劉利興
(湖南岳陽(yáng)湘岳電力有限公司,湖南 岳陽(yáng) 414000)
接地裝置在電氣防護(hù)工作中是非常關(guān)鍵的措施之一,其通過(guò)將設(shè)備任意一部分與大地進(jìn)行連接,保障運(yùn)行過(guò)程中的安全、穩(wěn)定,電氣設(shè)備在接地的過(guò)程中都是依據(jù)相應(yīng)裝置來(lái)完成的,過(guò)去多是由接地體、接地線來(lái)組成。與此同時(shí),電氣設(shè)備接地的種類較多,在工作中可以被分為工作接地、保護(hù)接地、防靜電接地等形式,在確保設(shè)備設(shè)施可以正常、平穩(wěn)運(yùn)行時(shí),主要的措施便是將其與大地連接,像是系統(tǒng)內(nèi)部的中性點(diǎn)。
為了滿足電氣設(shè)備有效運(yùn)行的需要,要將其中的某點(diǎn)與大地進(jìn)行連接,在工作中較為常見(jiàn)便是將電力的中性點(diǎn)與大地進(jìn)行連接,具體流程情況如圖1 所示。
圖1 接地裝置安裝流程
電氣設(shè)備內(nèi)低壓配電TN-C 在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),一旦中線發(fā)生了故障,便會(huì)使接地保護(hù)失效,此時(shí)系統(tǒng)中極容易發(fā)生電擊,或是引起設(shè)備損博。為防止以上情況的出現(xiàn),可以在系統(tǒng)內(nèi)部使用重復(fù)接地的措施。重復(fù)接地的適宜點(diǎn)要在以下范圍內(nèi):在終端內(nèi)架空線路的適宜位置,來(lái)進(jìn)行選擇安設(shè);或在車間、建筑內(nèi)部電線電纜進(jìn)入位置處進(jìn)行安設(shè);或使用四芯電纜中性線[1]。
由于工作中設(shè)備、人體都會(huì)攜帶一定程度的靜電,其會(huì)對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生一定影響與損害。為此,應(yīng)當(dāng)設(shè)法消除靜電,并將設(shè)備進(jìn)行接地處理,土建中防雷接地系統(tǒng)安裝流程如圖2所示。
圖2 防雷接地系統(tǒng)安裝流程
雷電的出現(xiàn)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)過(guò)電壓,為避免對(duì)運(yùn)行設(shè)備、人體產(chǎn)生較大影響,便需要使用過(guò)電壓保護(hù)設(shè)備與大地連接。例如:工作中較為常見(jiàn)的便是避雷器、防雷針等設(shè)施。
避免電氣設(shè)備的絕緣性被破壞,便將其金屬殼的對(duì)地電壓數(shù)值控制在安全范圍內(nèi),防止電擊對(duì)人體產(chǎn)生損傷,并將外漏的導(dǎo)體位置進(jìn)行接地。如照明使用的器具、變壓器、手持用電設(shè)備、金屬底座,控制、配電使用的盤底框架,電氣設(shè)備的傳動(dòng)裝置,室外配電裝置中鋼筋、金屬框架、金屬門、金屬框架等[2]。
變配電的接地裝置方法如下:①在進(jìn)行變配電站的接地裝置敷設(shè)時(shí),要使用長(zhǎng)度為2.5m、直徑大于12mm 的圓鋼;或是厚度大于4mm 的角鋼;厚度大于4mm 鋼管;使用截面不低于25mm×4mm 的扁鋼,來(lái)當(dāng)做其中的閉合環(huán)形,外緣各角都要具備一定的弧度。②接地的設(shè)備提需要安設(shè)在變配電所的墻外,二者之間的距離要大于3m 的距離,其中接地網(wǎng)的沒(méi)埋設(shè)深度,需要超過(guò)本地凍土層的厚度,最小范圍內(nèi)的埋設(shè)深度需要控制在0.6m 以上。③變配電的主變壓器,其工作接地、保護(hù)接地,要分別與人工接地網(wǎng)相連。四,避雷針需要設(shè)置獨(dú)立的接地裝置[3]。
易燃易爆場(chǎng)所的接地設(shè)置方法如下:①在面對(duì)易燃易爆場(chǎng)所中的電氣設(shè)備、金屬管道、金屬結(jié)構(gòu)要進(jìn)行接地處理,并在接頭的位置埋設(shè)相應(yīng)跨接線。②在線路的中性點(diǎn)位置上,可以設(shè)置保護(hù)裝置的熔斷器械,并讓其安全系統(tǒng)超過(guò)4。③建筑物金屬結(jié)構(gòu)的兩端分別與接地體相連;接地體、接地干線的相連位置要大于2 個(gè)。④在進(jìn)行測(cè)量接地電阻時(shí),要選擇在不具備爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域進(jìn)行,防止測(cè)量時(shí)產(chǎn)生的火花,而發(fā)生火災(zāi)事故,該區(qū)域中接地裝置的安裝流程如圖3 所示。
