
高频信号具有集肤效应, 总是沿导线的表面传输.如果用同轴电缆传输信号, 将同轴电缆一端接地并且与大地相接, 就可以屏蔽内外电磁场, 干扰地电流 (电磁场) 就不会窜入同轴电缆线内, 同轴电缆线传输的信号也不会干扰其它电路, 这样就可以抑制地环路电流和电场的干扰。如图 (2) 我台将上海明珠广科所生产的中波发射机改成自动开关机时, 其中的一条功率增益控制线没有用屏蔽, 造成功率上下摆动, 换成屏蔽线, 将屏蔽层的两端接地, 功率也是上下摆动, 前者是因为地阻抗的干扰, 后者是因为地环路的干扰, 将屏蔽层的一端接地, 功率就能正常控制.
(4) 采用光电耦合器件阻隔
光电耦合的原理是:先将电信号变成光信号, 再由光信号变成电信号.采用光电耦合器件就能阻隔.由于电流转换成光强的线性较差, 所以在传输模拟信号时失真就会大些。由于数字信号是1和0组成一连串的离散信号, 所以光电耦合适合数字电路信号传输。在开关电源电路中也普遍采用光电耦合将高压端与低压端隔离开来。
2.3 合理设计地线减小地线干扰
为减小寄生反馈, 根据实际情况可采用一点接地或就近接地 (多点就近接地) 如图 (3)
该电路图就是一个两级放大电路, 采用一点接地。Ra、Rb, Re、Rf组成分压偏置电路, Rb、Rf、Rh, C 2、C3、C5等集中在一点接地, C2、C3为高频傍路电容, C5为去耦电容, 一点接地可以减小两级之间的地电流干扰就会减小。
频率较高时 (如几十兆赫) , 要考虑分布电容的影响, 高频电流通过分布电容流到地, 与元件的接地点无关, 宜采用就近接地, 能较好地抑制各种寄生耦合.
总之, 作为一个电子工程人员, 在实际工作中会经常碰到这样的问题, 如果我们多了解一些电子线路中地线干扰与抑制, 就会少走弯路, 给工作带来方便。
摘要：作为电子工程技术人员在设计和维修中一定要注重地线的干扰, 尽可能地避免地线的干扰, 并且知道如何抑制地线的干扰
关键词：地线,地环路,磁通量,集肤效应
参考文献
地线干扰与抑制对策 篇10
地线在教科书上的定义是:地线是作为电路电位基准点的等电位体。但是实际地线上的电位并不是恒定的。如果用仪表测量一下地线上各点之间的电位,会发现地线上各点的电位是不一样的,有的相差还比较大。正是这些电位差的存在,造成了电路工作的异常。电路是一个等电位体的定义仅是人们对地线电位的期望。有人给地线一个更加符合实际的定义:信号流回源的低阻抗路径。这个定义中突出了地线中电流的流动。按照这个定义,就容易理解地线中电位差的产生原因。因为地线的阻抗总不会是零,当一个电流通过有限阻抗时,就会产生电压降。因此,我们可以把地线上的电位想象成大海的波浪一样,此起彼伏。
2 地线的阻抗
地线的阻抗引起的地线上各点之间的电位差能够造成电路的误动作,许多人觉得不可思议:我们用欧姆表测量地线的电阻时,地线的电阻往往在毫欧姆级,电流流过这么小的电阻时怎么会产生这么大的电压降,导致电路工作的异常。要搞清这个问题,首先要区分开导线的电阻与阻抗两个不同的概念。电阻指的是在直流状态下导线对电流呈现的阻抗,而阻抗指的是交流状态下导线对电流的阻抗,这个阻抗主要是由导线的电感引起的。任何导线都有电感,当频率较高时,导线的阻抗远大于直流电阻。在实际电路中,造成电磁干扰的信号往往是脉冲信号,脉冲信号包含丰富的高频成分,因此会在地线上产生较大的电压。对于数字电路而言,电路的工作频率是很高的,因此地线阻抗对数字电路的影响是十分可观的。
