摘要:本文對發電企業防雷接地保護原理進行描述,對接地的作用作了詳細的介紹,同時對發電企業的接地裝置日常維護進行闡述。
關鍵詞:電氣設備 接地裝置 接地電阻 防雷
隨著電力事業的快速發展,電力系統中對接地裝置的要求越來越嚴格,變電所接地系統直接關系到變電所的正常運行,更涉及到人身與設備的安全。然而由于接地網設計考慮不全面、施工不精細、測試不準確等原因,近年來,發生了多起地網引起的事故,有的不僅燒毀了一次設備,而且還通過二次控制電纜竄入主控室,造成了事故擴大,故接地網對電力系統的安全穩定運行起到非常重要的作用。
1? 接地概述
電氣設備的任何部分與大地(土壤)間作良好的電氣連接稱為接地。接地是確保電氣設備正常工作和安全防護的重要措施。電氣設備接地通過接地裝置實施。接地裝置由接地體和接地線組成。與土壤直接接觸的金屬體稱為接地體;連接電氣設備與接地體之間的導線(或導體)稱為接地線。接地網是接地系統的基礎,由接地環(網)、接地極(體)和引下線組成,以往常有種誤解,把接地環作為接地的主體,很少使用接地體,在接地要求不高或地質條件相當優越的情況下,接地環也能夠起到接地的作用,但是通常的情況下,這是不可行的,接地環可以起到輔助接地地作用,主導作用是用接地體來完成的。影響接地效果的幾個因素有土壤電阻率、接地體的選擇.接地材料的防腐和合理的布劃接地網絡。影響接地電阻的因素很多:接地樁的大小(長度、粗細)、形狀、數量、埋設深度、周圍地理環境(如平地、溝渠、坡地是不同的)、土壤濕度、質地等等。為了保證設備的良好接地,利用儀表對地電阻進行測量是必不可少的。
接地裝置是由埋入土中的金屬接地體(角鋼、扁鋼、鋼管等)和連接用的接地線構成。電力行業按接地的目的,電氣設備的接地可分為:工作接地、防雷接地、保護接地、儀控接地。
工作接地:是為了保證電力系統正常運行所需要的接地。例如中性點直接接地系統中的變壓器中性點接地,其作用是穩定電網對地電位,從而可使對地絕緣降低。
防雷接地:是針對防雷保護的需要而設置的接地。例如避雷針(線)、避雷器的接地,目的是使雷電流順利導入大地,以利于降低雷過電壓,故又稱過電壓保護接地。
保護接地:也稱安全接地,是為了人身安全而設置的接地,即電氣設備外殼(包括電纜皮)必須接地,以防外殼帶電危及人身安全。
儀控接地:發電廠的熱力控制系統、數據采集系統、計算機監控系統、晶體管或微機型繼電保護系統和遠動通信系統等,為了穩定電位、防止干擾而設置的接地。也稱為電子系統接地。
接地電阻的基本概念:
接地電阻是指電流經過接地體進入大地并向周圍擴散時所遇到的電阻。大地具有一定的電阻率,如果有電流流過時,則大地各處就具有不同的電位。電流經接地體注入大地后,它以電流場的形式向四處擴散,離接地點愈遠,半球形的散流面積愈大,地中的電流密度就愈小,因此可認為在較遠處(15—20m以外),單位擴散距離的電阻及地中電流密度已接近零,該處電位已為零電位。
2? 防雷接地的作用
2.1 接 閃
接閃裝置就是我們常說的避雷針、避雷帶、避雷線或避雷網,接閃就是讓在一定程度范圍內出現的閃電放電不能任意地選擇放電通道,而只能按照人們事先設計的防雷系統的規定通道,將雷電能量泄放到大地中去。
2.2 均 壓
接閃裝置在接閃雷電時,引下線立即產生高電位,會對防雷系統周圍的尚處于地電位的導體產生旁側閃絡,并使其電位升高,進而對人員和設備構成危害。為了減少這種閃絡危險,最簡單的辦法是采用均壓環,將處于地電位的導體等電位連接起來,一直到接地裝置。室內的金屬設施、電氣裝置和電子設備,如果其與防雷系統的導體,特別是接閃裝置的距離達不到規定的安全要求時,則應該用較粗的導線把它們與防雷系統進行等電位連接。這樣在閃電電流通過時,室內的所有設施立即形成一個“等電位島”,保證導電部件之間不產生有害的電位差,不發生旁側閃絡放電。完善的等電位連接還可以防止閃電電流入地造成的地電位升高所產生的反擊。 為了徹底消除雷電引起的毀壞性的電位差,就特別需要實行等電位連接,電源線、信號線、金屬管道等都要通過過壓保護器進行等電位連接,各個內層保護區的界面處同樣要依此進行局部等電位連接,并最后與等電位連接母排相連。
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