接地系统研究
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系统接地的型式及安全技术要求系统接地是为了保障电气设备和人身安全,减少雷击和电磁干扰的一种重要措施。
以下是一些常见的系统接地的型式及安全技术要求。
1. 单点接地系统单点接地系统是最简单常见的一种接地型式。
即通过一根导线将电气设备连接到地面,以实现接地保护。
在此系统中,所有设备接地点连接在一起,并与大地形成一个共同的接地点。
安全技术要求:- 接地电阻应符合国家相关标准,一般要求小于4Ω;- 所有电气设备要良好接地,确保接地导线的良好连接;- 接地系统要定期检测,确保接地电阻在合理范围内;- 接地导线应采用优质的铜材质,截面积足够大,防止过载引起的升温现象。
2. 多点接地系统多点接地系统在单点接地系统的基础上增加了额外的接地点。
通过将电气设备连接到不同的接地点,可以提高接地的可靠性和安全性。
安全技术要求:- 接地电阻要符合国家相关标准,一般要求小于4Ω;- 不同接地点间的传输线路应保持一致,阻抗不应过高;- 不同接地点间的导线应使用绝缘良好的材料,防止接地点之间发生短路;- 接地导线应避免与其他设备的线路或金属接触,防止引起电磁干扰。
3. 极化接地系统极化接地系统是为了防止电气设备与地壳之间产生电位差而采取的一种接地型式。
通过向地壳注入经过特殊处理的直流电流,使得地壳的电位与电源的电位保持一致,减少由地壳产生的电位差引起的电气设备损坏。
安全技术要求:- 极化接地系统要与设备的电源保持一致,电流不应过大,避免对设备产生过大的影响;- 极化接地系统应定期检测,确保电流稳定,地壳的电位与电源的电位一致;- 极化接地系统的注入电流应符合国家相关标准,防止对环境造成污染。
总之,系统接地的型式及安全技术要求是为了确保电气设备的安全运行和人身安全。
不同的接地系统有着各自特点,具体选择应根据实际情况进行评估和决策。
在实施和维护过程中,要严格按照国家相关标准要求进行操作,确保接地系统的可靠性和安全性。
系统接地是电气工程中非常重要的一环,它的目标是确保电气设备正常运行,并提供安全保护。
有关110kV变电站的防雷接地设计的研究110kV变电站是电力系统中重要的组成部分,而防雷接地设计是变电站建设中必不可少的一部分。
因为变电站的设备和线路都极容易受到雷击,因此需要对变电站进行防雷接地设计,以防止雷击对变电站设备和线路造成损坏。
本文将对110kV变电站的防雷接地设计进行研究探讨,以保证变电站的安全运行。
防雷接地设计是指通过合理的接地系统,将雷电流迅速引入大地,避免雷电流对设备和线路的损害。
对于110kV变电站,其防雷接地设计需要考虑以下几个方面:1. 接地系统的选择:110kV变电站的接地系统通常包括平衡接地和非平衡接地两种形式。
平衡接地适用于特高压变电站,而非平衡接地适用于中压变电站。
需要根据110kV变电站的具体情况选择合适的接地系统。
2. 接地电阻的计算:接地电阻是衡量接地系统性能的重要指标,接地电阻越小,接地效果越好。
对于110kV变电站的防雷接地设计,需要通过合理的计算方法,确保接地电阻满足规定的要求。
3. 接地材料的选择:接地材料的选择直接影响接地系统的性能,要根据110kV变电站的具体情况选择合适的接地材料,以保证其接地效果。
4. 接地系统的布置:接地系统的布置应考虑变电站的整体布局、设备配置和线路走向等因素,以确保接地系统能够有效地引导雷电流,避免对设备和线路的损害。
二、110kV变电站的防雷接地设计方法1. 平衡接地的设计方法对于特高压变电站,一般采用平衡接地系统,其设计方法主要包括以下几个步骤:(1)确定接地网的布置:接地网的布置应根据变电站的整体布局和设备配置确定,一般采用网状或者环状布置方式。
(2)计算接地电阻:采用传统的公式或者有限元分析方法,对接地网的接地电阻进行计算,以确保满足规定的要求。
(3)接地材料的选择:一般采用优质的接地材料,如裸铜线或者镀铜扁钢等,以确保接地材料的导电性能。
