输油气场站及RTU阀室防雷接地系统电位差的减小和消除
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输电线路防雷措施在输电线路遭受雷击时,雷电会对输电线路造成过电压冲击,破坏输电线路的绝缘层使其出现闪络或产生涉漏电弧的现象,严重时可能会导致输电线路发生相间短路或者对地短路的故障,进而导致事故跳闸,如果不能在受到雷击的输电线路进行有效的处理措施,则会导致电力系统的供电中断,影响人们的日常生产和生活。
输电线路的防雷措施有:(1)避雷线(架空地线):沿全线装设避雷线是目前为止110KV及其以上架空线最重要和最有效的防雷措施。
35KV及以下一般不全线架设避雷器,因为其绝缘水平较低,即使增加绝缘水平仍很难防止直击雷,可以靠增加绝缘水平使线路在短时间故障情况运行,主要靠消弧线圈和自动重合闸装置。
(2)降低杆塔接地电阻:这是提高线路耐雷水平和减少反击概率的主要措施,措施有采用多根放射状水平接地体、降阻模块等。
反击是当雷电击到避雷针时,雷电流经过接地装置通入大地。
若接地装置的接地电阻过大,它通过雷电流时电位将升的很高,作用在线路或设备的绝缘体,可使绝缘发生击穿。
接地导体由于地电位升高可以反过来向带电导体放电的这种现象叫“雷电反击”。
(3)加强线路的绝缘:如增加绝缘子的片数、改用大爬距悬式绝缘子、增大塔头空气距离。
在实施上有很大的难度,一般为提高线路的耐雷水平,均优先采用降低杆塔接地电阻的方法。
(4)耦合地线:在导线的下方加装一条耦合地线,具有一定的分流作用和增大导地线之间的耦合系数,可提高线路的耐雷水平和降低雷击跳闸率。
(5)消弧线圈:能使雷电过电压所引起的单相对地冲击闪络不转变为稳定的工频电弧,即大大减少建弧率和断路器的跳闸次数。
(6)避雷器:不作密集安装,仅用作线路上雷电过电压特别大或绝缘薄弱的防雷保护。
能免除线路的冲击闪络,使建弧率降为零。
(7)不平和绝缘:为了避免线路落雷时双回路同事闪络跳闸而造成的完全停电的严重局面,当采用通常的防雷措施都不能满足要求时,在雷击线路时绝缘水平较低的线路首先跳闸,保护了其他线路。
油库防雷应急措施引言油库是储存大量易燃易爆液体石油产品的场所,雷电对油库的安全构成了一定的威胁。
为了保证油库的安全运营,减少雷击事故对人员和环境的危害,必须采取有效的防雷应急措施。
本文档将介绍一些油库防雷应急措施,以确保油库的安全运营。
1. 油库防雷设施的规划和设计油库防雷设施的规划和设计是确保油库安全的关键步骤之一。
规划和设计应考虑以下几个方面:1.1 避雷针的设置在油库的高处设置避雷针是常见的防雷设施之一。
避雷针可以有效地引导雷电放电,减少雷击危险。
避雷针的材料应具有良好的导电性能,以确保电流能够顺利通过。
1.2 地网系统的建设地网系统是油库防雷设施的重要组成部分。
地网系统可以将雷电击中的电流迅速分散到地下,减少雷电对设施和人员的危害。
地网系统的设计应符合相关规范要求,确保其可靠性和稳定性。
1.3 防雷接地装置的设置防雷接地装置的设置是防止雷击事故的重要措施之一。
通过良好的接地装置,油库内的电气设备可以有效消除雷电对设备的影响,保护设备和人员的安全。
2. 防雷设备的维护和保养为了确保油库防雷设施的有效性,在平时的维护和保养工作中需要特别注意以下几点:2.1 定期检查避雷针的情况定期检查避雷针的情况,特别是避雷针的导电性能,确保其正常工作。
如果发现避雷针受损或导电性能下降,应及时更换或修复。
2.2 定期检查地网系统的接地情况定期检查地网系统的接地情况,确保接地装置的可靠性。
如有必要,进行一些额外的接地措施以提高接地效果。
2.3 定期检查防雷接地装置的连接情况定期检查防雷接地装置与设备之间的连接情况,确保连接良好。
