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    淺談電力系統幾種接地技術的特點與重要作用

    來源:UC論文網2016-06-27 18:08

    摘要:

    結合電力系統運行的實際需求情況,對當前主要的幾種接地技術展開研究,明確其技術特點及作用,具有重要的實踐作用。

      社會發展步伐的不斷加快,使得社會生產及人們生活對于電氣設備的需求不斷增加,對于電力系統的相關技術水平也提出了更高的要求,接地技術作為保障電力系統運行穩定性與安全性的關鍵性技術,近年來也受到了社會各界越來越多的關注與重視,而準確把握電力系統主要接地技術的特點及作用是良好運用接地技術的必要前提和基礎,基于此,本文將針對當前電力系統的幾種接地技術的特點與作用進行分析與探究。
     
      1.電力系統接地技術的主要分類
     
      電力系統接地主要發揮著防止安全事故發生’保障人身安全與電氣設備運行穩定的功能。根據當前電力系統接地技術的主要作用,可以將接地技術分為三大類,即工作接地、保護接地與防雷接地,其中工作接地是以滿足電力系緝S行工作的需求作為技術運用的目的與出發點的,_保護接地技術則主要是為了保護人身安全芨系統設備安全而應用的,防雷接地技術主要是針對雷擊所造成的危險進行防范,三種接地技術的共同作用,為電力系統的運行安全穩定提供了必要的保障。
     
      2.工作接地的主要特點及作用
     
      前面已經提到,工作接地是以滿足電力系統運行工作的需求作為技術運用的目的與出發點,因此,工作接地的主要特點與作用表現為要根據不同電氣設備運行接地的需要,采取相應的人為技術手段,將系統中性點與設備接地部分與大地直接或間接相連,當系統或電器設備發生故障或事故時,接地系統能夠通過自身作用的發揮,提髙系統及電氣設備運行的可靠性,避免人體接觸過高電壓的威脅,并能夠及時切斷故障設備。
     
      工作接地根據實際需求不同可分為交流接地與直流接地兩種方式。交流接地方式主要應用與建筑物內的交流配電系統中,一般在變電所進行區域性供電前,便已經在變電所內完成了。建筑物類型不同的情況所使用的接地體也有一定的差異,一般高度的建筑物使用的通常是獨立接地體,其要求是接地電阻小于4II,而大多數的高層建筑物以及部分普通建筑物也使用共用接地體,其要求是接地電阻小于10。
     
      直流接地方式主要應用于通信機房、監控機房、計算機機房、消防控制機房、廣播音響機房、電梯機房、BA機房以及其它使用電子設備集中的場所中,其根據實際要求不同也分別會應用接地電阻不同的獨立接地體或共用接地體’弱電系統設備則作者簡介:周健,男,湖北黃岡人,研究方向:電力工程技術管理。_一般被要求設置單獨接地。由于當前城市建筑密度不斷提高等實際情況限制,一般建筑難以實現通過兩個接地系統有效分開不同的電氣,因而加強對共同接地體及接地系統的設計完善與合理應用成為了解決電力系統工作接地問題的有效途徑。
     
      3.保護接地的主要特點及作用
     
      保護接地關鍵在于“保護”二字,這也決定了保護接地技術的應用必須要能夠有效保障人身及電氣設備的安全,作為現代電力系統重要的接地技術類型,保護接地技術也受到人們相當的重視。現階段廣泛應用的典型保護接地系統包括以下幾種。
     
      3.1TN系統
     
      該系統的主要特點是將電氣設備所有外露導電線路包括N線、PE線、PEN線等全部連接到接地點,g卩配電系統的相應中性點,形成一種單個中性點接地的三相五線系統。TN系統中T主要是指電力系統中性點直接接地,N則主要指負載設備接零保護。TN系統的主要工作原理是:通過故障產生時在電氣設備外殼與電路之間形成回路所產生的較強單相短路電流,使保護系統中的熔絲發生溶斷,進而對電源起到有效的保護作用,防止電氣設備重要元器件的損壞,并避免對人身安全造成威脅。根據保護線的組合接人形式,可以將TN系統劃分為TN-C系統、TN-S系統和TN-C-S系統三種類型。
     
      3.2TT系統
     
      TT系統與TN系統有著很明顯的差異,即TT系統的中性點是直接接地的,其所構成的是一種三相四線形式的電網系統。TT系統的主要特點就是負載設備外露的金屬導電部分中,不與帶電體相接部分與大地直接聯接,在這樣的情況下,一旦電氣設備故障發生導致外部金屬部分帶電的情況出現,就能夠直接在電源工作裝置與保護接地裝置之間形成接地電流回路,以此來實現對設備外部金屬部分電壓、電流的分散與減少,使其電流量低于對人體造成傷害的范圍,從而防止嚴重安全傷害事故的發生。TT系統在實際應用中也存在著一定的不足,即系統自身作用的發揮要依賴漏電保護開關等裝置的配合來實現,而對于電流腳下的漏電故障反應及時性不足,易造成電氣設備外部金屬部分電壓超出安全范圍,產生事故隱患,這也一定程度上限制了TT系統的推廣與應用。
     
      3.3IT系統
     
      該系統與上述兩種系統都有著很大的差異性,其最明顯的表現在于IT系統中并非中性點直接接地,其中性點存在不接地 或經1000n阻抗后接地兩種情況,其構成的是一種三相三線形式的系統。it系統在實際應用尤為適合于在短距離供電的狀態下對電氣設備進行接地保護’其在安全性、可靠性、工作的持續能力方面能夠展現出十分強大的優勢,對于一些電氣設備長期連續運行要求較高的工作環境如礦井井下作業環境、醫院重癥監護式、手術室等重要的作業環境中的保護作用發揮具有著令人滿意的效果。但與之相對,IT系統對于供電距離要求較長的工作條件與環境則不能夠完全有效的適應,過長的輸電距離會導致IT系統的漏電保護裝置相應出現延遲,當發生漏電故障時,不能夠及時斷開故障設備及電源,可能導致電壓超出安全范圍,使保護接地系統的安全性下降。
     
      4.防雷接地的主要特點及作用
     
      防雷接地系統也是電力系統接地技術中十分重要的一大類型,由于雷擊對于電力系統中的設備及線路所造成的影響是十分巨大的,雷電作為一種自然現象,能夠在瞬間產生極高的電壓及巨大的電流量,如不能采取可靠而有效的防范措施,極有可能對電氣設備造成毀滅性的打擊,甚至造成設備自身燃著、爆炸,尤其在一些存放有較高危險性的易燃易爆物品的環境中,如油庫、爆破設備材料倉庫、化學原料倉庫等,其所造成安全危害及經濟損失是不可估量,在每年所發生的電力系統安全事故中,雷擊所引發的事故都占有著一定的比重,防雷接地接,建筑上的接閃器要同下線焊接柜連通,Xt于高層建筑物的引下線要盡量利用鋼筋混凝柱的鋼筋作為引下線,選為當做引下線的柱內兩根主鋼筋的直徑應大于12mm。對外引連接板同引下線的連接要使用焊接。引下線上端要同建筑的避雷裝置-,下?同接池體焊接等。
     
      5.結語
     
      無論是工作接地、保護接地還是防雷接地’任何一種技術的應用在現代電力系統中都至關重要,而要想充分確保電力系統運行的安全性與可靠性,還需要相關技術人員不斷加強對接地技術的創新研究,將更多新的科技成果應用到電力系統接地技術當中,使現代電力設備與系統為社會生產與人們生活提供更多的便利與保障。
     
                                                                                                                        周健
                                                                                          (中國能源建設集團云南火電建設有限公司)

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