|
在社會化生產中，電氣技術在各行各業發揮著不可替代的作用，低壓成套開關柜成了人們生產生活中不可或缺的常用設施。電氣保護設備的設計需要考慮很多因素，尤其是接地保護的方法和措施，這是從事電氣工程的技術人員正在深入研究的課題。 在電氣帶來便利的同時，也有很強的風險，比如電氣短路引起火災，威脅人身安全。電氣接地保護技術可以有效保證電氣的安全使用，不僅保護低壓開關柜的工作人員，還保護著日常中運行的低壓成套開關柜。 接地技術是將帶電設備的外殼與大地連接。舉個簡單的例子，當靜電現象在冬天經常觸摸物品時，會有輕微的過電現象，此時，你可以把手放在墻上靜置幾秒鐘，以發揮導電作用。因此，接地技術就是為了防止電氣內部絕緣破壞導致外殼帶電而引起觸電事故發生的工程技術。 目前來看，接地技術的作用實現途徑有兩種，一種是提高電路和低壓開關柜自身的穩定安全性。很多的低壓開關柜在正常運行的過程中，都會以一定的頻率運行，通過接地技術，可以有效防止或避免因頻率過載發生干擾電壓現象的發生，保障低電平信號平臺的安全正常運行。另一種是對干擾的控制。電子設備是一種精密的儀器，在安裝過程中必須認真對待。在設備正常運行狀態下，其自身產生的電源通常以交流電源的形式運行。由此產生的電容器對低壓開關柜有很大的干擾，可以發揮接地技術**保護設備的正常運行。 電氣接地設備的基本方式現在可以分為三種：一種是單點接地與大地相連的方式。這種方式在日常生活中隨處可見，許多簡單的設備使用這種方式；另一種是多點直接接地，低壓開關柜金屬外邊緣與土地連接，目前適用于大平臺低壓開關柜，可有效提高設備抗干擾能力；*后一種是系統接地，系統接地不僅可以保護低壓開關柜，還可以保護系統穩定性和電磁兼容性，殺死兩只鳥。各行各業都有自己的基本原則，尤其是低壓開關柜的設計、安裝行業，從業要求高，原則嚴格，遵循首先按照國標給定的標準執行，若地方標準、行業標準高于國家標準的方可執行的原則。由于低壓開關柜本身的結構和技術參數的影響，電路連接方式會有很大的不同，因此，在設計和安裝接地設備時應考慮。 市場上常用的接地系統有三種類型：一種是TN系統，俗稱三相五線系統。當低壓開關柜的金屬外殼因系統故障而充電時，會形成相線和零線短路，降低電路電阻，增加電流，使低壓開關柜內的保險絲迅速熔化，切斷電源，保護低壓開關柜和維護人員的人身安全。其實TN系統還可以分三個種類，一個是TN-C系統，一個是TN-S，還有一個是TN-C-S系統，安全系數高、常用的系統是TN-S，TN-S系統適用于內部設有變電所的建筑物。 TN-S系統安裝時應注意引出變壓器后中性線，即N線和保護零線PE線完全分開，PE在正常運行過程中，無電流無電位，只有在接地故障時才能通過故障電流。N線上會有三相不平衡電流，因此，在系統低壓配電設計中，應平衡分配電力負載，盡量使三相平衡。PE線應在規定距離內接地，入戶端應重復接地。 第二種是TT系統，系統的中性點，代表直接接地。第二個T表示設備的金屬導體部分與地接，中心線（N除電源端接地一點外，線路不得在其他地方接地。該系統內的各個低壓開關柜或各組低壓開關柜可各有自己的接地極和PE線。各PE線之間在電氣上沒有聯系。該系統可以避免供電范圍內在PE線上通過接地故障電壓。TT系統適用于無等電位連接的室外場所，如施工現場、室外照明系統等。 第三種是IT系統中，電氣系統直接通過高阻抗與地面連接，外露的導線部分可以通過保護地線與地面連接。該系統不引出中性線，無法提供220V的電源電壓，這種系統適用于對安全性有特殊要求的地方，如醫院手術室、礦井下、鋼鐵廠等場所。 理論上，電阻越小，電導率越好，一個運行良好的導電系統，要盡量減少電阻。中國幅員遼闊，每個地方的土壤環境不同，土壤成分復雜，含有多種礦物質。在設計和安裝接地系統之前，應收集當地土壤數據，甚至發送到實驗中，分析土壤中所含的成分、水分、溫度和pH值，并制定安裝方案。常用的改變土壤電阻率的方法有三種，未來的電氣發展也許會催生出更多的種類。目前來看，這三種是討論*多的。 一是在土壤中加入一些微量礦物質，比如，無機鹽、工業鹽，還有常用的氯化鎂。這種物質是制作防凍劑的原料之一。這些化學物質和礦物質非常容易獲取，同時成本低。然而，也有很大的缺點。例如，如果將無機鹽放入土壤中，它不僅會被土壤吸收，還會被雨水沖刷。此外，使用難以控制，費時費力。即使能保證人工實施和無機鹽補充，也會導致土地長期鹽堿化，不利于長期發展。 第二種是注水，不斷往土壤中添加水分。根據安裝面積，分布式根據安裝置噴霧周期。理論上，雖然水資源很容易獲得，但這種方法需要時間和精力，這也是對水資源的巨大浪費。理論上，這種方法并不容易實現。 第三種方法是接地增效劑，這種增效劑就是為了應對降阻而被發明出來的，它的優點也非常多，效能穩定，不需要人工維護，能夠改善土壤的接地性能，這在平時的施工過程中用到的多，常用的增效劑是導電水泥，干濕兩用極為方便。除土壤減阻外，還有其他方法，如外接引地法，將暴露的低壓開關柜引入地面，以降低電阻。又如擴大接地安裝面積，這種方法很像物理學上的受力面越大，力分布就越均勻，這在平原地區還是有可能實施的，但是，在多雨的山中地區就很難實現。在土壤條件好的地區，可以把地網埋得深一點，越深，導電越好，就像大樹的根須一樣擴散效應也就越好，根據《交流電氣裝置的接地設計規范》GB/T50065-2011要求，接地網埋深不宜小于0.8米。 |