如发现接地装置松动或连接不良,应及时修复。
3. 应急预案和培训为了能够应对可能发生的雷击事故,油库应制定完善的应急预案,并进行相关人员的培训。
3.1 应急预案的制定油库应制定详细的防雷应急预案,包括应急组织、通信联络、人员疏散、设备保护等方面的内容。
应急预案需要根据油库的具体情况进行定制化制定,确保能够有效应对各种情况。
汽车加油站的防雷和防静电处理范本汽车加油站的防雷和防静电处理是保障加油站安全运行的重要措施。
下面将介绍汽车加油站防雷和防静电处理的范本。
一、建立合理的防雷系统汽车加油站的防雷处理首先需要建立合理的防雷系统,以确保雷电能及时地被引导到地下。
在处理过程中,我们需注意以下几点:1.1 安装避雷装置:在加油站的高大建筑物和加油站附近的设施上安装合适的避雷装置,以有效地吸收和放电雷电,避免雷电直接接触到加油设施和人员。
1.2 地下金属网:在加油站地面上设置金属网,将站内的设施连接成统一的电网,并与地下的接地系统相连。
这样可以将雷电引导到地下,减少对加油设施产生的危害。
1.3 防雷接地装置:按照相关电气标准和规定,对加油站的设施进行合理的接地,确保设施与地下的接地网统一连接。
接地装置的设计要考虑设施的结构和性质,以提供充分的接地路径。
二、加油站静电处理除了防雷系统,加油站还需要进行静电处理,以防止静电产生并引发事故。
在处理过程中,我们需注意以下几点:2.1 静电接地装置:在加油站的油箱、油枪等设施上安装静电接地装置,将设施与地下接地系统连接,以便将静电及时地引导到地下,减少静电火花的产生。
2.2 定期检查设备:加油站需要定期检查静电接地装置的连接是否良好,设备是否正常工作。
如果发现接地装置存在问题,应及时修复或更换,以保证装置的有效运行。
2.3 防止加油时的静电产生:加油时,静电产生的风险较高。
我们可以采取以下措施来防止静电产生:- 使用带有静电消除装置的油枪,消除静电的积累。
- 确保油枪与油箱接触良好,避免空气中的静电产生。
- 避免加油时产生摩擦,以减少静电的产生。
三、员工培训和安全意识提升处理防雷和防静电问题不仅需要合适的设备和系统,也需要员工具备相关的知识和技能。
加油站应定期组织员工培训和演练,提高员工对防雷和防静电的认识和理解。
3.1 员工培训:加油站应定期组织员工培训,向员工介绍防雷和防静电的基本知识,包括防雷和防静电的作用、处理方法和常见问题等。
油气储运系统的防火防爆、防雷防静电措施摘要:石油天然气管道储运工作中,有很多因素会影响管道的安全,如果缺少有效的安全管理,会导致严重的安全事故。
为此,必须针对性地解决目前在安全管理工作中存在的问题,制定科学的管理制度,保证安全管理效果。
关键词:油气储运;防火防爆;防雷防静电;措施引言众所周知,在油气集输站场内存在很多的安全隐患,如果不及时采取有效措施进行处理,那么将会给实际的集输工作带来严重影响。
因此,需要在集输站场的日常运行过程中,做好安全隐患的检查与排除工作,并重视经验教训的总结,尽可能保障其安全运行。
1油气储运与油气储运安全概述油气储运属于综合概念,指的是针对石油与天然气的连接、运输、销售等诸多环节所形成的一个系统,涉及内容宽泛,如在矿场进行油气处理、对油气进行长距离运输、最终营销等,是一种危险系数高和专业性强的工作。
受到油气性质的影响,油气中富含烃类碳氢化合物,使得油气毒性强、易燃易爆,需要归入危险品范畴,容易出现安全风险。
因为此类物质挥发性强,在实际运输环节有着很高的风险,特别是在油气管道运输环节,如果出现内摩擦静电,极有可能出现爆炸这种严重的安全事故。
所以油气储运是一项非常复杂的工作,想要确保这一工作的开展效果,维护每个环节的安全性,由此减少外部因素干扰,满足日益增长的油气储运需求,必须严格防范油气泄漏等问题,保护生态环境,满足社会发展对于油气资源的需求。
