董超敏
摘 要:隨著科技的發展與進步,我國的供配電系統也逐漸完善。接地技術作為電力系統的重要組成部分,對于維持電力系統的安全、穩定運行具有重要的影響。本文主要對電力系統中的幾種接地技術的特點及重要作用進行了研究。
關鍵詞:電力系統;接地技術;特點;作用
隨著社會的發展和人們生活水平的提高,人們對于電氣設備的需求量也不斷增加,對電力系統的相關技術水平也提出了更高的要求。接地技術作為電力系統的重要組成,對電力系統的順利運行具有重要的意義。接地技術運用的是否合理及接地設計是否科學等都會直接影響到電力系統的正常運行。一旦接地情況出現問題,將會給人們的生命財產安全造成嚴重的影響,給電力企業帶來不可估量的損失。因此,準確把握接地技術的特點及作用對于接地技術的良好運用具有十分重要的實踐意義。
一、工作接地的主要特點及作用
為了維持電力系統正常運作,工作接地是不可缺少的必要環節。工作接地就是將電力系統的中性點和電氣設備的某一部分通過人為的方式與大地進行連接。工作接地是為了保持系統電位的穩定性,減輕低壓系統由高壓竄入低壓系統所產生的過電壓的危險性。一般來說,工作接地分為兩種連接方式:直接連接和間接連接。直接連接是指直接將電力系統的中性點和電氣設備的某一部分進行連接,例如,將變壓器的中性點、發電機的中性點、避雷針的接地引下線等直接與大地進行連接;間接連接與直接連接不同,例如,通過消弧線圈等與大地進行間接連接。一般情況下,工作接地系統的設計形式分為直流工作接地與交流工作接地兩種。工作接地可以將故障設備進行及時快速的切斷,為電力系統和電氣設備的正常運行提供了保障,降低了施工人員機體接觸電壓的幾率。
二、保護接地的主要特點及作用
(一)TN系統
該系統的主要特點是將電氣設備所有外露導電線路包括N線、PE線、PEN線等全部連接到接地點,即配電系統的相應中性點,形成一種單個中性點接地的三相五線系統。TN系統中T主要是指電力系統中性點直接接地,N則主要指負載設備接零保護。TN系統的主要工作原理是:通過故障產生時在電氣設備外殼與電路之間形成回路所產生的較強單相短路電流,使保護系統中的熔絲發生熔斷,進而對電源起到有效的保護作用,防止電氣設備重要元器件的損壞,避免對人身安全造成威脅。
(二)TT系統
電力系統的另外一種保護接地系統為TT系統。TT系統是一種中性點直接接地系統,一般情況下,其主要表現為三相四線制電網系統。在TT系統中,前面的T代表的是電力系統中性點直接接地;后面的T表示在負載設備外露的金屬導電部分中,不與帶電體相連接的部分與大地進行直接連接,它的工作原理是:當電氣設備外露部分發生單相碰殼故障時,電氣設備的金屬外殼就會帶電,這樣在保護接地裝置與電源工作裝置之間就會形成接地電流回路,而接地電流在經過接地裝置時會產生分置與分流的現象,這就會使得帶電金屬外殼的電流降低,避免了由于電流過大對人體造成的電擊傷害,對人體起到保護作用。但是,TT系統保護接地方式也具有一些缺陷,使得其無法得到廣泛的推廣,例如,TT系統保護接地在運行時,通常需要安裝漏電保護開關對其進行輔助運行;此外,當漏電電流比較小的時候,低電壓斷路器不能夠及時的跳閘,致使發生故障的設備金屬外殼帶電超出安全電壓的范圍。
(三)IT系統
IT系統是一種中性點不接地或經過1000歐米伽阻抗接地系統,通常表現為三相三線制電網系統。在IT這兩個字母組合中,第一個字母I代表兩種情況:第一,電源側沒有工作接地;第二,電源側經過高阻抗接地。而第二個字母T代表負載側電氣設備進行接地保護。在系統特點上,IT接地系統在供電距離不是很遠的情況下,具有極高的可靠性和良好的安全性。但是,對與供電距離較長的情況,IT系統中供電線路對大地的分布電容就不能再忽略不計,一旦負載發生故障造成設備金屬殼帶電,漏電電流會經過大地形成電網架路,這時的保護設備就不一定能及時作出動作,導致危險電壓的產生。
三、防雷接地的主要特點及作用
防雷接地系統是電力接地系統中必不可少且十分重要的類型,雷電作為一種自然現象,對于電力系統中的設備與線路等造成的危害是十分大的。雷電發生時,可以在瞬間產生極高的電壓及大量的電流,因此,要采取相應的防范措施,避免或減小雷擊所造成的的損失,尤其是在化學原料倉庫、油庫及爆破設備材料倉庫等具有高危險性易燃易爆物品的環境中,一旦發生雷擊,將會造成不可估量的經濟損失及安全危害。在每年發生的電力系統安全事故中,其中由雷擊引發事故的比例相當大。因此,在電力系統中,對于防雷接地系統的設計具有重要的意義。目前,我國的防雷保護等級主要分為三個級別,這三個級別同時也是防雷接地系統運用的重要依據。一般來說,防雷接地系統的要求主要有:1、對于建筑物表面外露的金屬構件和管道應與避雷帶進行連接,同時建筑上的接閃器還應與下線焊接并連通;2、對高層建筑物來說,其引下線要盡可能的使用鋼筋混凝柱的鋼筋作為引下線,且混凝柱內的兩根主鋼筋的直徑要不小于12cm;3、對于外引連接板與引下線進行連接的情況,要使用焊接的方式進行連接。
四、結語
總的來說,電力系統中的接地技術主要包括工作接地技術、保護接地技術及防雷基地技術三種。接地技術作為保障電力系統正常運行的重要部分,對于維護電氣設備的安全及人民的生命財產安全具有重要的意義。
參考文獻:
[1]周健.淺談電力系統幾種接地技術的特點與重要作用[J].企業技術開發,2016(08):118-119.