圖3 易燃易爆場(chǎng)所接地裝置安裝流程
直流電在傳輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)對(duì)線路產(chǎn)生腐蝕作用,使得其中的接觸電阻數(shù)值增加,因此在二者處于一條直線上時(shí),便要采取相應(yīng)的措施。
①在進(jìn)行直流電設(shè)備的接地處理工作時(shí),工作人員需應(yīng)用自然的接地體,不能當(dāng)做PE 線、重復(fù)接地體來(lái)使用,并且該設(shè)備還不可以直接與其連接。②直流電設(shè)備需要使用人工的接地體,不僅厚度要超過(guò)5mm,還要保障相應(yīng)工作人員對(duì)其可以進(jìn)行定期檢查。
(1)為保障工作人員、設(shè)備在使用中的安全性,多樣化的電氣設(shè)施都需要與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《系統(tǒng)接地的形式與安全技術(shù)要求》(GB 4050—2008)相符合,之后才可以開(kāi)展之后的工作。在使用保護(hù)接地線的過(guò)程中,只能實(shí)現(xiàn)規(guī)定的工作接地、保護(hù)接地要求內(nèi)容,禁止將其使用在其他方面。
(2)在面對(duì)用途相似,但是電壓存在差異的電氣設(shè)備時(shí),除非具備特殊的標(biāo)準(zhǔn)要求,正常情況下都是使用一個(gè)接地體,之后依照電位連接的具體要求內(nèi)容,來(lái)將建筑內(nèi)部的金屬材質(zhì)管道、構(gòu)件、總接地體進(jìn)行連接[4]。
(3)人工接地體不應(yīng)該設(shè)置在建筑物的內(nèi)部;總接地體中的電阻主要與當(dāng)前最低要求相符合。
(4)存在特殊要求的接地體,例如:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、弱點(diǎn)接地時(shí),都要依據(jù)相應(yīng)的規(guī)范操作內(nèi)容來(lái)進(jìn)行開(kāi)展。
工作人員通過(guò)眼睛的細(xì)致觀察,能夠發(fā)現(xiàn)其中的一部分故障問(wèn)題,如線路斷裂、松動(dòng)、形變、漏油、污穢,以及發(fā)生不正常動(dòng)作,存在雜質(zhì)異物等(圖4)。
圖4 運(yùn)維人員觀察電氣設(shè)備情況
設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)因?yàn)榻涣麟姷漠a(chǎn)生而出現(xiàn)相應(yīng)異響,并且還會(huì)具備一定的規(guī)律性,如果對(duì)其進(jìn)行細(xì)致傾聽(tīng),便能對(duì)其中聲音的變化進(jìn)行熟練掌握。工作人員通過(guò)其中節(jié)奏的變化情況、因素改變、聲音強(qiáng)弱,以及是否存在雜音,來(lái)對(duì)設(shè)備運(yùn)行是否正常來(lái)合理判斷。與此同時(shí),電氣設(shè)備中的絕緣材料會(huì)在熱量過(guò)高時(shí),產(chǎn)生相應(yīng)的焦煳味道,大多數(shù)工作人員都對(duì)其較為敏感,并且還能夠清晰準(zhǔn)確的辨別。值班人員在進(jìn)入配電室進(jìn)行例行檢查時(shí),如果聞到了焦糊味道,便要對(duì)其進(jìn)行逐一排查,并細(xì)致查看是否存在出現(xiàn)冒煙的情況,之后認(rèn)真傾聽(tīng)內(nèi)部是否存在放電閃絡(luò)發(fā)出的聲音,直至找出內(nèi)部存在的問(wèn)題。不僅如此,聞氣味也是電氣設(shè)備異常情況檢查的方式之一。
在對(duì)設(shè)備的缺陷、異常情況進(jìn)行判斷時(shí),如果是高壓的設(shè)備,是嚴(yán)禁用手直接觸碰的;如果是電壓較低的設(shè)備,便可以通過(guò)手摸來(lái)感知其中的溫度變化、振動(dòng)情況。例如:在變壓器的溫度產(chǎn)生變化時(shí),局部、繼電器的溫度升高,并發(fā)出振動(dòng),這都可以使用觸摸的方式檢查出來(lái)。