2油气储运系统存在的问题2.1油气储运管道规划设计问题管道规划设计问题可以说是油气储运过程中的第一大问题,不合理的管道设计会导致后续的布管工作不协调,最终导致运输效果不理想。
我国的油气储运事业发展规模逐渐壮大,但与国外管道建设相比,我国在管道建设和油气的安全储运等方面还是存在许多不足,由于管道规划设计工作人员欠缺油气储运理论知识,缺乏油气储运实地工作的经验,而且对于大型油气储运管道建设相关线路的选择也存在一些盲点,没有形成系统的理论。
油库防雷技术的改进措施探讨油库是存储大量石油或其他易燃液体的重要设施,防雷技术对于保护油库安全至关重要。
随着科技的进步和安全意识的提高,油库防雷技术也在不断改进和探讨中。
本文将就油库防雷技术的改进措施进行探讨。
针对油库雷电直击造成的危害,可以在油库周围建立有效的避雷装置。
常见的避雷装置包括避雷针、避雷网和接地系统等。
避雷针可以将油库上方的电荷导向地面,减少了雷电直击的可能性。
避雷网则可以将继电装置上的雷电分散到地面,起到了保护设施的作用。
正确布置的接地系统能够将雷电引导到地下,保护设施免受雷击。
对于油库内部设备的保护,可以采用应急避雷措施。
在油库内部设备上设置合适的避雷装置,如避雷器、避雷箱等,能够在雷击时起到有效的保护作用。
这些避雷装置可以将过电压或过电流引导到地下或其他容易放散的地方,减少对设备的损害。
要定期检测和维护这些避雷装置,确保其正常工作,提高防护效果。
可应用现代科技手段改进油库防雷技术。
在油库周围布设雷电监测设备和闪电定位系统。
雷电监测设备能够实时监测雷暴活动和雷电强度,提前预警,从而有助于采取相应的防雷措施。
闪电定位系统能够定位雷电击中的位置,提供实时数据分析,帮助改进防雷策略。
可利用无人机技术对油库进行巡检,发现雷电引发的潜在风险,及时进行修复和改进。
在人员方面,加强防雷意识培训也是必要的。
油库工作人员需要了解防雷知识,知道在雷暴来临时应该采取的措施。
提高员工的防雷意识,能够降低意外事故的发生几率,保障油库的安全。
油库防雷技术的改进措施包括建立避雷装置、采用应急避雷措施、应用现代科技手段和加强人员防雷意识培养等。
这些改进措施能够提高油库的抗雷能力,降低雷击造成的危害,保障油库设施和人员的安全。
而随着科技的不断进步,更多创新的防雷技术将不断涌现,为油库的安全提供更加可靠的保护。
防雷接地的原理
防雷接地的原理是通过将建筑物或设备的金属构件与地面有效连接,将雷电引入地下,将电流迅速分散和消除,以保护建筑物和设备免受雷击的危害。
防雷接地的原理主要包括以下几个方面:
1. 接地电阻原理:建筑物或设备的金属构件通过合理埋设接地引下线与地面有效连接,形成一个良好的电气接地系统。
当雷电击中建筑物或设备时,电流会通过接地引下线迅速引入地下,通过大面积的土壤接触面将电流分散,从而减小了电流对建筑物或设备的冲击。
2. 电位均衡原理:接地系统能够使建筑物或设备的金属构件和地面之间维持一个相同的电位。
当雷电靠近建筑物或设备时,由于接地系统的存在,电荷会自动分布在金属构件和地面之间,形成一个相对平衡的电位差,阻止了雷电闪电活动的发生,从而保护了建筑物或设备。
3. 电磁屏蔽原理:接地系统还可以起到一定的电磁屏蔽作用。
当雷电产生辐射电磁波时,接地系统会吸收并耗散部分电磁能量,减少了对建筑物或设备的影响,有利于降低雷击风险。
综上所述,防雷接地的原理是通过合理埋设接地系统,将建筑物或设备的金属构件与地面形成有效连接,使雷电引入地下,电流分散和消除,以保护建筑物和设备免受雷击的危害。