三、110kV变电站防雷接地设计的技术要求和实际应用1. 技术要求(1)接地电阻:110kV变电站的接地电阻应满足规定的要求,一般不大于1Ω。
接地系统施工方案研究地下管网与设备的接地布置与施工技术地下管网和设备接地是建筑工程中非常重要的一项工作,它能够有效保障建筑物和人员的安全。
在本文中,我们将研究地下管网与设备的接地布置与施工技术,以提供一个系统的施工方案。
一、接地系统的重要性地下管网和设备的接地是为了保证设备正常工作和人员安全,具有以下几个重要方面的作用:1. 防止火灾和爆炸:合理的接地系统能够将电流引导至地下,避免电气设备过载和短路导致的火灾和爆炸事故。
2. 保护人员安全:通过接地系统,电气设备的金属外壳或金属部分与地之间建立电气连接,当设备发生漏电时,能够迅速将漏电电流引导到地下,保护人员免受电击伤害。
3. 提供系统稳定性:接地系统能够降低设备的工作电压,提高电气系统的可靠性和稳定性。
二、地下管网与设备的接地布置1. 地下管网接地布置:地下管网接地的布置需要考虑地块的地质条件和电气设备的位置等因素。
一般来说,地下管网的接地布置应符合以下原则:(1)接地极的布置:根据地下管道的数量和长度,合理布置接地极,确保接地极之间的间距合适。
(2)接地电阻的控制:通过合理选择接地极的类型和数量,控制接地电阻在规定范围内。
(3)地下导体的选材:选择导电性能良好的地下导体,如铜材或铜包钢材。
2. 设备接地布置:(1)金属设备的接地:金属设备应使用电气主干接地方式,即将设备本身的金属外壳与地下导体直接连接。
(2)非金属设备的接地:对于非金属设备,如塑料外壳的电气设备,可以选择其他接地方式,如电气防火墙接地或接地电阻器接地等。
三、地下管网与设备的接地施工技术1. 接地极的安装:(1)安装地下导体:根据地下管网的布置情况,埋设地下导体,并确保与接地极之间的连接牢固可靠。
(2)接地极的埋设深度:合理控制接地极的埋设深度,通常以3-4米为宜。
2. 设备的接地:(1)接地导线的安装:将接地导线与设备的金属外壳或金属部分紧密连接,并采用可靠的焊接或螺栓固定方式。
第1篇一、实验目的1. 了解接地保护的作用和原理。
2. 掌握接地保护设备的安装和使用方法。
3. 通过实验验证接地保护设备在接地故障时的保护效果。
二、实验原理接地保护是一种防止电气设备发生触电事故的安全措施。
当电气设备发生接地故障时,接地保护设备能够迅速切断故障电路,防止电流通过人体流入大地,从而保障人身安全。
接地保护原理:利用接地电阻和电流互感器(CT)来检测接地电流,当接地电流超过设定值时,接地保护设备立即动作,切断故障电路。
三、实验设备1. 实验用电源:220V交流电源2. 接地保护设备:1台3. 接地线:若干4. 电流表:1个5. 电压表:1个6. 线路开关:1个7. 线路:若干四、实验步骤1. 将实验用电源接入线路开关,线路开关处于关闭状态。
2. 将接地保护设备的CT接入线路,CT的一端连接到线路,另一端连接到接地线。
3. 将接地线的一端连接到接地保护设备的接地端,另一端连接到接地体。
4. 将电流表和电压表分别接入线路和接地保护设备的输出端。
5. 打开线路开关,模拟接地故障,观察接地保护设备的动作情况。
6. 记录接地电流和电压值,分析接地保护设备在接地故障时的保护效果。
五、实验结果与分析1. 在实验过程中,当模拟接地故障时,接地保护设备能够迅速动作,切断故障电路。
2. 通过实验数据可知,接地保护设备在接地故障时的保护效果良好,能够有效防止电流通过人体流入大地,保障人身安全。
六、实验结论通过本次实验,我们了解了接地保护的作用和原理,掌握了接地保护设备的安装和使用方法。
实验结果表明,接地保护设备在接地故障时能够迅速动作,有效防止电流通过人体流入大地,保障人身安全。
七、注意事项1. 实验过程中,要注意安全,避免触电事故的发生。
2. 在安装接地保护设备时,要确保接地线连接牢固,避免因接地不良导致接地保护设备失效。
