榮明寬 徐生偉
摘 要:在我國(guó)進(jìn)入21世紀(jì)快速發(fā)展的新時(shí)期,隨著我國(guó)工業(yè)水平的不斷提高,電氣工程的作用和影響越發(fā)突顯,而電氣自動(dòng)化中的接地故障影響也越來(lái)越大,輕則造成整個(gè)工業(yè)系統(tǒng)癱瘓損壞,重則導(dǎo)致嚴(yán)重的人員傷亡事故的發(fā)生?,F(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)水平已經(jīng)大幅提升,國(guó)內(nèi)針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題已經(jīng)加大研究,電氣自動(dòng)化發(fā)展內(nèi)容變的更加的多元化,但問(wèn)題也隨之產(chǎn)生。為了更好的設(shè)備穩(wěn)定和使用安全,急需探索匯總出一套合理有效的管理方式,以便全面解決電氣自動(dòng)化中電氣接地故障,整理出更加實(shí)質(zhì)有效的電氣保護(hù)方案,成為相關(guān)領(lǐng)域工作人員的工作重點(diǎn)之一。
關(guān)鍵詞:接地故障;穩(wěn)定;安全;保護(hù)方案
引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)一步提高,就電氣自動(dòng)化而言,其也得到了很大的發(fā)展,而且其實(shí)際的應(yīng)用空間也越來(lái)越廣泛,基于此,相關(guān)工作人員必須要將電氣系統(tǒng)的維穩(wěn)工作全面做好,換句話來(lái)講,就是相關(guān)人員必須要將相應(yīng)的設(shè)計(jì)和安裝全面把控好,對(duì)各項(xiàng)資源進(jìn)行合理有效的應(yīng)用,進(jìn)而使電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定有效運(yùn)行得到根本性的保證。從宏觀的角度來(lái)對(duì)電氣系統(tǒng)故障進(jìn)行分析,其中,最需要投入大量精力去進(jìn)行解決的,就是電氣接地及電氣保護(hù)工作。
1漏電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用必要性
在建筑工程施工中,電氣工程作為其重要的組成部分,具有較高的危險(xiǎn)性,也愈來(lái)愈得到政府相關(guān)職能部門(mén)及從業(yè)工作者的重視,其施工安全問(wèn)題也得到社會(huì)各界更加廣泛關(guān)注,而建筑施工中相當(dāng)部分的電力安全事故是由于漏電所引發(fā)的,這是由于建筑電氣施工中,現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)供電的臨時(shí)性、交叉作業(yè)、操作環(huán)境相對(duì)潮濕、凌亂,線路整體復(fù)雜、多樣、多變,電氣線路或設(shè)備在發(fā)生漏電情況時(shí)隱蔽性較高,工作人員無(wú)法及時(shí)有效發(fā)現(xiàn)漏電故障,相對(duì)來(lái)說(shuō),建筑工程項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)對(duì)此方面重視程度較低,因此,導(dǎo)致漏電安全事故控制工作以及預(yù)防工作較難有效開(kāi)展。在線路或設(shè)備漏電問(wèn)題嚴(yán)重時(shí),可導(dǎo)致火災(zāi)、人身傷害等重大安全事故的發(fā)生,致使國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)遭受較大損失,而漏電保護(hù)技術(shù)在反應(yīng)觸電和漏電保護(hù)方面具有高靈敏性和動(dòng)作快速性,因此,在建筑行業(yè)開(kāi)展電氣施工過(guò)程中漏電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用十分重要和必要。
2電氣自動(dòng)化電氣接地及電氣保護(hù)技術(shù)探究
2.1屏蔽與防靜電
在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中,接地設(shè)備有著非常大的應(yīng)用價(jià)值。如果電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中,靜電與電磁共同作用進(jìn)而形成了相應(yīng)的干擾,則將接地設(shè)備應(yīng)用進(jìn)來(lái),就可以使此干擾得到有效的防治,使電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的不利影響得到避免。為了使電氣保護(hù)的效果得到全面的提高,使接地故障的發(fā)生概率進(jìn)一步降低,就要將設(shè)備外殼與PE線連接在一起,在連接的過(guò)程中,還要保證連接的正確性,將PE線和屏蔽管線的兩端位置找準(zhǔn),并且在此位置處,將導(dǎo)線中的屏蔽接地線連接在一起。為了使室內(nèi)的屏蔽效果得到保證,就要將多個(gè)PE線的連接處理充分做好。在正常情況下,如果房間內(nèi)保持干燥潔凈,則靜電之所以會(huì)產(chǎn)生,則與移動(dòng)摩擦脫離不開(kāi)關(guān)系。為了使電子設(shè)備的防靜電干擾效果得到進(jìn)一步的提高,就要確保接地設(shè)備在實(shí)際連接的過(guò)程中,達(dá)到良性應(yīng)用連接的目的,進(jìn)而使電子設(shè)備芯片的正常工作得到保證,使電子設(shè)備的工作效能得到根本性的改善。以此作為基礎(chǔ),進(jìn)而將接地設(shè)備與PE線連接在一起,保證連接的正確性,在對(duì)接地設(shè)備進(jìn)行選擇的過(guò)程中,要將電阻相對(duì)較小而且具備獨(dú)立防雷接地電阻的設(shè)備盡可能選取近年來(lái),并且控制交流工作節(jié)點(diǎn)電阻,保證其在4Ω以內(nèi)。但是還有一項(xiàng)需要特別注意的一點(diǎn),就是對(duì)于實(shí)際的防靜電接地電阻而言,其必須要在100Ω以內(nèi),進(jìn)而使電子設(shè)備防靜電干擾的效果避免受到影響。
2.2正確的直接接地操作也是一種有效的設(shè)備接地保護(hù)措施
