接地保护技术在电气设备保护中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-02-14
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接地保护技术在电气设备保护中的应用

江炳强

广东立胜综合能源服务有限公司   广东省佛山市 528000

摘要:我们处于一个科技高度发达的时代,人们的生产和生活几乎都与电力能源息息相关,需要通过接地保护技术对电气设备(如变压器、组合电器、配电箱、大型生产设备、生活电气等)的正常使用进行全力保障,以免设备受到自然天气、环境以及人为原因影响,引起电气设备使用异常。同时由于国内用电需求量越来越高,电力行业为了满足现代工业生产和居民生活对电力能源的要求,加大了电气设备的建设范围,因此接地保护技术更需要进行全面推广,避免电气设备给周边行人带来安全风险,降低供电系统的风险和隐患发生概率。

关键词:接地保护技术;电气设备保护;应用

由于我国经济水平不断上升,各行各业的技术水平也展现着突飞猛进的势头,从去年最新资料来看我国的发电量和用电量依然稳居世界第一位,所以为了提高用电安全,加强生产生活用电的可靠性,必须要大力发展接地保护技术,对电气设备的日常工作和运行进行全面防护,一方面可以提高运行中的设备安全性,一方面也能在电力项目施工、维护中保障作业人员的人身安全。

1.接地保护技术在电气设备保护中的含义

电气设备目前主要有三种保护措施,既接地保护、接零保护以及低压触电保安器。其中接地保护也就是对可能出现的漏电情况进行提前预防,通过导线将电气设备与接地体进行连接,在设备的金属部件出现漏电现象或者绝缘材料损坏等情况下,将电气设备表面的电流转移到地面的一种保护接线的技术[1]。这种技术主要是保护配电变压器中性点不直接接地,确保电气设备在绝缘损坏、出现漏电的情况下产生的对地电压不会超出安全范围,它是目前我国低压电力网中使用较为广泛并且可靠性较高的安全技术。接地保护和接零保护这两项技术能够避免电气设备异常运行造成使用者发生触电事故,其中接地保护是对电气设备的泄漏电流进行严格监控,当电流值超出安全范围,保护器就会自动切断电气设备的电源;接零保护是通过在电气设备上设计接零线路,让设备在绝缘损坏、出现短路时,激活接零线路上的保护装置,防止电流过大造成设备短路,从而引发用电安全风险。

2.接地保护技术在电气设备保护中的应用方式

2.1工作接地技术

这种接地保护方式是让电气设备将工作中产生的余电通过导线连接到接地点,让设备可以将余电导入地表,它一般使用在变压器中,会在变压器中性线接地前配备对应的电气系统接线盒,通过这个装置减少外界因素对设备供电造成的不良影响。日常生产和生活中,工作接地保护的装置一般安装在电配箱中,避免了自然环境、外界因素对其产生干扰,确保保护装置一直处于正常状态。在安装这个保护装置时,一定要重点注意该装置不能与接地线路有任何接触的地方,避免出现接地安全事故,这样才能够充分发挥工作接地的作用,通过对变压器的保护,让用电系统保持安全运行[2]

2.2保护接地技术

保护接地的工作原理是将电气设备的金属外壳与电网的零线进行连接,避免因为金属外壳导电引起触电事故,这项技术需要将设备的接地电阻控制在4欧范围内,并且其中性点接地功能较好。同时装置中零线的截面面积必须大于相线的二分之一,接地保护装置的零线要与设备工作使用的零线进行紧密相连,在同一低压电网系统中不允许有保护接地和保护接零同时存在。

2.3防雷接地技术

顾名思义,防雷接地就是防止雷击对电气设备或者输电线路造成破坏,避免设备出现漏电现象。它是通过在设备上安装避雷器、避雷针等金属设备,并让这些设备通过导线连接到接地点,当电气设备被雷电击中时,可以通过保护装置将雷击产生的强大电流导入地表,避免设备被电流产生的巨大能量破坏,确保输电线路及用电设备能够正常工作。在防雷接地保护装置安装前,一定要有独立的避雷针或者架空避雷线,让电气设备处在其保护范围内,且每一种避雷装置必须要有独立的接地系统,确保每一引下线的冲击接地电阻不会超出10Ω范围,如果是土壤电阻率比较高的区域,为了提高保护能力,需要增加设备的冲击接地电阻。由于某些户外大型电气设备不止有一套避雷装置,因此所有的避雷装置都需要通过避雷带进行连接,确保雷击产生的巨大电能可以被迅速分散[3]

2.4重复接地技术

重复接地是对电气设备的接地保护技术进行兜底和预防的一道措施,它处于中性点直接接地系统内部,是一套独立运行的金属导线接地装置,能够让设备故障时产生的零线压降损耗一定程度上出现下降和减少,并且可以有效控制相、零线反接时产生的安全风险,降低触电事故发生的频率。

3.接地保护技术在电气设备保护中的优化方向

以上内容可以看出,接地保护主要是在低压电网中对电气设备进行保护的一种安全措施,是电气设备保护中的一种比较重要的技术,通过导线连接接地点可以极大程度避免设备金属外壳漏电、雷击损坏电气设备等现象,能够确保电气设备使用人员和施工人员的人身安全,提高国民生产和生活用电的可靠性、稳定性。

3.1提高接地保护

装备研发和安装水平

我国近些年一直在提倡绿色环保和可持续发展,接地保护装置的技术研发也需要响应这个口号,尽量采用新型环保材料进行装置的研发和组装,避免污染周边环境;其次电气设备逐渐向自动化、智能化、集成化进行发展,因此接地保护技术也需要不断提升,不但要提高装置的质量,还要让接地保护装置实现多元化,在对电气设备进行漏电保护的同时也加强了自身的抗腐蚀能力,增加保护装置的使用时长;最后还需要让接地保护安装技术进行不断完善,确保装置不会因为施工人员操作失误导致保护措施失灵,从提高设备研发以及设备安装水平等多个方面确保接地保护装备的安全性和稳定性[4]

3.2加强接地保护装置日常维护与监管力度

电气设备的保护措施主要是为了保障人身、生命及财产安全,所以接地保护装置一定要在安装后定时进行检查和维护,并设置预警机制,当电气设备出现突发故障时,能够第一时间通知维护人员到场进行处理;对于安装在地下的保护装置,要通过使用防腐材料提升其抗腐蚀能力,然后结合监测设备对无法通过肉眼查看到的地下装置进行探查,确保其不会出现锈蚀、松动、断股等现象。通过完善接地保护装置保养制度,让技术人员做好日常的巡视工作,通过定期的巡视、检查以及维护保养,及时了解接地保护装置的工作状态,第一时间排除安全隐患,提高保护装置对电气设备的防护能力,避免因为监管不到位引起用电事故。

结束语:

要想促使电气设备保护措施不断加强,就要加大对接地保护技术的研究力度,只有合适且稳定的接地保护装置才能够保障设备安全、平稳运行,还能通过接地保护技术的发展带动接零保护技术和低压触电保安器,让电气设备能够借助这三种保护技术提高自身的可靠性和安全性,以免因为设备故障让周边人员出现触电现象,减少设备出现用电事故的频率。

参考文献:

[1]杜伟. 建筑电气施工中的漏电保护技术[J]. 中国住宅设施,2020,(10):93-94.

[2]蔡红茹. 电气设备接地保护技术浅析[J]. 中国设备工程,2020,(06):188-190.

[3]张妍. 建筑电气工程施工中漏电保护技术的应用[J]. 山西建筑,2018,44(32):127-128.

[4]马林. 接地保护技术在电气设备保护中的应用[J]. 山东工业技术,2017(24):179.