如果将10Hz时的阻抗近似认为是直流电阻,而当频率达到10MHz时,对于1米长导线,它的阻抗是直流电阻的1 0 0 0倍至1 0万倍。因此对于射频电流而言,当电流流过地线时,电压降是很大的。我们知道,增加导线的直径对于减小直流电阻是十分有效的,但对于减小交流阻抗的作用则很有限。但在电磁兼容中,人们最关心的交流阻抗。为了减小交流阻抗,一个有效的办法是多根导线并联。当两根导线并联时,其总电感L为:L=(L1+M)/2
式中,L 1是单根导线的电感,M是两根导线之间的互感。从式中可以看出,当两根导线相距较远时,它们之间的互感很小,总电感相当于单根导线电感的一半。因此我们可以通过多条接地线来减小接地阻抗。但要注意的是,多根导线之间的距离不能过近。
3 地线干扰机理
3.1 地环路干扰
由于地线阻抗的存在,当电流流过地线时,就会在地线上产生电压。当电流较大时,这个电压可以很大。例如附近有大功率用电器启动时,会在地线在中流过很强的电流。这个电流会在两个设备的连接电缆上产生电流。由于电路的不平衡性,每根导线上的电流不同,因此会产生差模电压,对电路造成影响。由于这种干扰是由电缆与地线构成的环路电流产生的,因此成为地环路干扰。地环路中的电流还可以由外界电磁场感应出来。
3.2 公共阻抗干扰
当两个电路共用一段地线时,由于地线的阻抗,一个电路的地电位会受另一个电路工作电流的调制。这样一个电路中的信号会耦合进另一个电路,这种耦合称为公共阻抗耦合。在数字电路中,由于信号的频率较高,地线往往呈现较大的阻抗。这时,如果存在不同的电路共用一段地线,就可能出现公共阻抗耦合的问题。
4 地线干扰对策
4.1 地环路干扰对策
从地环路干扰的机理可知,只要减小地环路中的电流就能减小地环路干扰。如果能彻底消除地环路中的电流,则可以彻底解决地环路干扰的问题。因此我们提出以下几种解决地环路干扰的方案。
一是将一端的设备浮地。如果将一端电路浮地,就切断了地环路,因此可以消除地环路电流。但有两个问题需要注意,一个是出于安全的考虑,往往不允许电路浮地。这时可以考虑将设备通过一个电感接地。这样对于50Hz的交流电流设备接地阻抗很小,而对于频率较高的干扰信号,设备接地阻抗较大,减小了地环路电流。但这样做只能减小高频干扰的地环路干扰。另一个问题是,尽管设备浮地,但设备与地之间还是有寄生电容,这个电容在频率较高时会提供较低的阻抗,因此并不能彻底减小高频地环路电流。
二是使用变压器实现设备之间的连接。利用磁路将两个设备连接起来,可以切断地环路电流。但要注意,变压器初次级之间的寄生电容仍然能够为频率较高的地环路电流提供通路,因此变压器隔离的方法对高频地环路电流的抑制效果较差。提高变压器高频隔离效果的一个办法是在变压器的初次级之间设置屏蔽层。但一定要注意隔离变压器屏蔽层的接地端必须在接受电路一端。否则,不仅不能改善高频隔离效果,还可能使高频耦合更加严重。因此,变压器要安装在信号接收设备的一侧。经过良好屏蔽的变压器可以在1MHz以下的频率提供有效的隔离。
三是使用光隔离器另一个切断地环路的方法是用光实现信号的传输。这可以说是解决地环路干扰问题的最理想方法。用光连接有两种方法,一种是光耦器件,另一种是用光纤连接。光耦的寄生电容一般为2 p f,能够在很高的频率提供良好的隔离。光纤几乎没有寄生电容,但安装、维护、成本等方面都不如光耦器件。
四是使用共模扼流圈。在连接电缆上使用共模扼流圈相当于增加了地环路的阻抗,这样在一定的地线电压作用下,地环路电流会减小。但要注意控制共模扼流圈的寄生电容,否则对高频干扰的隔离效果很差。共模扼流圈的匝数越多,则寄生电容越大,高频隔离的效果越差。
4.2 公共阻抗干扰对策