設(shè)備的安裝、布置和運(yùn)行離不開(kāi)建筑物,建筑物布局構(gòu)造與設(shè)備及電氣的整體配合彼此包容,相輔相成。建筑物已經(jīng)不再是單純的建筑,智能建筑已經(jīng)占據(jù)整個(gè)社會(huì)。一般情況,由于通信和自動(dòng)化設(shè)備同時(shí)存在,導(dǎo)致了電氣接地措施的難度要求更高。科學(xué)合理控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),并保持維護(hù)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,從而達(dá)到保持整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的安全運(yùn)行。具體就是指,在防止電氣故障的接地保護(hù)中,無(wú)論是電子輸入數(shù)據(jù),還是輸出數(shù)據(jù),都需要配以不同的能量需求,進(jìn)行科學(xué)轉(zhuǎn)換的同時(shí),其模擬信號(hào)和邏輯信號(hào)應(yīng)該被適當(dāng)調(diào)整放大或減小,同時(shí)應(yīng)該使用微電流和微電位作為平臺(tái)。在確保所有設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下安全穩(wěn)定地運(yùn)行的基礎(chǔ)上,它為信息的輸入輸出和邏輯動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的條件。實(shí)際實(shí)施采用直接接地保護(hù)方式時(shí),連接導(dǎo)線應(yīng)該采用截面絕緣較大的銅導(dǎo)線。具體連接過(guò)程中,電子設(shè)備兩端接線方式為一端直接接地,另一端接電位。需要謹(jǐn)記的是,導(dǎo)線確定后,切記不得將其與PE導(dǎo)線或N導(dǎo)線相連接,否則會(huì)造成接地故障。這種接地方式不僅確保了電源和參考電位的穩(wěn)定性,還降低了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)故障的發(fā)生。
2.3漏電保護(hù)器的運(yùn)行
在漏電保護(hù)器使用的過(guò)程中,應(yīng)按照產(chǎn)品的說(shuō)明書(shū)步驟進(jìn)行操作,預(yù)防違規(guī)操作行為的出現(xiàn)。因此,應(yīng)構(gòu)建相應(yīng)的漏電保護(hù)器使用管理體系來(lái)確保漏電保護(hù)器的安全運(yùn)行,用制度來(lái)約束相關(guān)施工人員。與此同時(shí),還應(yīng)確保維護(hù)工作的定期開(kāi)展,應(yīng)及時(shí)對(duì)漏電保護(hù)器進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與維修,定期完成相應(yīng)的試驗(yàn)工作,例如,對(duì)漏電保護(hù)器的動(dòng)作特性:漏電不動(dòng)作電流值、漏電動(dòng)作時(shí)間以及漏電動(dòng)作值等進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行及時(shí)記錄,將記錄數(shù)據(jù)與初始數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比后來(lái)判斷其質(zhì)量是否發(fā)生相應(yīng)變化。
2.4接地變壓器的作用
中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),各相間的電壓大小和相位仍然不變,三相系統(tǒng)的平衡沒(méi)有遭到破壞,故障點(diǎn)流過(guò)的故障電流大小是該系統(tǒng)原來(lái)相對(duì)地電容電流的 3 倍,對(duì)于 35kV 系統(tǒng),若該電流不大于 10A,系統(tǒng)仍可以運(yùn)行一段時(shí)間,這便是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。但是隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展,特別是對(duì)于城市電網(wǎng)中電纜線路的增多,電網(wǎng)的對(duì)地電容亦將隨之增大,接地故障的電流越來(lái)越大(超過(guò) 10A),此時(shí)接地點(diǎn)將產(chǎn)生間歇性電弧,引起過(guò)電壓,從而使非故障相對(duì)地電壓極大增加。在電弧接地過(guò)電壓的作用下,可能導(dǎo)致絕緣損壞,造成兩點(diǎn)或多點(diǎn)的接地短路,使事故擴(kuò)大。 為了防止上述事故的發(fā)生,目前普遍采用的方法有兩種:(1)在中性點(diǎn)裝設(shè)消弧線圈,其目的是利用消弧線圈的感性電流補(bǔ)償接地故障時(shí)的容性電流,使接地故障電流減小,以致自動(dòng)熄弧,保證繼續(xù)供電;(2)裝設(shè)接地保護(hù),并為系統(tǒng)提供足夠的零序電流和零序電壓,使接地保護(hù)可靠動(dòng)作切除接地線路。實(shí)現(xiàn)以上兩種功能,都需要系統(tǒng)提供一個(gè)可以接地的中性點(diǎn)。然而,對(duì)于大多數(shù)輸電變壓器,為了平衡由于變壓器鐵芯非線性產(chǎn)生的三次諧波磁通,一般將變壓器低壓繞組連接成三角形。
結(jié)語(yǔ)
電氣設(shè)備的接地故障將影響接地和電氣保護(hù)技術(shù)的質(zhì)量和效果。接地故障主要是由于接地和導(dǎo)體之間的意外接觸。接地故障可分為建筑物配電線路使用過(guò)電流保護(hù)作為接地和電氣保護(hù)技術(shù)的連接點(diǎn),這可能導(dǎo)致過(guò)電流保護(hù)的電流增加,從而導(dǎo)致過(guò)電流保護(hù)裝置誤動(dòng)。如果建筑電氣設(shè)備的接地和電氣保護(hù)技術(shù)不能科學(xué)設(shè)計(jì),嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致建筑接地故障甚至觸電事故的發(fā)生。
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