工业电气设备的接地保护

时间：2022-10-05 21:06:22 大专毕业论文我要投稿

相关推荐

工业电气设备的接地保护

　　工业电气设备的接地保护【1】

　　【摘要】本文主要介绍了工业电气设备接地保护的有关概念和接地保护的重要作用，并根据接地保护的作用，将接地保护分为两大类，并分别作出了阐述，最后，本文对工业电气设备接地保护的技术原则和装置的运行提出了几点经验，供同行业者参考。

　　【关键词】电气设备;接地保护;接地保护作用和分类;技术原则

　　一、引言

　　工业电气设备在安装完毕以后，需要对其进行接地保护装置的安装，这是电气设备安装过程必不可少的过程，也是至关重要的一环。

　　接地系统的正确安装是保护电气设备免遭意外故障损坏的重要举措，此外，通过安装接地保护装置还可以起到保护人身安全的作用。

　　二、工业电气设备接地保护的作用

　　电气设备的接地保护不仅可以防止因漏电流导致人身伤亡，除了此作用之外，电气设备接地保护还可以防止电气设备和铺设的电气线路因雷击、火灾等遭受破坏，通过接地保护，可以最大限度的保证电网电力系统、自身设备的正常运行。

　　1、防止电击

　　人体阻抗和其所处的物理环境有很大关系，其实际阻抗值与环境湿度成反比，即当物理环境越潮湿，人体所表现出来的实际阻抗值就越低，因而也就更容易因电气故障遭受电击。

　　反之，当物理环境比较干燥时，人体的皮肤表层也相当干燥，从而其对外实际阻抗值也相对较大，即使有轻微电击，人体也能迅速摆脱电击源。

　　电气设备安装了接地装置以后，电气设备和大地通过接地导线连接在一起，从而使得电气设备的电位接近大地电位，这样就能对电气设备进行良好的保护，也避免了对人身造成的伤害。

　　2、保证电力系统的正常运行

　　对变电站或变电所来说，工业电气设备的接地保护，一般是将三相电线的中性点进行接地。

　　接地电阻一般要求很小，一些设备先进重要的变电站都会采用接地电网方式，进行接地保护，从而可以确保接地电阻足够小而且可靠接地。

　　变电站接地保护的目的是使电网的中性点与地之间的电位接近于零。

　　三、工业电气设备接地保护的分类

　　电气设备接地保护按其保护的作用的不同，可以分为两类：保护性接地和功能性接地。

　　下面对这两种接地方式做简单论述

　　1、保护性接地

　　四、工业电气设备接地保护的技术原则

　　4.1电气设备接地保护技术原则

　　1.按照国标施工。

　　为了对电气设备进行可靠的接地保护，在进行接地保护施工时，均应根据国家标准GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行。

　　接地装置和接地线应该使用正规厂家生产的设备，确保质量可靠。

　　2.应设置总的接地体。

　　按照等电位连接要求，对具有不同用途和不同电压的电气设备，与总接地体相连接。

　　此外，总接地体应安装在建筑物外，其接地电阻应满足接地电阻要求。

　　3.对于有特殊要求的接地设备，如电子计算机，控制电路板等弱点系统来说，应采用中性点直接接地方式可靠接地。

　　4.2电气设备接地保护装置的运行

　　1、机床设备上所有电气设备不带电的金属外壳、变压器铁芯等必须与金属结构间有可靠的接地保护。

　　接地线的规格定要按系统的规定，导线线径必须足够大。

　　在需要屏蔽的场合必须采用屏蔽线。

　　屏蔽地必须按系统要求连接，以避免干扰。

　　此外，在靠近机床的地面，把接地铜棒打入地下，然后，把机床的接地线直接连接到接地铜棒，连接机床和铜棒的接地线尽可能的短，不要绕成圈，接地线的横截面积最少要和三相电源的进线一样粗。

　　2、机床设备的钢轨可连接到接地保护电路上。

　　但是，机床的钢轨不能代替从电源到机床的的保护导线，考虑到安装大型机床设备前在制作设备基础时就应该设计好接地体。

　　3、防止强电干扰数控机床强电柜内的接触器、继电器等电磁部件。

　　交流接触器的频繁通/断、交流电动机的频繁起动、停止，主问路与控制回路的布线不合理，都可能使CNC的控制电路产生尖峰脉冲、浪涌电压等干扰，影响系统的正常工作。

　　五、结束语

　　工业电气设备的接地保护是一项十分复杂的系统工程，正确可靠的接地保护，不仅关乎电气设备的安全可靠运行，更关乎着操作者的人身安全。

　　因此在安装电气设备装置的前期，应重视接地保护的重要性，对其进行接地保护的设计，并严格按照有关规定施工。

　　这是每一名从事电气设备安装工作者必须谨记的准则。

　　工厂电气设备的接零和接地保护【2】

　　【摘要】在工厂中所采用的供配电系统主要有三相三线制及三相四线制两种，针对不同的电压等级会采用不同的供配电形式，同样对于不同的供配电系统也会有不同的保护措施，本文将做一个较为全面的介绍。