3. 在使用接地保护设备时,要定期检查设备是否正常工作,确保接地保护设备始终处于良好的工作状态。
鏊塑、!堡凰.变电站综合防雷接地系统研究李学凤(山东省海化集团动力分公司,山东潍坊262737)脯翱雷击事故将给变电站电气设备带来巨大的干扰和危害,导致设备不能正常工作或损害。
在认真分析变电站在实际运行过程中容易遭受雷击的原因后,并结合自我多年的实践运行工作经验,提出了变电站综合防雷接地改进控制措施,有效提高变电站综合防雷水平,保障变电缮安全可靠、经济有效的运行。
饫键词】变电站;防雷保护措施;接地系统老式变电站由于受当时历史技术条件的约束,其防雷接地系统在设备配置、动作灵敏度度等方面都不能满足当代综合自动化运行的需求,同时随着变电站眼役时间的加长,普遍存在电气设备绝缘水平下降、工况特性变弱、不同时间选购投运的设备间存在明显不匹配等多种不利现象,造成变电站的防雷水平下降,当出现雷击变电站时,不能很好的对电气设备进行保护,导致电气设备发生干扰损害、甚至由于雷击高电压起火发生严重的火灾事故。
电力电子技术的发展,变电站逐步向“无人及少人”值班方向发展,因此采取合理的改进措施对变电站防雷系统进行有效改造,啾为传统变电站j重应现代经济发展的必经道路。
1雷电对变电设备的危害变电站是一个集强电和弱电设备为一体的变电系统,电磁相互交融转换是整个变电系统工作的主要方式。
雷击变电站时,会以直击雷、雷电入侵波、感应雷等多种方式干扰电气设备正常运行。
强大的放电效应将会形成巨大的相位差,破坏强弱电设备的绝缘层,当雷击高压超过电气设备的耐压水平时,就会出现设备元件烧毁、绝缘过热老化、发热着火等事故,同时,强大的电磁干扰将会导致电气设备出现拒动、误动等工况,导致整个供配电系统出现瘫痪。
2防雷保护措施为了保证变电站内电气设备能够安全可靠的运行,必须采取合理的防雷保护措施,提高变电站的综合防雷水平。
变电站综合防雷措施是根据雷击事故类型、雷电发生频率、雷电流的强度、被防护设施的重要性等参数来采取对应的防护补偿措施。
21直击雷防护直击雷防护设计的基本机理是i戬汐h加辅助的雷电目战物来改变雷电的^侵嘣至,利用辅助泄流通道,将雷电流有效引入大地中。
系统接地的型式及安全技术要求系统接地是一种电气安全措施,用于保护人员和设备不受电击和其他电气故障的影响。
接地将电气设备或系统的金属部件连接到地面或地下金属结构上,形成一个低阻抗路径,使电流能够安全地流回地球。
系统接地的型式可以分为以下几种:1. 单点接地系统:将电气系统的中性点或电源系统的中性导线连接到地面,形成一个接地点。
这是最常见的系统接地方式,可用于低压和中压电气系统。
2. 多点接地系统:在电气系统中添加多个接地点,以减小电流通过接地系统的路径长度,提高安全性能。
这通常在大型工业设备或电力系统中使用。
3. 均衡接地系统:在电气系统中使用多个接地点,并通过维护相等的电阻或电抗,使系统的电位保持均衡。
这种接地系统可用于需要精确电位控制的场所,如实验室或医疗设备。
除了不同的接地类型外,系统接地还需要满足一些安全技术要求,以确保其有效性和可靠性:1. 接地电阻要求:系统接地电阻应足够低,通常不超过几欧姆,以确保电流能够迅速安全地流回地面,在接地故障发生时避免电压升高。
2. 接地安全装置:电气系统应配备合适的接地保护装置,如接地开关或接地故障指示器,以监测接地状态并及时采取措施消除故障。
3. 接地连接要求:接地系统的连接应牢固可靠,使用适当的导线或接地带,以确保电流能够顺畅地通过接地系统和设备之间的连接。
4. 接地设备的维护:接地设备应定期进行检测和维护,以确保其正常工作。
这包括清洁接地点,检查接地电阻,测试接地回路的连续性等。
5. 接地系统的标识:接地系统应进行适当的标识,以便人员在需要时能够快速识别接地点和设备。
总之,系统接地是一项重要的电气安全措施,通过正确选择接地类型和满足安全技术要求,可以有效地保护人员和设备免受电气故障的危害。
系统接地是电气工程中一项重要的安全措施,目的是为了保护人员和设备免受电气事故的伤害。