燃气阀室防雷方案图文教育文库嘿,大家好!今天我来给大家分享一个关于燃气阀室防雷的方案,这个方案可是我积累了10年经验的心血之作哦!我们就一起走进燃气阀室防雷的世界吧!一、背景介绍让我们来了解一下燃气阀室的重要性。
燃气阀室是城市燃气输配系统中的关键部位,它的正常运行对于保障城市燃气的稳定供应至关重要。
然而,由于燃气阀室所处的环境复杂,容易受到雷电的侵袭,因此防雷工作显得尤为重要。
二、防雷方案设计目标1.确保燃气阀室的安全稳定运行,防止雷电事故的发生。
2.提高燃气阀室的防雷性能,降低雷击事故对设备和人员的影响。
3.遵循相关法规和标准,确保防雷设施的合理性和可靠性。
三、防雷方案具体内容让我们来看看这个防雷方案的具体内容吧!1.防雷设施的选择(1)接地装置:接地装置是防雷设施中最为重要的一环。
我们选择了一款符合国家标准的接地装置,确保其接地电阻小于规定值。
(2)避雷针:在燃气阀室周围安装避雷针,以保护燃气阀室免受雷击。
(3)浪涌保护器:在燃气阀室的电源线路和信号线路中安装浪涌保护器,以防止雷电波侵入。
2.防雷设施的设计与安装(1)根据燃气阀室的具体情况,合理布置接地装置、避雷针和浪涌保护器。
(2)接地装置的接地电阻应满足要求,确保接地效果。
(3)避雷针的安装高度和位置应符合规定,以充分发挥其保护作用。
(4)浪涌保护器的安装位置应靠近燃气阀室,以减小雷电波侵入的距离。
3.防雷设施的维护与管理(1)定期检查接地装置的接地电阻,发现问题及时整改。
(2)定期检查避雷针和浪涌保护器的性能,确保其正常工作。
(3)建立防雷设施档案,记录设施的安装、检查和维护情况。
四、防雷方案实施效果1.燃气阀室的安全稳定运行得到了有效保障。
2.防雷设施的正常工作降低了雷击事故对设备和人员的影响。
3.遵循了相关法规和标准,得到了上级部门的认可。
感谢大家的耐心阅读,如果对这个方案有任何疑问或建议,请随时留言交流。
祝大家工作顺利,生活愉快!注意事项一:定期检查接地装置的接地电阻接地电阻是防雷设施的关键指标,一旦接地电阻超标,防雷效果就会大打折扣。
LNG燃气场站防雷防静电管理办法
1.0 目的
规范公司燃气场站的防雷防静电管理,保障场站防雷防静电设施及其他设备的正常使用,确保安全平稳生产。
2.0 范围
本办法适用于公司场站防雷防静电管理工作。
3.0 定义
无
4.0 职责
4.1 场站站长负责全站的防雷防静电管理。
4.2 场站值班人员负责防雷防静电设施的日常检查。
4.3 设备管理员(安全技术科)负责防雷防静电设施的维护与检定。
5.0 工作要求
5.1 输气管道、配电控制柜等要做防雷、接地处理,每点不少于2处。
接地线与接地体的连接处焊接,接地线与被接
地设备的连接设断接卡,并用双螺栓连接,埋地部分均用焊接。
5.2 输气管线法兰连接处,法兰盘连接螺栓大于5根时,在非腐蚀环境下不跨接,少于5根时需跨接,且跨接线的截面积不小于6mm2。
平行、交叉的金属管线,当管壁间的距离小于100mm时,作等电位连接并接地。
5.2 进站排静电接地装置设置在爆炸危险区域外。
5.3 防雷、防静电接地装置每年至少在雷雨季节前检测一次并做好记录。
其接地电阻值:
5.3.1 站房不得大于10Ω5.3.2 输气管线不得大于30Ω5.3.3 各类接地与工作接地、接零共用不得大于4Ω5.4 弱电系统(通讯、信号、监测和微机控制等)按有关专业规定或产品技术要求,采取防雷措施。
5.5 场站工艺区作业人员和进入现场参观人员等,必须穿防静电鞋,防静电工作服,使用防静电手套,不得携带与工作无关的金属物品,如钥匙、手表、戒指等。
6.0 相关文件与记录
6.1 《场站防雷防静电设施检定记录》。
加油站防雷安全要求1、在钢油罐的防雷措施中,油罐的良好接地很重要,它可以降低雷击的电位、反击电位和跨步电位。