　　【关键词】三相三线制;三相四线制;接零;接地

　　随着电力系统的不断扩大及越来越多电气设备的采用，为了保证工厂电气设备安全可靠的运行，做好相应的保护措施就显得至关重要。

　　对于不同电压等级的电气设备，首先电力系统运行的方式就不一样，对于工厂电力系统而言，一般高电压输配电网络采用中性点不直接接地，即三相三线制的方式运行。

　　对于低压电气设备而言，一般会采用中性点直接接地的方式，也就是三相四线制。

　　至于为什么会有这样的差别以及对于相应的保护措施将在后面进行阐述。

　　此外，工厂的电气设备在每相的负荷均相差无几，处于平衡状态，这对于后面保护方式的确定也是一个重要的条件。

　　1.高压电气设备的保护

　　目前电力系统所发生的故障中有百分之八十以上都属于单相接地短路故障，因此做好短路故障的保护工作至关重要。

　　在工厂用电系统中，只要是6kv以上的输配电网络均属于高压系统，一般均采用中性点非直接接地的三相三线制的接线方式。

　　之所以会采用这种接线方式，是因为在这样的系统中一旦发生某相的接地短路情况，由于中性点并没有直接接地，短路电流只能通过相间电容来形成回路，此时的短路电流较少，系统可以继续运行一段时间，以方便检修人员对故障及时进行排除。

　　但在故障排除的期间内，故障相中电气设备的金属外壳也是带电的，如果不针对电气设备外壳设置相应的保护措施，人一旦不小心碰上，是很容易引发触电事故的。

　　对于高压电气设备的保护，一般采用将其金属外壳直接接地的方式，以将金属外壳中的短路电流导入大地，避免触电事故的发生。

　　既然要采用金属外壳直接接地的保护方式，就必须确定合适的接地体，这个接地体不能是已有的防雷接地或者其他金属构件，他必须是专门针对电气设备外壳接地保护独立设计的，对于接地电阻也不是随随便便给定的，它是经过详细的计算而确定的，一般不能超过4欧，接地电阻越小越有利于电气设备金属外壳的接地保护，而且如果工厂有条件，接地体的设计数量也是越多越好。

　　2.低压电气设备的保护

　　对于低压电气设备的保护同样是针对短路故障而进行的，在工厂用电系统中，220v至380v的输配电网络均属于低压系统，一般均采用中性点直接接地的三相四线制的接线方式。

　　之所以会采用这样的接线方式是因为在发生短路的时候，希望能够迅速断开继电保护，而不是像高压系统那样为了保持系统稳定会让系统带电运行那样，低压系统更侧重保护电气设备及人身的安全，所以采用中性点直接接地的三相四线制的接线方式。

　　采用这样的方式除了经济性较好之外，更重要的是发生单相接地故障时，短路电流会比较大，继电保护会比较容易断开，达到保护的目的。

　　采用中性点直接接地的三相四线制的接线方式还需要具备一个条件，就是输配电系统每相的负荷都必须接近相等，也就是对于负荷的要求必须是平衡负荷，这在工厂低压输配电系统建设的时候就已经满足要求了。

　　对于中性点直接接地的三相四线制的接线方式而言，如果也像中性点非直接接地的三相三线制的接线方式那样将电气设备的金属外壳直接接地的话，这样就会导致短路电流较小，因为金属外壳接地点的电阻很难减小到4欧以下，而中性点的电阻一般也在4欧左右，这样算得的单相接地电流将会很小，很难让保护装置迅速动作。

　　而在此时，金属外壳上将会产生一个相对而言比较高的电压，并且在继电保护装置完全断开以前会持续一段时间，存在触电的隐患。

　　所以为了满足继电保护装置迅速动作的需要，我们一般直接将电气设备的金属外壳接到零序线路，这样重复接地之后，相当于对中性点阻抗进行了短接，发生单相接地短路以后，整个短路电阻都会大大减少，所产生的短路电流也会非常大，能够使继电保护装置迅速动作，这样就可以避免在电气设备金属外壳表面产生一个持续高压，对人造成危害。

　　当工厂的输配电线路较长时，这时整个线路的电阻就会增加，经过准确计算，如果发现当线路某处发生短路时所产生的短路电流达不到继电保护装置的要求时，应该想办法减少输电线路的电阻，常用的办法就是可以换用较粗一些型号的导线。