消除公共阻抗耦合的途径有两个,一个是减小公共地线部分的阻抗,这样公共地线上的电压也随之减小,从而控制公共阻抗耦合。另一个方法是通过适当的接地方式避免容易相互干扰的电路共用地线,一般要避免强电电路和弱电电路共用地线,数字电路和模拟电路共用地线。
如上所述,减小地线阻抗的核心问题是减小地线的电感。这包括使用扁平导体做地线,用多条相距较远的并联导体作接地线。对于印刷线路板,在双层板上布地线网格能够有效地减小地线阻抗,在多层板中专门用一层做地线虽然具有很小的阻抗,但这会增加线路板的成本。通过适当接地方式避免公共阻抗的接地方法是并联单点接地。并联接地的缺点是接地的导线过多。因此在实际中,没有必要所有电路都并联单点接地,对于相互干扰较少的电路,可以采用串联单点接地。例如,可以将电路按照强信号,弱信号,模拟信号,数字信号等分类,然后在同类电路内部用串联单点接地,不同类型的电路采用并联单点接地。
摘要：地线造成电磁干扰的主要原因是地线存在阻抗,当电流流过地线时,会在地线上产生电压,在这个电压的驱动下,会产生地线环路电流,形成地环路干扰。当两个电路共用一段地线时,会形成公共阻抗耦合。解决地环路干扰的方法有切断地环路,增加地环路的阻抗,使用平衡电路等;解决公共阻抗耦合的方法是减小公共地线部分的阻抗,或采用并联单点接地,彻底消除公共阻抗。
地线管理 篇11
【摘要】合金护套作为铁路贯通地线的关键结构，其工艺实现直接影响贯通地线的使用安全。因此本文从工艺技术角度分析并确定了合金护套的材料及其工艺控制方法，满足贯通地线的使用要求，确保铁路运输行车安全。
【关键词】地线；合金；护套；工艺；分析；控制
一、概述
铁路贯通地线是铁路综合接地系统中的接地主线，用以实现铁路通信、信号、电力、牵引供电等各系统、设备之间的等电位连接，防止回流电流造成地网电位不相等而引发测量、信号装置的误动或拒动，确保设备安全稳定运行和人身安全，从而确保铁路运输行车安全。
铁路贯通地线工艺结构较为简单，由绞合铜导体外紧密包覆一层合金护套组成。合金护套是确保铁路贯通地线电性能、机械物理性能、环保性能、耐腐蚀性能和弯曲性能的关键结构，它的好坏直接影响贯通地线甚至于整个综合接地系统的使用安全，因此它的工艺实现在整个铁路贯通地线中至关重要。
本文着重从合金护套工艺技术角度逐一进行分析，并提出相应的控制实现方法。
二、合金护套材料的确定
1、铁路贯通地线合金护套的技术要求如表1：
2、根据表1的技术要求，同时考虑到材料的加工性能，确定合金护套采用的材料是黄铜合金材料。该材料的主要成份是铜和锌，它具有较高的耐腐蚀性能，同时具备较高的强度和塑性，能良好地承受冷、热压力加工，可以满足铁路贯通地线的使用要求。
三、合金护套的工艺控制
1、传统工艺
黄铜合金材料如何紧密包覆在导体外面目前还没有成熟的工艺。传统的工艺主要有两种：
1）连轧连铸工艺。此工艺可满足无缝、紧密包覆导体的工艺要求，但由于是合金材料，组成材料的熔点不一致，使其工艺温度控制很难达到要求，产品会出现厚度不均匀、偏心等质量问题，同时由于温度高，导致熔点低的材料成分有挥发现象，使材料性能有所下降，并且不具备连续生产条件。
2）传统的纵包焊接工艺。由于铜合金带材厚度为1.0mm，且硬度大，变形困难，传统的工艺变形方法易造成合缝不稳定，导致偏弧、穿洞等焊接缺陷，不能保证产品质量，甚至会造成很大浪费，再者焊接电流的大小和焊弧位置靠目测和人工调整，根本无法有效控制和跟踪焊接质量。
因此，目前传统的工艺方法还无法满足合金地线连续稳定正常生产的要求，对产品质量也会带来严重的影响。为确保铁路贯通地线合金护套能整体无缝紧密包覆在导体外，且满足合金护套的技术要求，我们根据黄铜合金材料的特点，确定铁路贯通地线合金护套的工艺控制按铜合金带分切面刮削处理、铜合金带纵包变形包覆导体、铜合金带纵包缝隙自动焊接以及铜合金护套的定形四个阶段进行。
