关于工厂电气设备的接零和接地保护探讨

2017-01-28刘宇陕西华电榆横煤化工有限公司

消费导刊 2017年17期

刘宇陕西华电榆横煤化工有限公司

关于工厂电气设备的接零和接地保护探讨

刘宇陕西华电榆横煤化工有限公司

现代化工厂的日常生产对电能具有较高的依赖性，所以就必须确保供电的安全可靠，而要落实这一点，做好电气设备的接零和极地保护就至关重要。本文分别从高压、低压以及弱电和防雷这三个方面对工厂电气设备的接零和接地保护进行了探讨，希望对相关工作能够有所借鉴。

工厂电气设备接地保护接零保护

引言

现代化工厂的日常生产和经营管理对电能具有较高的依赖性，所以为了保障工厂的正常生产进行，就必须确保供电的安全可靠，而要落实这一点，做好电气设备的接零和极地保护就至关重要。现实中，工厂供配电系统分为高压和低压两种。其中，供电电压在交流1kV以上为高压，1kV以下为低压，据此也可以将工厂的电气设备划分为高压设备和低压设备。

在实际工作中，工厂供配电系统中的高压设备(10kV/6kV)一般采用中性点不接地系统，而低压设备通常为380V/220V设备，主要采用中性点直接接地系统。工厂中的电气设备主要为三相负荷设备，在设计施工中通常要平均分配到三相电源上，所以工厂的电力负荷基本维持三相平衡。本文分别从高压、低压以及弱电和防雷这三个方面对工厂电气设备的接零和接地保护进行了探讨，希望对相关工作能够有所借鉴。

一、设备保护接地的必要性

对于电气设备而言，接地是防止人身受到电击以及保护供配电设备免遭损坏的重要举措。一般接地作用根据分类有两大类：第一，保护性接地。保护性接地又可以进一步细分为保护接地、防雷接地、防静电接地和防电蚀接地四类。第二，功能性接地。功能性接地也可以细分为接零保护、逻辑接地、屏蔽接地和信号接地四类。

就目前而言，工厂和民用建筑的电气供配电线路设备保护主要有以下三个方面：第一，采用输电保安器或漏电断路器；第二，对设备外壳进行接地或接零保护；第三，采用双层绝缘导线。对于工厂电气设备的保护，应根据工厂的设计以及实际生产需求选择正确的接地保护方式。所谓接地就是将电气设备线路及设备某一部分经接地线连接到地极上，目的是为了在设备因绝缘老化或产生漏电时，可以及时将外露导体部分的带电引入到地极上，进而避免发生触电事故。

目前，工厂的高低压供配电线路及设备基本是根据国家标准进行设计、施工和验收的，并且都设有相应的接地或接零保护，其作用主要体现在以下几个方面：第一，避免人身受到漏电电击、雷击以及因静电感应而产生的损害等；第二，保护供配电设备正常运行，避免电气设备因短路、过流或过压等问题而产生损毁；第三，预防电击、火灾等事故发生。

二、高压电气设备的接地

对于工厂中的高压电气设备而言，其主要为大容量高压电动机供电系统，采用中性点不接地系统，即通常意义上的IT系统。该系统的特点是变压器的中性点不接地，一旦某项绝缘发生损坏与外壳金属部分出现接触时，故障电流会通过其余相形成回路。此时的故障电流往往都比较小，所以保护装置一般不会立即动作切断故障电流，而是会带故障继续运行一段时间。在这期间，因为设备外壳与故障相接触的缘故，所以一些金属外壳或构件就可能带电，容易引发触电事故，所以有必要将设备的金属外壳及其相连的金属构件进行接地保护。

这里需要注意的一点是，高压电气设备的接地保护应独立设置，不能直接与防雷接地体相连，同时也不能用厂房的金属架构作为接地体。当接地电阻不超过4Ω时，可以在条件允许的情况下多设置一些接地体，这样可以最大限度的降低危险系数。

三、低压电气设备的接零、接地

对于工厂中的380V/220V电气设备，其供电变压器中性点一般采用直接接地的方式，供电方式为三相四线制，即TN-C系统(如图1所示)。此系统的特点是必须确保三相负荷维持基本平衡，优点是实现简便，并且具有较高的经济性。同时，当该系统发生短路时，因为短路电流往往比较大的缘故，所以可以使保护装置立即动作，进而就能实现对故障电流的及时切断，这对保护人身和设备安全意义重大。

现实中，工厂中的IT系统和TN-C系统的保护方式实施都是在各自独立的系统中进行的，不允许两种系统间存在任何电气连接。