　　如果实在有必要，还可以将所有低压电气设备的所有金属构件都连同金属外壳一起与中性点进行重复接地，甚至在工厂的进线处也可以进行重复接地。

　　总之就是想尽办法通过重复接地的方式来降低短路时的电阻，增大单相接地故障短路时的电流，避免电气设备及人身安全。

　　但是，需要注意的就是，所有的重复接地点都必须是独立隔开的，这样才能避免混乱，保障系统能够安全可靠的运行。

　　最后对于中性点非直接接地的三相三线制的接线方式及中性点直接接地的三相四线制的接线方式一定要注意区分，对于这两种电力系统运行方式所采用的保护方式也不能混淆，同时它们的保护方式也一定要注意是分别在各自系统内完成。

　　处于两个系统内的电气设备也不能混连在一起。

　　这样才能保证各个系统都能安全可靠的运行。

　　3.防雷保护及弱电保护

　　雷电属于一种自然现象，伴随雷电产生的电压高达数百万伏，所造成的毁灭性难以估计。

　　工厂中的电气设备种类繁多，容易遭受雷电袭击，对于雷电我们无法避免，只能做好防雷措施。

　　对于预防雷击的保护措施与其它保护不同，一般是以整个工厂为单位，装设好避雷针。

　　避雷针的接地体一般是独立设计的，至于接地电阻，一般不能超过十欧姆，如果条件有限无法独立进行设计，也可以与其他的一些接地体共用，此时的接地电阻一般较小，能够满足要求。

　　当然对于一些重要昂贵的电气设备也需要采取专门的避雷措施。

　　工厂中除了直接担任输配电任务的线路之外，还有一部分线路是用来显示设备工作状态等工作的，所需要的电压很小，统称为弱电系统。

　　对于弱电系统，统一采用直接接地的方式来进行单相接地保护，接地点可以不用独立设计，可以直接与高压或者低压的接地体接在一起，也可以与防雷保护的接地体共用同一个接地体，但需要注意的是，除了接地体可以共用之外，接地体下面的引入大地的引线一定要区分开，且相互之间还得保持一定的间隔。

　　【参考文献】

　　[1]纪文革.浅析智能建筑的电气接地和保护[J].科技资讯，2011，5.

　　[2]霍大勇，赵志永.工厂电气设备的接零和接地保护[J].科技资讯，2011，7.

　　矿井下电气设备的接地保护技术【3】

　　摘要：本文主要对矿井下电气设备的保护技术接地保护进行分析，并简述其在矿井生产活动中对矿工人身安全以及矿井的重要性。

　　关键词：矿井;电气设备;接地保护;现状分析

　　一、引言

　　矿井的生产活动过程中，电气设备是矿井的主要工作设备之一，在矿井下处处可见。

　　井下的大气中含有大量爆炸性的物质如：瓦斯、煤尘等，当空气中的爆炸性物质达到一定的数量时，如果遇到电气设备或是电线等引起的火花，就会产生爆炸。

　　因此，为了防止这样的事故发生，接地保护技术对于矿井下电气设备的正常运行非常重要。

　　二、简述接地保护技术的重要性

　　为能确保矿井的生产活动能够正常、安全的进行，对井下电气设备的保护技术不容小觑。

　　接地保护技术是三大主要技术之一，所谓的接地保护是指：将电气设备中的金属部分和接地体用导体将二者连接起来，这项基础措施能够预防人体触电。

　　假如没有接地保护，当电气设备内部的绝缘一旦损坏后，电流则会通过设备的金属部分，人一旦触及，则会发生触电事故。

　　由于人们对接地保护工作的忽视，导致矿井下电气设备并没有按照使用标准对其进行安装，使得保护接地没有发挥自身的作用。

　　因此，认真按照接地保护技术的标准使用电气设备对于矿井下的工人以及矿井本身的生产环境有着极为重要的安全作用，其能提升它们的安全系数，确保矿井下的用电安全问题。

　　三、接地保护技术在矿井中的现状

　　自2011年我国对煤矿的安全进行大整治之后，尤其在矿井安全生产许可制度的执行以来，矿井的各个生产设备都发生了巨大变化。

　　矿井的生产工作核心环节是生产，随着采煤旧方法的淘汰，新采煤方法的使用，其安全管理要求不断提高，矿井下的电气设备也相应地大量增加。

　　近年来，矿井企业加强了各生产部门的职工技能培训，但是，从业人员自身存在的一些问题却严重影响了安全生产。

　　因为矿井开采工作需要大量人力，企业在基础开采上往往招纳的是一些文化水平程度较低的工人，他们本身存在着技术水平低、责任感不强的问题，往往不能够重视一些安全生产要害。