設(shè)備檢查人員在了解運(yùn)行情況時(shí),要先從運(yùn)行工作負(fù)責(zé)人那里知曉出現(xiàn)故障崗問(wèn)題時(shí)的天氣情況、電力負(fù)荷狀況,以及過(guò)去發(fā)生故障之后的解決措施。通過(guò)這一系列的問(wèn)題快速掌握運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)時(shí)情況,方便檢查維修人員可以對(duì)事故進(jìn)行快速解決,避免停電時(shí)間被延長(zhǎng),將事故的涉及范圍不斷擴(kuò)大。
在進(jìn)行接地裝置的監(jiān)察時(shí),需要對(duì)以下的規(guī)范嚴(yán)格遵守:①變配電所的接地裝置需要每間隔一年進(jìn)行一次檢查。②根據(jù)車間、建筑物內(nèi)部的具體情況,來(lái)對(duì)接地線的運(yùn)行狀況進(jìn)行一年2次的檢查工作。③多樣化的防雷接地裝置需要在每年雨季之前細(xì)致檢查一次。④在存在腐蝕性的土壤中安設(shè)接地裝置時(shí),需要根據(jù)具體的運(yùn)行狀況,來(lái)每間隔5 年,對(duì)土地連接的位置檢查一次。⑤手持、移動(dòng)式的電氣設(shè)備接地線要在每次應(yīng)用前進(jìn)行嚴(yán)格檢查。⑥接地裝置中的相應(yīng)電阻需要間隔3 年時(shí)間進(jìn)行一次測(cè)量。
在進(jìn)行接地裝置的項(xiàng)目檢查時(shí),需要對(duì)以下內(nèi)容重點(diǎn)檢查:①對(duì)裝置各個(gè)連接點(diǎn)的具體情況進(jìn)行細(xì)致檢查,查看是否存在損傷、折斷、腐蝕的狀況。②對(duì)其中含有中酸性、堿性、鹽性的土壤地帶,如化工生產(chǎn)、藥品生產(chǎn)、食品工廠等位置中,要將檢查的深度控制在500mm 以上,并細(xì)致掌握其中的腐蝕情況。③土壤之中存在的電阻過(guò)大時(shí),對(duì)接地裝置進(jìn)行細(xì)致測(cè)量,并對(duì)最終得出的結(jié)果進(jìn)行細(xì)致分析。④在電氣設(shè)備檢查維修之后,要對(duì)接地線的連接牢靠程度進(jìn)行細(xì)致檢查。⑤對(duì)電氣設(shè)備、接電線連接進(jìn)行細(xì)致檢查后,細(xì)致查看接地線、網(wǎng)、干線之間的牢固程度。
在進(jìn)行電力資源配送的過(guò)程中,最為關(guān)鍵的裝置便是高低壓柜,其在日常工作中的運(yùn)行情況,會(huì)直接影響到該方面產(chǎn)品的質(zhì)量。在電力輸送的過(guò)程中,高低電壓軌內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生較大的電流量,將其與接地裝置連接后,不僅可以保障整體的安全性,還能將該方面系數(shù)大幅提升。在工作中應(yīng)用時(shí)也具備操作簡(jiǎn)單、方便的特點(diǎn),能夠科學(xué)合理地防止錯(cuò)誤操作情況出現(xiàn)。在對(duì)高低壓開(kāi)關(guān)柜接地裝置進(jìn)行選用時(shí),工作人員要先對(duì)其中的結(jié)構(gòu)、特征具備充分的理解,盡可能依據(jù)簡(jiǎn)單便捷的方式,來(lái)降低工作中產(chǎn)生的安全隱患。為達(dá)到該效果,在該過(guò)程中需要加大注意力的是電壓柜種類較多,并且在結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)上都具備一定差異性,為保障整體效果,便要統(tǒng)一選擇接地裝置,來(lái)為其外側(cè)、核心位置提供良好保護(hù)。例如:在手車式的高壓開(kāi)關(guān)柜工作中,其可以將接地裝置安設(shè)在車軌道上后,使用后手柄來(lái)將接地線與安裝板進(jìn)行固定,這不僅能防止運(yùn)動(dòng)中發(fā)生偏出情況,還能良好避免手把轉(zhuǎn)動(dòng)的問(wèn)題(圖5)。
圖5 高壓開(kāi)關(guān)柜安裝流程
在配電運(yùn)行的系統(tǒng)中,最為關(guān)鍵的設(shè)備便是相應(yīng)變壓器,其中的接地裝置能夠?yàn)槠涮峁┚邆涔δ苄韵到y(tǒng),以及基礎(chǔ)的設(shè)備,促使其規(guī)模得到不斷擴(kuò)大,以及功能的增強(qiáng)。在日常工作中的配電變壓器裝置內(nèi),主要是將其內(nèi)部的高壓側(cè)避雷器進(jìn)行引下線、低壓繞組中性點(diǎn)、變壓器外殼進(jìn)行科學(xué)連接,之后與相應(yīng)裝置進(jìn)行統(tǒng)一的連接。這是因?yàn)樵诎l(fā)生偏向的問(wèn)題時(shí),如果中性線沒(méi)有相連時(shí),便會(huì)發(fā)生“中性點(diǎn)偏移”的情況,主要表現(xiàn)為零線帶電,其中電壓會(huì)發(fā)生不定時(shí)增高的狀況,并且在用手觸碰時(shí)還會(huì)產(chǎn)生酥麻感。