文/李章洪 朱啟云 李子羲,云南鋁業股份有限公司
在國家安全標準管理要求中明確指出,電氣設備外殼必須加裝保護接地。在保護接地中,將電氣設備的外殼進行接地,這樣,如果電氣設備被擊穿絕緣,就能夠避免外殼帶電的情況,防止發生觸電事故發生。
電氣設備的保護接地裝置,要每年一次進行檢測,接地電阻低于4Ω,符合使用要求。如果電氣設備接地保護裝置可靠,當發生電氣設備漏電時,可以確保電氣設備操作人員的人身安全。
檢修車間是云南鋁業股份有限公司下轄的生產單位,主要負責公司的電解槽大修和設備檢修。檢修車間共有六個廠房,廠房內的設備有行車15臺、車床36臺、焊機、混捏鍋等電氣設備,設備種類較多。供電系統由一臺容量為630KVA的變壓器組成,負責供給六個廠房,電纜全部采用地下鋪設。
2016年,云鋁公司外協檢測單位對檢修車間電氣設備進行接地保護檢測,檢測發現,檢修車間所有電氣設備均沒有安裝保護接地線,不符合安全使用要求。
檢修車間接到整改通知后,對供電系統進行梳理,發現在供電系統里,沒有敷設保護接地PE線。同時,由于全部電纜采用地下鋪設的方式,并且沒有電纜鋪設走向圖,地面大部分已經使用水泥澆灌,重新鋪設費用較高,工程量大。
檢修車間所有用電設備,是由一臺10KV/380V,容量為630KV A的變壓器供給,變壓器有保護接地裝置。
10KV電壓降為380V后,由總配電室供送到六個廠房配電柜,再連接到用電設備。供電網絡采用380/220V三相四線制,無保護接地線輸出。總配電室到各廠房全部采用電纜,電纜為四芯電纜,其中三芯為相線,有一芯為零線。各廠房配電柜電源有380V電源,N線一根,無保護接地PE線。
根據檢修車間實際的供電情況,利用變壓器的保護接地裝置,將總配電室的N線和PE線連接,形成PEN線,再通過各廠房配電柜,將電氣設備的外殼接地。同時,利用各廠房的房屋接地,進行重復接地,使接地保護安全可靠,此改造方案費用低,施工簡單。
低壓380/220V三相四線制的供電系統,根據國家要求,可以利用零線接地的方式供電,零線接地后,PEN線可以作為電氣設備的保護接地線使用,既降低施工改造費用,又達到電氣設備保護的作用,此方案可以實施。
通過現場核實,檢修車間10KV/380V的變壓器,有一套接地裝置,可以連接到低壓總配電室,連接電纜選用150mm2的銅芯電纜,經過施工改造,將總配電室的N線和PE線連接,形成低壓380/220V三相四線制供電系統,同時帶PEN線保護接地的供電系統,符合使用要求。
由于供電系統已經形成380/220V三相四線帶PEN線供電,檢修車間六個廠房的低壓配電柜,采用35mm2的銅芯電纜,使配電柜的零線接地,再通過電氣設備的零線,使電氣設備外殼接地。為了防止PEN線斷開,利用各廠房的房屋接地,連接到低壓配電柜,形成重復接地,進一步提高保護接地的可靠性。
檢修車間的保護接地,經過檢測,接地電阻低于4Ω,符合要求。改造投入使用后,操作人員的觸電風險得到控制,近幾年,在多次的電氣設備漏電故障情況下,能夠可靠動作,使開關跳閘,避免人身觸電事故的發生。
低壓配電系統是當前社會當中一種應用十分廣泛的配電系統,而過去的低壓配電系統接地保護不夠完善,難以有效的確保電氣設備的運行安全。因此,應當結合低壓配電系統的實際特點,進行最為適當的接地保護,充分確保低壓配電系統接地保護的可靠性,從而使低壓配電系統能夠安全、穩定的發揮作用。

[1]作者:劉介才.《工廠供電》[M].北京:教學與機械工業出版社,2015.5(2017.1重印).
[2]作者:陳菊紅.《電工基礎》[M]. 北京:機械工業出版社,2008.2(2014.7重印).