　　常常是做表面工作去应付上级部门的检查，没有认真做接地保护工作，使得矿井生产活动存在大量的问题：

　　(一)接地保护基础工作没有认真完成

　　工人没有规范地将高压铠装和橡套二者的电缆的接地线与电气设备的金属外壳进行连接，影响了矿井下的接地网。

　　(二)没有认真对矿井下总接地的电阻进行测定

　　工人几乎没有进行接地电阻测定工作，导致了测定结果没有具体数据也没有相应的记录，接地是否安全无法得到检查。

　　(三)局部的接地极以及接电线存在些许问题

　　有的局部接地极没有设置单独供电的设备。

　　部分工人为应付检查，没有将接地极与接地线的连接设备在水沟内或潮湿处，而是将其埋在了煤沙下，使得检察人员无法看到接地极所使用的材料以及接地连接情况。

　　(四)局部的接地材料不符合标准

　　有的矿井所使用的接地材料是各种材质例如钢筋棍、道轨、钻杆等等，而且部分接地线所使用的材质无法达到安全标准，例如一些废旧电缆。

　　在接地极与接地线的连接部分不采用焊接的方式而是使用螺栓，而且螺栓没有采用放松装置进行加固。

　　导致了连接部分极为松动，隐藏着巨大的安全隐患。

　　四、按照标准完成接地保护工作

　　矿井下由于电气设备主要被安置在巷道的水沟内或者在水沟附近的潮湿地方。

　　电气设备长期处于这样的环境下，设备上的绝缘体很容易受潮、老化导致绝缘体本身的性能下降。

　　电气设备的维修一旦被忽视，就很容易发生漏电等事故。

　　因此，保护电气设备的措施能够有效地监测电气设备的运行状态。

　　(一)接地网基础工作必须认真完成

　　矿井下的电气设备需在电压36伏的前提上才能够进行接地保护工作。

　　将接地体与电气设备上的金属部分用导体将二者连接起来，并形成一个完整的接地网。

　　接地网要求每一根电缆的接地芯必须与接地体连接起来，不能忽视任何一个环节，这样才能够保证接地网的完整。

　　(二)制作电缆接地线并按标准要求将其连接起来

　　接地线是连接电缆头与线的介质，再将接地线与铠装带连接起来。

　　电缆线在连接的时候应该先将电气设备的外壳与接地芯线这两部分连接起来，然后再连接电缆线，并且接地芯线跟三根电源线相比要长一些，这样能够保证万一电缆的接头被拉脱时接地芯线还能安全接地。

　　(三)主接地级以及母线需注意几点

　　一是主接地级必须采用耐得住腐蚀的钢板来制作，面积大约大于70cm2 、厚度不低于5mm。

　　在地极与母线的连接处用锌或是锡镀上;二是地极应分别埋在主水仓和副水仓两个地方，地极在放入水中时应该在水仓的顶端以及巷道的顶端放置滑轮与钢丝绳，方便今后的检查与维修;三是母线与设备在连接处用锌或者锡焊接起来，否则用大于10mm的螺栓并加双螺帽等放松装置拧紧。

　　(四)局部接地极的安装

　　局部的接地极可以安装在巷道的水沟内或者水沟附近潮湿处。

　　接地极应该使用面积大于60cm2、厚度大于3mm的钢管或钢板来制作，并将其放置水沟深处。

　　若采用埋入的方式，工作人员需注意应使用直径大于20mm、长度为1m的两根钢管共同制成，每根钢管都应该钻十个直径大于5mm的穿孔。

　　将钢管垂直埋入地下，钢管需高出地面0.1m，高出的这部分是地极与接地线的连接部分，方便日后的检查与维修。

　　(五)接地网的电阻值

　　接地网上的任何一个接地点都不能超过两欧姆，电气设备到局部接地极之间所使用的接地保护芯线与导线二者的电阻值都不能超过1欧姆。

　　结语

　　矿井下电气设备工作环境空气湿气往往很高，而且大气中含有大量的易爆物质，一旦电气设备发生漏电或起火花的现象，而这种现象又不易于被人们发现，这种安全隐患极有可能导致人体触电等伤亡事故甚至是矿井火灾或是爆炸等等重大事故的发生。

　　因此，为了能够确保矿井的生产安全以及有效防止事故的发生，工作人员应该从各个方面对接地保护工作按照标准要求认真实施。

　　只有真正对接地保护工作引以重视，认真实施每一项工作环节，同时，企业应该多对矿产工人进行技能素质的培训，并配以具有专业技术人员带领、监督。

　　这样才能真正地将接地安全工作落实到位。

　　参考文献

　　[1]高加传.矿井井下电气设备的保护接地技术[J].科技与企业，2011(07)：79.

【工业电气设备的接地保护】相关文章：