同時(shí),如果零線并未與大地相連,會(huì)發(fā)生諧波干擾的情況,由此能夠得出變壓器的中性線必須要與大地連接。例如:在某個(gè)35kV 減壓站在每日例行巡查的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)其中存在異常響動(dòng),之后在帶電的情況下對(duì)低壓側(cè)進(jìn)行檢查,能夠發(fā)現(xiàn)零線接地會(huì)存在接觸不良的問(wèn)題,促使其中存在電壓,隨著時(shí)間的推移會(huì)讓硬件設(shè)備發(fā)生故障,嚴(yán)重情況下還會(huì)因此燒毀。為避免該情況,工作人員針對(duì)配電變壓器接地裝置進(jìn)行維護(hù)時(shí),需要采取以下4 方面的措施:①創(chuàng)建出接地電阻檢測(cè)的機(jī)制,之后工作人員通過(guò)定期、不定期的測(cè)試與抽查工作方式,來(lái)讓配電變壓器接地裝置的電阻處于適合范圍內(nèi),即便是過(guò)程中產(chǎn)生了波動(dòng),也可以在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。②要?jiǎng)?chuàng)建出對(duì)接地裝置的檢查工作體系,之后將接地裝置裸露出來(lái)部分的連接牢固程度、接地線路的橫斷面、導(dǎo)電情況作為關(guān)鍵切入點(diǎn),然后對(duì)焊接的松動(dòng)、連接的脫落、銹蝕等一系列的問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注,確保配電變壓器的接地裝置、接電線穩(wěn)定程度良好。③創(chuàng)建出接地裝置的巡視檢查制度內(nèi)容。管理人員依據(jù)配電變壓器的覆蓋范圍,建立出健全的地面巡視檢查工作,來(lái)科學(xué)合理地避免地面會(huì)發(fā)生下沉、水土流失問(wèn)題,對(duì)裝置的使用、運(yùn)行造成惡劣干擾。④強(qiáng)化接地裝置的防腐蝕能力。配電變壓器上的接地裝置都由金屬線槽、設(shè)備所組成,再加上其會(huì)直接與空氣、地面產(chǎn)生接觸,很容易受到腐蝕物質(zhì)產(chǎn)生的影響,促使整體失去效果。為避免該情況,電力公司需要對(duì)防腐蝕工作加大重視程度,之后使用油漆進(jìn)行涂抹。電化學(xué)防腐的方式,對(duì)接地裝置的該方面能力進(jìn)行增強(qiáng)時(shí),還能確保裝置、設(shè)備可以安全穩(wěn)定運(yùn)行。
在電力系統(tǒng)的內(nèi)部,接地裝置是保障其中安全性的關(guān)鍵之一,伴隨電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,該技術(shù)的先進(jìn)程度正在逐步提升。雷電防護(hù)接地是變電站內(nèi)部的關(guān)鍵組成之一,其中還涉及工作、保護(hù)的接地種類,可以確保設(shè)備可以安全正常的運(yùn)行。不僅如此,雷電保護(hù)裝置的使用還可以將電流傾瀉到土地中,防止雷電產(chǎn)生的過(guò)電壓對(duì)設(shè)備造成損壞。與此同時(shí),變電站中的接地網(wǎng)在使用中對(duì)相應(yīng)的接地電阻、地網(wǎng)結(jié)構(gòu)、使用壽命等方面提出了較高的要求。
在配電廠運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的一系列故障問(wèn)題,大多數(shù)是因?yàn)殡姎庠O(shè)備接地裝置在運(yùn)行、維護(hù)的過(guò)程中過(guò)于忽視,以及沒(méi)有認(rèn)識(shí)到其中的重要性造成的,對(duì)公司財(cái)產(chǎn)、員工安全造成了嚴(yán)重的影響。通過(guò)對(duì)電氣設(shè)備接地種類、要點(diǎn)、原則、維護(hù)檢查、人員標(biāo)準(zhǔn)、具體措施進(jìn)行細(xì)致分析可以獲知,想要將運(yùn)行維護(hù)工作的質(zhì)量進(jìn)行大幅提升,不僅要對(duì)相應(yīng)的工作原則、要點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致了解,還要在面對(duì)不同種類設(shè)備、裝置時(shí)根據(jù)相應(yīng)特點(diǎn),為設(shè)備安全運(yùn)行提供保障。