李濤
摘 要:隨著社會的不斷發(fā)展,高科技產品生產不斷變化,潔凈廠房在各行業(yè)的使用越來越廣。而在潔凈廠房的實際建設和使用過程中,電氣安全問題也逐漸成為當下人們最關心的問題之一。由于電氣系統(tǒng)當中具有較多問題,而這些問題與接地系統(tǒng)具有相應的關聯(lián),因此,對接地系統(tǒng)的高效安裝,對電氣的安全使用以及潔凈廠房正常運轉具有重要的影響。本文主要對潔凈廠房中電氣接地系統(tǒng)的安裝進行分析。
關鍵詞:接地系統(tǒng);潔凈廠房;安裝
1 前言
隨著電力技術的相關應用逐漸廣泛化,各個潔凈廠房的實際用電系統(tǒng)都處于逐漸擴大的過程中。而在對建筑實施供配電安裝的時候,最重要的環(huán)節(jié)就是接地系統(tǒng)的安裝,同時,接地系統(tǒng)還是確保供電系統(tǒng)安全性以及可靠性的重要因素。潔凈廠房在進行供電安裝的時候,都會實施相應的接地系統(tǒng)安裝,而隨著潔凈廠房使用設備所具有的功能不同,這就對接地系統(tǒng)提出不同的要求。本文主要對接地系統(tǒng)的安裝進行相應分析,并提出對應的接地措施。
2 接地系統(tǒng)分析
眾所周知,電氣接地系統(tǒng)關系到整個工業(yè)產業(yè)線的安全生產,因此,電氣接地系統(tǒng)在潔凈廠房內發(fā)揮著重大作用。從物理學上分析,大地是一個導體,在其任何部位的電位都趨于零,這是現(xiàn)代電氣系統(tǒng)接地的原理基礎。接地是指在電氣系統(tǒng)運行過程中,為保障電器設備和用電人員的安全而實行的一種用電安全措施保障系統(tǒng),其主要是通過將金屬接地導線與大地裝置連通。從上述的分析中我們可知,接地的目的一方面是保護人身安全,另一方面是保障電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行。
一般而言,我們把接地分為工作系統(tǒng)、保護系統(tǒng)、接地系統(tǒng)等。接地系統(tǒng)在國際上通用的分類為TN系統(tǒng),TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。由于不同的電器設備以及在不同的電力負荷下,不同的接地系統(tǒng)做起到的作用是不同的,下面主要針對TN系統(tǒng)進行分析。
2.1 TN-C系統(tǒng)
所謂的TN-C系統(tǒng),又被稱作三相四線制的系統(tǒng),在該系統(tǒng)當中,中性線N通常會與保護接地線的PE相結合,在電氣上被統(tǒng)稱作PEN線[1]。該接地系統(tǒng)如果出現(xiàn)用電設備外露,就會使導線部分與PEN之間實現(xiàn)良好的連接。當用電設備出現(xiàn)接地故障的時候,因為PEN線所具有的阻抗比較小,而比較大的短路電流的相關保護裝置就會做出相應的動作,具有極高的反應靈敏度。同時,TN-C系統(tǒng)當中的PEN線會將PE線與N線的作用兼并實施,不僅可以少安裝一根導線,而且較為經濟,節(jié)約成本。但是,對于電氣使用的安全而言,該系統(tǒng)中具有較多問題。如果系統(tǒng)處于單相回路,PEN線中斷的時候,所使用設備的金屬殼就會帶有220V的故障電壓,如果被人身觸碰到,就會發(fā)生觸電死亡的現(xiàn)象。而在對電氣進行維修的時候,需要使用四級斷路器將中性線進行隔斷,這也可以能導致電壓故障的發(fā)生。主要是因為PEN線當中包含PE線,且該線是不能被開關所切斷的,因此,TN-C系統(tǒng)當中不能安裝相應的四級開關,以此確保相關維修人員自身的安全。
2.2 TN-S供電系統(tǒng)