规定接地点不应少于两处,是为了提高其他接地的可靠性。
2、加油加气站的面积一般都不大,各类接地共用一个接地装置既经济有安全,但接地电阻需按要求最小的(保护接地)确定为4。
当单独设置接地装置时,个接地装置之间要保持一定距离(地下大于3m),否则是分不开的。
当分不开时,只好合作并在一起设置,但接地电阻要最小要求值设置。
3、液化石油气储罐采用牺牲阳极法做阴极防腐时,只要牺牲阳极的接地电阻不大于10,阳极与储罐的铜芯连线横截面不小于16mm2,就能满足将雷电流顺利泄入大地,降低反击电位和跨步电压的要求;液化石油气储罐采用强制电流法阴极保护防腐时,若储罐的防雷和防静电接地极用钢质材料,必将造成保护电流大量流失。
而锌或镁锌复合材料在土壤中的开路电位为一1.1V(相对饱和硫酸铜电极),这一电位与储罐阴极保护所要求的电位基本相等,因此,接地电极采用锌棒或镁锌复合棒,保护电流就不会从这里流失了。
锌棒和镁锌复合棒接地极比钢制接地极导电能力还好,只要强制电流法防腐系统的阳极采用锌棒或镁锌复合棒,并使其接地电阻不大于10,用锌棒或镁锌复合棒兼做防雷和防静电接地极,可以保证储罐有良好的防雷和防静电接地保护,是完全可行的。
4、由于埋地油品储罐、液化石油气储罐埋在土里,受到土层的屏蔽保护,当雷击储罐顶部的土层时,土层可将雷电流疏散导走,起到保护作用,故不需再装设避雷针(线)防雷。
但其高出地面的量油孔、通气管、放散管及阻火器等附件,有可能遭受直击雷或感应雷的侵害。
故应相互做良好的电气连接并应与储罐的接地共用一个接地装置,给雷电提供一个泄人大地的良好通路,防止雷电反击火花造成雷害事故。
5、加油加气站的站房(罩棚)的防雷,经调查都按建筑物、构筑物的防雷考虑,一般都采用避雷带保护,这样比较经济可靠。
6、要求加油加气站的信息系统(通讯、液位、计算机系统等)采用铠装电缆或导线穿钢管配线,是为了对电缆实施良好的保护。
220kV输电线路防雷接地问题及改进方案摘要:220kV高压输电线路的防雷是输电线路安全工作中的重要环节,提高防雷接地技术水平对于增强220kV高压输电线路的安全性能具有重要意义。
基于此,本文结合某条220Kv输电线路雷击事故案例,对该线路铁塔装置建模仿真计算,探析了铁塔接地电阻偏高的原因,并提出了有建设性的防雷接地改进方案,希望能够为输电单位提供借鉴和参考。
关键词:220kV输电线路;防雷接地;改进方案输电线路的稳定运行是经济建设与社会生活的必要前提,不仅直接影响用户的可靠供电,而且关系着整个电网的稳定性。
随着社会和电力的联系越来越紧密,人们对供电可靠性的要求也越来越高。
这就要求我们针对运行环境、防雷措施以及运行管理,构筑完善的综合防雷接地保护方案,以提高高压输电线路运行的安全稳定性。
1 线路概况某输电线路为220kV高压输电线路,始建于2005年2月,自JZ220kV变电站至TD220kV变电站线路全长19.03km,全线共有57基铁塔(其中单回路铁塔3基、双回路铁塔为54基),线路所处地形为丘陵占80%,平原占20%。
全线导线型号为LGJ-240/40×2、避雷线型号为双根GJ-50,除3号、4号、副4号导线为三角排列外,其他地段导线均为垂直排列。
2 线路铁塔接地现状分析220kV某线处于多雷地带,2005年投运至今发生多次雷害跳闸。
2012年5月11日04:22,220kV该线三相断路器跳闸,重合良好,故障相别为C相,双套距离Ⅰ段保护动作,闭锁式高频保护动作,双套保护测距显示距TD220kV变电站分别为3.43km、3.59km,故障点距TD220kV变电站3km处。
5月11日07:43,送电工区接到调度命令后,立即组织人员进行线路全线巡视登检。
