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浅谈电力系统几种接地技术的特点与重要作用

来源:UC论文网2016-06-27 18:08

摘要:

结合电力系统运行的实际需求情况,对当前主要的几种接地技术展开研究,明确其技术特点及作用,具有重要的实践作用。

  社会发展步伐的不断加快,使得社会生产及人们生活对于电气设备的需求不断增加,对于电力系统的相关技术水平也提出了更高的要求,接地技术作为保障电力系统运行稳定性与安全性的关键性技术,近年来也受到了社会各界越来越多的关注与重视,而准确把握电力系统主要接地技术的特点及作用是良好运用接地技术的必要前提和基础,基于此,本文将针对当前电力系统的几种接地技术的特点与作用进行分析与探究。
 
  1.电力系统接地技术的主要分类
 
  电力系统接地主要发挥着防止安全事故发生’保障人身安全与电气设备运行稳定的功能。根据当前电力系统接地技术的主要作用,可以将接地技术分为三大类,即工作接地、保护接地与防雷接地,其中工作接地是以满足电力系缉S行工作的需求作为技术运用的目的与出发点的,_保护接地技术则主要是为了保护人身安全芨系统设备安全而应用的,防雷接地技术主要是针对雷击所造成的危险进行防范,三种接地技术的共同作用,为电力系统的运行安全稳定提供了必要的保障。
 
  2.工作接地的主要特点及作用
 
  前面已经提到,工作接地是以满足电力系统运行工作的需求作为技术运用的目的与出发点,因此,工作接地的主要特点与作用表现为要根据不同电气设备运行接地的需要,采取相应的人为技术手段,将系统中性点与设备接地部分与大地直接或间接相连,当系统或电器设备发生故障或事故时,接地系统能够通过自身作用的发挥,提髙系统及电气设备运行的可靠性,避免人体接触过高电压的威胁,并能够及时切断故障设备。
 
  工作接地根据实际需求不同可分为交流接地与直流接地两种方式。交流接地方式主要应用与建筑物内的交流配电系统中,一般在变电所进行区域性供电前,便已经在变电所内完成了。建筑物类型不同的情况所使用的接地体也有一定的差异,一般高度的建筑物使用的通常是独立接地体,其要求是接地电阻小于4II,而大多数的高层建筑物以及部分普通建筑物也使用共用接地体,其要求是接地电阻小于10。
 
  直流接地方式主要应用于通信机房、监控机房、计算机机房、消防控制机房、广播音响机房、电梯机房、BA机房以及其它使用电子设备集中的场所中,其根据实际要求不同也分别会应用接地电阻不同的独立接地体或共用接地体’弱电系统设备则作者简介:周健,男,湖北黄冈人,研究方向:电力工程技术管理。_一般被要求设置单独接地。由于当前城市建筑密度不断提高等实际情况限制,一般建筑难以实现通过两个接地系统有效分开不同的电气,因而加强对共同接地体及接地系统的设计完善与合理应用成为了解决电力系统工作接地问题的有效途径。
 
  3.保护接地的主要特点及作用
 
  保护接地关键在于“保护”二字,这也决定了保护接地技术的应用必须要能够有效保障人身及电气设备的安全,作为现代电力系统重要的接地技术类型,保护接地技术也受到人们相当的重视。现阶段广泛应用的典型保护接地系统包括以下几种。
 
  3.1TN系统
 
  该系统的主要特点是将电气设备所有外露导电线路包括N线、PE线、PEN线等全部连接到接地点,g卩配电系统的相应中性点,形成一种单个中性点接地的三相五线系统。TN系统中T主要是指电力系统中性点直接接地,N则主要指负载设备接零保护。TN系统的主要工作原理是:通过故障产生时在电气设备外壳与电路之间形成回路所产生的较强单相短路电流,使保护系统中的熔丝发生溶断,进而对电源起到有效的保护作用,防止电气设备重要元器件的损坏,并避免对人身安全造成威胁。根据保护线的组合接人形式,可以将TN系统划分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统三种类型。
 
  3.2TT系统
 
  TT系统与TN系统有着很明显的差异,即TT系统的中性点是直接接地的,其所构成的是一种三相四线形式的电网系统。TT系统的主要特点就是负载设备外露的金属导电部分中,不与带电体相接部分与大地直接联接,在这样的情况下,一旦电气设备故障发生导致外部金属部分带电的情况出现,就能够直接在电源工作装置与保护接地装置之间形成接地电流回路,以此来实现对设备外部金属部分电压、电流的分散与减少,使其电流量低于对人体造成伤害的范围,从而防止严重安全伤害事故的发生。TT系统在实际应用中也存在着一定的不足,即系统自身作用的发挥要依赖漏电保护开关等装置的配合来实现,而对于电流脚下的漏电故障反应及时性不足,易造成电气设备外部金属部分电压超出安全范围,产生事故隐患,这也一定程度上限制了TT系统的推广与应用。
 
  3.3IT系统
 
  该系统与上述两种系统都有着很大的差异性,其最明显的表现在于IT系统中并非中性点直接接地,其中性点存在不接地 或经1000n阻抗后接地两种情况,其构成的是一种三相三线形式的系统。it系统在实际应用尤为适合于在短距离供电的状态下对电气设备进行接地保护’其在安全性、可靠性、工作的持续能力方面能够展现出十分强大的优势,对于一些电气设备长期连续运行要求较高的工作环境如矿井井下作业环境、医院重症监护式、手术室等重要的作业环境中的保护作用发挥具有着令人满意的效果。但与之相对,IT系统对于供电距离要求较长的工作条件与环境则不能够完全有效的适应,过长的输电距离会导致IT系统的漏电保护装置相应出现延迟,当发生漏电故障时,不能够及时断开故障设备及电源,可能导致电压超出安全范围,使保护接地系统的安全性下降。
 
  4.防雷接地的主要特点及作用
 
  防雷接地系统也是电力系统接地技术中十分重要的一大类型,由于雷击对于电力系统中的设备及线路所造成的影响是十分巨大的,雷电作为一种自然现象,能够在瞬间产生极高的电压及巨大的电流量,如不能采取可靠而有效的防范措施,极有可能对电气设备造成毁灭性的打击,甚至造成设备自身燃着、爆炸,尤其在一些存放有较高危险性的易燃易爆物品的环境中,如油库、爆破设备材料仓库、化学原料仓库等,其所造成安全危害及经济损失是不可估量,在每年所发生的电力系统安全事故中,雷击所引发的事故都占有着一定的比重,防雷接地接,建筑上的接闪器要同下线焊接柜连通,Xt于高层建筑物的引下线要尽量利用钢筋混凝柱的钢筋作为引下线,选为当做引下线的柱内两根主钢筋的直径应大于12mm。对外引连接板同引下线的连接要使用焊接。引下线上端要同建筑的避雷装置-,下?同接池体焊接等。
 
  5.结语
 
  无论是工作接地、保护接地还是防雷接地’任何一种技术的应用在现代电力系统中都至关重要,而要想充分确保电力系统运行的安全性与可靠性,还需要相关技术人员不断加强对接地技术的创新研究,将更多新的科技成果应用到电力系统接地技术当中,使现代电力设备与系统为社会生产与人们生活提供更多的便利与保障。
 
                                                                                                                    周健
                                                                                      (中国能源建设集团云南火电建设有限公司)

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