1、铜合金带分切面刮削处理
由于铜合金带分切面有毛边，在受力纵包变形时，极易产生不规则翘起的铜合金细丝，导致合缝成形焊接时，焊弧瞬间短路产生很大的短路电流，造成焊缝表面产生穿透性的孔洞，因此在铜合金带变形前先利用两组带有稳定限位的刮刀组成刮削装置，分别刮削走行平稳的铜合金带左、右侧分切面，去除毛边，使铜合金带的左、右两侧分切面光滑平整，保证铜合金带变形合缝后缝隙均匀稳定。
2、铜合金带纵包变形包覆导体
由于铜合金带硬度大，厚度为1.0mm，因此它的纵包变形采用的是由优质模具钢制作并经调质处理而成的变形模具——轧辊来完成。轧辊由水平辊和立辊组成，它的圆弧尺寸、开槽位置和深度都是根据铜合金带宽和后续的变形外径来设计确定的。为保证合金带材变形走行平滑、顺畅且变形稳定，各变形辊之间的距离是按照一定比例间隔前后顺序排列的。
铜合金带纵包变形主要包含以下三个阶段。
1）铜合金带U形变形阶段
通过两道立辊、一道水平辊将铜合金带进行初步挤压变形，使铜合金带的左右两侧边沿向上翻起，且铜合金带的中部呈弧形下凹，最后由平板形变为U形。
2）铜合金带圆形变形阶段
采用三道立辊、四道水平辊将铜合金带进一步整形。通过水平辊左右圆弧尺寸由大到接近定径尺寸的渐变和立辊上下圆弧尺寸由大到接近定径尺寸的渐变，使铜带在变形过程中，受到上下、左右均匀的挤压力，逐渐将铜合金带材由U形变为圆弧状，随着圆弧合缝间隙的逐步缩小，最后变为类圆形状态，纵包于铜导体外表面。
3）合金护套成型阶段
铜合金带经过多次轧辊变形，纵向包覆于铜导体外表面后，经三道水平辊对合缝后的圆形铜合金管进行固定，确保圆形铜合金管的合缝位置控制稳定准确，为下一步的自动焊接作好了准备。
3、铜合金带纵包缝隙自动焊接
合金护套成型后，启动已设定好焊接工艺参数的焊接装置，将焊枪始终处于合缝的中心线上；对圆形铜合金管的合缝进行在线自动焊接；自动焊接的控制系统采用PLC可編程控制器为核心控制单元，对焊接速度、焊接电流通过可编程的PLC进行自动跟踪控制；合缝进行在线自动焊接时，焊枪与焊缝的相对位置实施自动跟踪和监视，控制信息经过显示器监视系统采集反馈到焊枪自动控制系统，焊枪可自动调整位置，保证焊弧始终处于焊缝中心位置，并使得在同一焊接速度下，焊接电流稳定，保证焊接质量。焊接时采用氩气作为保护气体，可以隔绝空气对电弧和熔池产生的不良影响，减少合金元素的烧损，确保焊缝平整、无缺陷。
4、合金护套的定形
焊接完成后的圆形铜合金管进入两道立辊组成的环形凹槽内，进行最终整形；再通过由硬质合金制作而成的缩径拉拔装置使铜合金护套紧密包覆在导体外，形成光滑圆整、线径均匀一致的铜合金护套，克服了变形焊接过程中可能导致的线径不均匀、不圆整的问题，确保铁路贯通地线接地电阻小于1Ω。
四、结束语
本文根据铁路贯通地线合金护套的使用要求，分别从护套材料的选择和护套工艺实现的角度进行了分析，确定了铁路贯通地线铜合金护套工艺控制的四个阶段分别为铜合金带分切面刮削处理阶段、铜合金带纵包变形包覆导体阶段、纵包缝隙自动焊接阶段以及合金护套定形阶段。该工艺控制采用的变形轧辊组成的变形装置使铜合金带变形合缝的稳定性大大提高；采用的自动跟踪焊接装置，操作简单，克服了人为因素对产品质量的影响，保证了焊接质量的稳定可靠，充分满足了铁路贯通地线产品技术要求，同时由于变形稳定可靠，焊接自动跟踪，有效提高生产速度，在提高产品质量的同时，提高了效率和经济效益。
参考文献
[1]中华人民共和国铁道部.铁运〔2012〕241号.铁道部关于印发《铁路贯通地线暂行技术条件》的通知，2012.