10:36在220kV该线(右侧)48号塔中线(C相)发现故障点。
经登塔检查,发现220kV该线(右侧)48号直线塔(SZ1-30)中线(C相)导线端均压环外侧及横担端均压环外侧有放电烧伤痕迹,该塔距TD220kV变电站3.257km。
Engineering Equipment and Materials | 工程设备与材料 |
·105·
2019年第3期
输油气场站及RTU 阀室防雷接地系统电位差的减小和消除
杜晓宾,吕国锋,张 锋,王慧中,任 锋
(河南省气象灾害防御技术中心,河南 郑州 450003)
摘 要:输油气场站及RTU 阀室均地处空旷处,易并遭受雷击和过电压。
且安装了液位检测系统、压力变送系统、自动计量系统、压缩机系统、过滤器系统、火灾报警及自动灭火系统等信息设备,防雷安全尤其重要。
本文详细地分析防雷接地系统中不同接地形式、接地极布置方式产生不同电位差的机理,机房供配电系统中零-地电位差产生的原因,并提出减小或消除电位差的办法,达到最大限度的减少人身伤害和设备财产损失的目的。
关键词:输油气场站及RTU 阀室;电位差;过电压中图分类号:TE97 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2019)03-0105-02 作者简介:杜晓宾(1972—),男,本科,工程师,研究方向:气象灾害防御与防雷装置检测。
输油气场站及RTU 阀室中,为避免电气设备之间或电气设备内各元件之间可能因承受较大的电位差而被击穿,工作人员因同时触及不同电位的界面而遭受过电压,采取不同形式共用接地系统和等电位联结减小电位差是重要的方法和手段,对各电位差产生的原因及减小方法进行分析如下。
1 输油气场站及RTU 阀室中电位差产生
1.1 接地装置的选择与电位差的大小的关系
各种接地装置利用直接埋入地中或水中的自然接地极可减小电位差,自然接地极包括:不包括输送可燃或有爆炸物质埋设在地下的管道、金属井管、与大地有可靠连接的建筑物的金属结构、水工构筑物及其他坐落于水或潮湿土壤环境的构筑物的金属管、桩、基础层钢筋网。
1.2 接地极相互间距离与电位差的大小的关系
两个接地电极,一个电极中过压过流,理论上另一个接地极就不应该电位上升。
要实现接地电极理想地完全独立,距离趋向于无穷大,这在输油气场站及RTU 阀室中受地域的限制无法实现。
因电流I 产生的另一个电极电位上升△V 与两电极间距S 的关系,说明设备独立接地时,必须采取大的间距,一般不采取独立接地(见图1)。
图1 接地极布设示意图
1.3 输油气场站及RTU 阀室中使用共用接地的方法消
除电位差
采取独立接地且接地极间距离先对很小时存在电位差,各设备和交流电源系统的接地是为了获得一个零电位点,各系统分别接地,在雷击和过电压发生时,各系统的接地点存在很大电位差。
采用共用接地的各系统接地极间不存电位差,各个接地电极并联,接地电阻更低,利用建筑结构体,更能显示共用接地的优点(见图2)。
1.4 输油气场站及RTU 阀室中建筑物实施等电位联结
能够有效地消除电位差
但当建筑物内的电气设备及金属管道未进行等电位联结时,由于雷电波及雷击电磁脉冲的作用会使得部分设施电位升高形成了电位差,等电位联结的目的在于减小各金属物与各系统之间的电位差(见图3)。
在局部范围设置多个等电位端子板,并联结到总等
电位端子箱可减小或最低程度消除电位差。
图2 输油管线等电位连接示意图
图3 线缆屏蔽管与建筑物等电位连接示意图
2 输油气场站及RTU 阀室中接地极布置方式与电位差
共用接地系统中可根据接地极的布置方式分为外引式接地极和环路式接地极。
在条件允许的情况下,对于总控机房接地网应充分利用建筑物柱筋采用环路式接地极。
2.1 外引式接地极产生的电位差大