它通过将电气设备或系统的金属部件与地面或地下金属结构连接,形成一个低阻抗路径,使电流能够安全地流回地球。
一、接地的分类:
a)按目的分类。
b)按接地形式分类
S型星形结构和M型网形结构
图3.1 S型星形结构图 3.2 M型网形结构
c)从控制系统的结构分类:单独接地和等电位接地。
单独接地:这种接地方式是将控制系统的保护地接入电气安全接地网,工作接地采用独立的、“干净的”接地装置与大地相接。
等电位接地:等电位连接是以等电位观点为主体思想的多点连接,即设备和装置外露可导电部分的电位基本相等的电气连接。
二、干扰的分类及定义:
a)共模干扰:放大器的地和信号源的地之间由于地电平的差异所形成的干扰称共模干扰,
或谓出现在输入电路端子和地之间的一种干扰形式,也称纵向干扰或共态干扰。
b)串模干扰:所谓串模干扰就是干扰源Vc串联于信号源Vs之中。
串模干扰也称横向干
扰或差模干扰。
测量
系统串模干扰
测量
系统
共模干扰
三、接地电阻的定义:
a)定性的定义:还一种说法认为,从仪表、控制设备的接地端子到总接地板之间导体及
连接点电阻的总和称为联结电阻;接地极对地电阻和总接地板、接地总干线及接地总
干线两端的连接点电阻之和称为接地电阻(见图3.15)。
b)定量的定义:假设在某一电极上流入接地电流I,若接地电极的电位比周围大地高出E
时,其电位上升值与接地电流之比E/I即为接地电阻。
(引自“高桥健彦(日),接地技术,科学出版社,2003年”)
四、接地系统的组成
接地系统的组成如图3.29所示,它包括接地连接和接地装置两大部分。
图3.29 接地系统的组成
五、接地原则
1)仪表和控制系统的接地连结采用分类汇总,最终与总接地板连结的方式。
交流电源的中线起始端应与接地极或总接地板连接。
2)当企业已把建筑物(或装置)的金属结构、基础钢筋、金属设备、管道、进线配电箱的PE(保护接地线)母排、接闪器引下线形成等电位连结时,仪表、控制系统各类接地也应汇接到该总接地板,实现等电位连结,与电气装置共用接地装置与大地连接。
3)当企业尚未形成等电位连结,仪表、控制系统可以采用单独接地,即保护接地应接到电气专业的保护接地装置上,工作接地采用单独的接地体并与电气专业接地体须相距5m以上,和建筑物独立防雷地相距20m以上。
在采用单独接地时,仍采用分类汇总的连结方式。
4)在各类接地连结中严禁接入开关或熔断器。
地下部分要采用焊接连接。
六、接地系统的连接办法
A. 现场仪表的接地连接方法
现场仪表的接地一般可遵循如下的原则:
1)对于现场仪表的电缆槽、仪表电缆保护管以及36V以上的仪表外壳的保护接地,是每隔30米用接地连接线与就近已接地的金属构件相连,并应保证其接地的可靠性及电气的连续性。
严禁利用储存、输送可燃性介质的金属设备、管道以及与之相关的金属构件进行接地。
2)现场仪表的工作接地一般应在控制室侧接地。
3)对于要求或必须在现场接地的现场仪表,如接地型热电偶、PH计、电磁流量计等应在现场侧接地。
4)对于现场仪表要求或必须在现场接地,同时又要求将控制室接受仪表在控制室侧接地的,应将两个接地点作电气隔离。
5)现场仪表接线箱两侧的电缆的屏蔽层应在箱内跨接。
B. 控制室盘、台、柜的接地
控制室盘、台、柜的接地一般可遵循如下的原则:
1)在控制室内的盘、台、柜内应分类设置保护接地汇流排、信号及屏蔽接地汇流排(工作接地汇流排)和本安接地汇流条。
2)在控制室内,可设置接地汇总箱。
箱内设置工作接地汇总板和保护接地汇总板。
3)由于工控机在出厂时已将工作接地和保护接地连在一起,将外壳上的任一颗螺丝连在操作台内的保护接地汇流排上即可。
4)如果DCS系统的通信线路上无电气隔离装置(包括电气中继和光中继),远程设备的接地汇流排应汇总到系统的接地汇总箱。
如果通信线路上设有电气隔离装置,远程设备的接地汇流排可汇总到就近的总接地板上。
七、接地连接线的规格
接地连接线的规格应满足如下的要求:
1)接地系统的导线应采用多股绞合铜芯绝缘电线或电缆。