致命的“保护接地线” 篇12
2016年1月4日, 四川南部某县城一花园小区A栋五单元发生一起因保护接地线带电, 导致用户触电, 险些丧命的事故。
2 故障查找过程
接报后, 供电企业对住户带电保护接地线进行了详细排查, 基本情况如下:1该栋楼为商住楼 (底楼为门面房, 二楼至六楼为住房) ;2供电企业采用三相四线制供电, 安装人员从配电变压器引入3根相线及1根中性线到A栋落地式总配电箱, 从总配电箱引出相线、中性线、保护接地线到各单元和门面房;3各单元的所有客户和门面房均只安装了单相空气断路器, 没有安装剩余电流动作保护器;4将总配电箱内的3只三相空气断路器断开, 保护接地线带电现象消失;5分别将3只三相空气断路器逐一供电, 查明是哪一只空气断路器的供电导致保护接地线带电;6单独将会导致保护接地线带电的空气断路器供电后, 逐一对每户供出的空气断路器断电, 最终查明是底楼一售酒的商户保护接地线带电, 断开该户保护接地线, 总配电箱保护接地线带电现象消失。导致这一现象的主要原因是总配电箱内的保护接地线没有接地。
根据上述情况, 供电企业对该小区的保护接地线进行了检查, 发现从各单元楼道表箱接出到各家各户的保护接地线处于悬空状态, 仅仅在表箱内将保护接地线绑扎在一起, 没有接地, 这将导致任一用户的电器漏电都会使所有共用这根保护接地线的用户家中地线带电。
3 用户触电原因
触电用户使用强排式热水器, 该热水器插头为带接地保护的三极插头, 当保护接地线不慎带电后, 热水器外壳和水均会带电。据检测, 外壳与中性线电压超过220 V。因为用户穿拖鞋洗澡, 起初在干燥的情况下开水龙头, 由于塑料拖鞋绝缘效果较好, 用户无触电感觉, 在待水温上升、用手试探水温过程中, 拖鞋慢慢被溅湿, 绝缘降低, 用户感觉水有麻木感, 当用户想关掉热水器触及水龙头时, 强大的电流通过人体, 造成用户触电, 险些造成严重后果。可怕的是即使该用户在室外安装了剩余电流动作保护器, 也会因剩余电流动作保护器运行于带电保护接地线另外的回路而不动作。因为普通单相剩余电流动作保护器并不检测地线上的电流, 只检测接在剩余电流动作保护器后面所有电器的相线和中性线电流的差值。即如果A用户家没有安装剩余电流动作保护器, 其家里电器漏电将导致公用地线带电;B用户家即便安装有剩余电流动作保护器, 但B用户家的所有电器并没漏电, 所以B用户家的剩余电流动作保护器不会动作。必须所有的用户都安装了剩余电流动作保护器, 并且处于正常的状态, 类似的险情才能避免发生。
4 接地保护线现状
该县供电公司在2003年左右对所辖供电区域居民小区采取了以下措施:1在总配电箱安装保护接地线;2在各楼道单元单独安装保护接地线。所有的保护接地线均为线径小于10 mm2的铜线, 甚至有些为铝线, 仅1块接地角钢, 由于运行时间长, 部分接触不良, 部分接地保护线被盗或被破坏已断开, 已完全失去保护人身安全功能, 形成严重安全隐患。
目前从老旧小区改造的情况看, 安装人员对保护接地线不重视, 保护接地线都是敷衍地插在地下, 没有用接地角钢, 安装完后也没有测试接地电阻是否合格, 甚至有用铝芯线安装的, 接地保护形同虚设。
5 防范措施
(1) 立即规范居民小区保护接地线的安装、检查、测试。
(2) 要求所有用户都安装剩余电流动作保护器。
(3) 对各居民小区开展保护接地线检查, 保证保护接地线可靠接地。
(4) 建议强排式热水器厂家使用隔离变压器, 提高人身安全系数。