所謂TN-S系統(tǒng),又被稱作三相五線制,其工作的零線與保護線通常在中性點位置進行接地,然后,工作的零線N需要與保護線PE進行嚴格分離,確保兩條線路之間沒有接點。在系統(tǒng)進行正常運行的時候,保護線上通常沒有電流,只有工作的零線上具有一定的電流。通常PE線對地是不存在電壓的,因此,電氣設備的金屬殼在對接零進行保護的時候,需要接在保護線PE上,極其安全可靠[2]。而工作零線只是在單相照明的回路中被使用,其與保護線沒有任何關聯(lián)。想要確保人員以及設備的安全,就需要在電氣線路上對漏電保護器進行相應安裝,但是,如果在干線上安裝相應的漏電保護器,零線就會反復的接地,同時PE線也會相應的重復接地,只是不會使用到漏電保護器,因此,TN-S系統(tǒng)當中,其干線也可以安裝相應的漏電保護器,以此避免事故的出現(xiàn)。但是根據整體效果講,TN-S對經濟、供電、保護等合理利用具有重要影響,因此,在潔凈廠房當中被優(yōu)先安裝使用。
2.3 TN-C-S系統(tǒng)
所謂的TN-C-S系統(tǒng),通常需要兩個接地系統(tǒng)所組成,也就是TN-C與TN-S系統(tǒng),其主要分界面在PE線與N線相互連接的點上。工作零線N通常會與保護線PE相連接,而接電的地點N與D之間會出現(xiàn)較大的電流,因此,電氣設備的接零保護就會被零線的電位所影響。對于D線與其之后的PE線上都沒有電流,也就是說,這段導線是不具有電壓的[3]。因此,TN-C-S系統(tǒng)能夠使設備外殼對地所產生的電壓得以有效降低,但是卻不能使該電壓完全消除,而該電壓的大小,主要與ND線所具有的負載狀況,極其線路的長度具有直接影響,因此,負載電流量通常不能太大,并在PE線上進行相應的重復接地。同時,PE線不論在任何狀況下,都不能接入漏電保護器,主要是因為線路末端安裝漏電保護器,會影響前級所謂漏電保護器,并產生較大范圍的停電。雖然TN-C-S系統(tǒng)在用電效果中具有較強的可行性,但是,由于其負載不平衡,且精密儀器也較多,因此,不適用于潔凈廠房當中。
3 接地措施
3.1 防雷接地
所謂的防雷接地,就是指將雷電流導入到大地中,以避免雷害為主要目的的一種接地。其主要通過兩種方式表現(xiàn),也就是避雷針接地以及法拉第籠式接地。對于避雷針而言,主要就是在空中對閃電進行攔截,促使雷電進行自身放電,以此對建筑物進行保護,防止其遭到雷擊。但是,避雷針所能夠保護的范圍比較小,且通過避雷針保護后,其范圍內仍會存在一定的電磁感應,這就會對次范圍中的人造成生命危險。而法拉第籠式接地,由于其具有較廣的保護范圍,且具有較高的可靠性,因此被廣泛應用。
3.2 交流工作接電
所謂的工作接地,就是將電力系統(tǒng)當中的某點,直接或者是間接(使用相關設備)與大地進行相應的金屬連接,其主要就是指將變壓器中的中性點或者是中性線進行接地,其中,N線必須使用銅芯絕緣線。在實際配電過程中,具有輔佐等相關電位接線端子,而等電位接線端,通常會位于箱柜中。需要格外注意的是,該接線端一定不能外露,且不能和其他相關接地系統(tǒng)進行混接,同時,也不能和PE線進行連接。對于中性點接地而言,其能夠有效避免零序電壓出現(xiàn)偏移,并確保三相電壓的平衡,其對電壓系統(tǒng)具有重要的影響,且能夠在單相電源中使用。
3.3 安全保護接地
所謂的安全保護接地,主要就是指將電氣設備中不具備金屬性質的部分與接地體之間進行良好的連接。也就是把潔凈廠房當中的用電設備及其相關的金屬構件,通過PE線進行連接,但是PE線不能與N線相連接。在潔凈廠房當中,需要進行安全保護的設備很多,不僅包括強電設備以及弱電設備,而且還包括非帶電的導電設備等,都需要實施相應的安全保護接地措施。如果不對金屬設備進行安全保護接地,其絕緣體出現(xiàn)問題的時候,外殼就會帶電,這就可能對相關的維修人員造成生命危險。
4 結束語
綜上所述,隨著用電量的不斷增加,潔凈廠房在對用電系統(tǒng)進行設計的時候,最重要的就是確保供電的安全。而在接地保護措施當中,最重要的就是安全保護接地。同時,在確保潔凈廠房的用電安全之后,還需要做好相應的避雷措施,以此確保潔凈廠房生產的安全性,并使企業(yè)的效率得以有效提高。
參考文獻:
[1] 馬建軍.廠房電氣工程中防雷電氣接地系統(tǒng)的施工簡述[J].機電信息2017(12):104~105.
[2] 陳昕.工業(yè)廠房中電氣接地系統(tǒng)的探討[J].中國科技博覽,2015(9):108.
[3] 龐亞夫.現(xiàn)代工業(yè)廠房電氣接地系統(tǒng)的設計安裝[J].中外企業(yè)家,2015(24):205~206.