2)接地系统的导线应根据连接设备的数量和长度按下列数值范围选用:
接地连线 1~2.5(平方毫米)
接地分干线 4~16(平方毫米)
接地干线 10~25(平方毫米)
接地总干线 16~50(平方毫米)
接地汇流排、连接板规格应满足如下的要求:
1)接地汇流排宜采用25×6的铜条制作。
2)接地汇总板和总接地板应采用铜板制作。
铜板厚度不应小于6mm,长宽尺寸按需要
确定。
八、需要注意的几个问题:
a)接地干线越短越好,必要时可以采取屏蔽措施。
b)如果单独接地的话,与电气接地和防雷接地必须满足一定的距离要求。
c)等电位接地也要考虑接入点的问题。
接入点必须距离大电流设备的接地接入点大于
5m,距离防雷接地的接入点大于15m的距离。
九、接地系统的设计。
a)现场端:变送器和调节阀
变送器接地一般仅为外壳做保护接地,SH标准规定,小于36V供电的现场仪表可不做保护接地。
所以大多数变送器不在现场接地。
但有如下变送器或传感器需要现场进行接地。
i.电磁流量计:
电磁流量计的接地是因为电磁流量计要求被测介质需要与大地短路,具有零电位,否则就无法正常工作。
电磁流量计接地方式有三种
1)安装在金属管道上的电磁流量计的接地,接地方式如下图。
2)安装在非金属管道上的电磁流量计的接地,接地方式如下图。
3)安装在具有阴极保护管道上的电磁流量计的接地,接地方式如下图。
注意的是具有阴极保护管道的法兰及紧固件与流量计的接地环和法兰应该是相互绝缘的,以
避免使阴极保护的管道对地的电位差对流量计有干扰作用。
ii.热电偶接地
接地型热电偶因为在现场接地,所以其电缆屏蔽层亦需要现场接地。
iii.P H计接地
PH计的接地十分重要,一般工艺介质具有一定的导电性,在过程中已经接地,所以PH 计必须与管道或设备一起接地,而不能与电机或其它电气设备共用一条接地线。
b)信号传递介质及其保护装置的接地
i.电缆接地
一般电缆接地仅为电缆屏蔽层的接地,通常的设计是屏蔽层的接地视为工作接地。
接地方式有如下三种
1)接地一般仅在控制室端接地,即在控制室进行工作接地,现场端屏蔽层并不接地。
2)有些要求在现场接地的仪表(接地型热电偶、pH计、电磁流量计),为了保证单点
接地的原则,屏蔽层亦应在现场侧接地。
3)如果既要求现场接地,控制室侧也需要接地的情况下,应将两个接地做电气隔离,
比如加装隔离器。
4)铠装电缆的铠装保护层,应在现场控制室两端都需接保护地。
ii.保护套管及电缆桥架的接地。
当无特殊要求时,通常的接地方法是采用多点接地,每隔30m用接地连线,与就近的已做接地的金属结构件相连,应能保证其接地的可靠性和电气连续性。
但不允许利用储存。
输送易燃易爆物料的金属设备、管道以及相关的金属结构件进行接地。
c)控制室端接地包括如下几方面:
i.保护接地:控制室仪表盘、箱、柜、框架、操作台。
ii.工作接地:
1.仪表信号回路地和屏蔽地。
2.隔离信号可以不接地,SH标准指出隔离应是输入、输出、地和各电路的
电源是独立和相互隔离的。
3.非隔离信号的直流电源负极为接地参考点。
iii.本安接地:
1.采用隔离式安全栅不必单独设置本安接地,其接地可参考工作接地的要
求。
2.如果采用齐纳式安全栅需要专门设置本安接地系统。
需要注意的是,齐纳
安全栅的本安接地与仪表信号回路接地不应分开。
3.齐纳安全栅接地连接导线宜为两根。
iv.防静电接地:
1.计算机房应具有防静电措施,其室内的防静电地板/地面和工作台/柜等需
要做防静电接地,但做了保护接地的仪表和设备,不必再另作防静电接地。
2.防静电接地应与保护接地共用接地系统。
3.防静电接地线可以与电气保护接地线共用。
v.防雷接地:
1.SH标准中,对于现场安装的雷电浪涌保护器,其规定保护器接地应与电
气专业的现场防雷电感应的接地排相连。
2.对于控制室安装的仪表信号雷电浪涌保护器,其应接入工作接地汇总板。
即可以与仪表信号电缆屏蔽层一起接入工作接地汇总板。
3.仪表防雷接地与电气防雷地一定要等电位,不可单独设置。
vi.。