如果采用外引式接地极,当有过电压泄入大地地网
DOI:10.19537/ki.2096-2789.2019.03.050
| 工程设备与材料| Engineering Equipment and Materials
·106·2019年第3期
电位升高时,接地干线电位相应升高,地面和设备间存在较大的电位差。
2.2 外缘闭合的接地网产生的电位差小
接地网外缘应闭合,各角为圆弧形,圆弧的半径应大于临近的均压环间距的一半(见图4)。
应敷设水平均压带。
图4 闭合环路接地网示意图
2.3 建立等电位面消除电位差
在输油气场站及RTU阀室中接地系统中,为保证地网电压分布均匀,为电子设备提供稳定的接地,可在机房中安装一个信号参考结构。
这种网状栅格能够提供较为均匀的电位分布,栅格架至少每隔1.8m与地板进行等电位连接。
使用一条107mm2的裸铜线,将整个信号结构包围,并将此周围线缆与地板下的栅格架在每个交接处作等电位连接。
把带金属支架的活动地板、地板下面的信号参考结构(SRS)栅格架、建筑物的钢筋结构相连在一起构成一个等电位面。
3 零-地电位差较大的原因分析
3.1 产生零-地电位差较大的主要原因
(1)较大的电流存在于零线、PE线中、电磁场感应产生的干扰、接地电阻阻值不符合设备要求。
为了降低工作接地的接地电阻,宜采用铜作接地极,而PE线重复接地时,为节约费用,采用角钢作接地极,这时不同材料会在土壤中呈现不同电位,从而造成电位差(见表1)。
表1 不同材料的接地极和接地材料的使
用产生不同的零-地电位差
元素符号电位/V
铁Fe-0.44
铜Cu+0.337
铝Al-1.66
锌Zn-0.763
(2)接地线长度。
高频电子设备的接地线要求必须小于λ/4(其中λ为高频波的波长)。
(3)选用适配的UPS减少电位差。
依靠UPS供电的设备,其电源相对大地没有电位差,其金属外壳和工作系统必须接地,且接地电阻必须符合设备和规范要求。
UPS本身要求输出端不能接地,发生用电线路(或设备)接地故障时,可用仪表仪器检查各点对地电位。
选用适配的UPS对减小电位差至关重要,是减小电位差的有效手段。
3.2 降低零-地电位差的方法
可采用以下方法降低零-地电位差。
(1)供电电源和设备可靠接地可降低零地电位差。
供电电源特别是UPS电源相对大地没有电位差,其金属外壳和工作系统公共点可直接接地,UPS本身要求输出不接地,如果(假如)把输出的其中一端接地,很有可能会损坏UPS电源
(2)结合采用以下方法降低零地电压:单相负荷做出调整、对N线采用重复接地、平衡分布有功功率和无功功率、可调整不平衡电流功率因数补偿装置的安装、加粗零线,减小导线阻抗、采用无流零线,设置中线断电保护、降低谐波电流、电磁环境、降低接地电阻值。
(3)采取以下方法减小地线中的电流:加强相线间绝缘、避免零-地混接、地线分别重复接地,不得串接和重复压接。
有较大直流电流动的周边,应使地线对大地绝缘,并单点接地。
(4)供配电系统中的重复接地宜和中性线接地宜采用铜材料。
(5)使用合理线材以达到接地线导线两端不会产生明显的电位差的目的。
(6)对于重要机房,应该采用功率因数大,谐波少的UPS。
4 结束语
提倡在输油气场站和RTU阀室中采用共用接地系统,接地网应充分利用建筑物柱筋采用环路式接地极,以减小电位差,防止电击和雷击电磁脉冲。
为减小电位差对机电设备的干扰,在设计油库接地系统时,可采用信号参考结构以提供等电位面。
输油气场站及RTU阀室中的机房供配电系统中零-地电位差应控制在1V以下较为理想。
参考文献:
[1]GB 50169-2016,电器装置安装工程接地装置及验收规范[S].
[2]GB 50650-2011,石油化工装置防雷设计规范[S].。