浅谈电气绝缘与接地技术的实践与应用
2018-02-09张吉明
张吉明
(新疆阿舍勒铜业股份有限公司 阿勒泰 836700)
在使用大型用电设备时必须要考虑电气系统设施(变电器、电容器、电力电缆、绝缘系统、接地装置等)相配套,合理的选配电气设施就显得尤为重要,随着用电设备大型化,电压、电流的增大在实际操作中难度与危险性也随之增加,其绝缘与接地系统配置过程中,在安装前需要根据用电设备功率进行计算,安装中需要复查,安装后需要跟踪维护,所以电力、电气设备的绝缘与接地技术是保障生产、确保设备与人员安全的一项重要的工作。
1 电气绝缘与接地技术的应用
1.1 电气绝缘技术
所谓绝缘就是使用不导电的物质将带电体隔离或包裹起来,以对触电起保护作用的一种安全措施,良好的绝缘对于保证电气设备与线路的安全运行,防止人身触电事故的发生是最基本和最可靠的手段,绝缘通常可分为气体绝缘、液体绝缘和固体绝缘三类,在实际应用中,固体绝缘仍是最为可靠的和应用广泛的一种绝缘物质。
首先在电力操作前要严格遵守有关安全法规、规程和制度,持证上岗,不违章作业,了解电力设备各项技术参数,对大型用电设备尽量作到事无巨细,翻阅组装设计情况,了解额定容量、额定电流、电力网和用电设备的电压组合等,认真做好动手前对现场电力设备、网络整体细致的分析,然后开始根据工作安排完成既定工作计划,为了确保人身安全和电气设备正常运行,掌握好安全距离,检查电气绝缘的性能是否良好,通过测量其绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗等参数来确定,检查好安全载流量如导体的发热不超过允许值,防止绝缘损坏;其次尽快确定导体的安全载流量,更换导体截面满足设备需要,避免引起漏电和发生火灾,每完成一项工作在规定的表格中准确地填写工作记录,大型设备往往在停电后仍然存在较强的电流,尤其是高压部分,在检修时即便是电气设备已停电,仍然必须进行验电,验电器应符合电压等级,操作时必须戴绝缘手套、胶鞋等电气绝缘保护用品,一系列绝缘防护做好,确认无电后,打好接地线,手持红外线绝缘棒进行对地放电。
1.2 电气绝缘主要特点与注意事项
特殊环境及特殊设备电气绝缘应采取重点保护措施,当用电设备属于大型设备时其使用线路要及时检查,线路是否过载,其它设备是否与大型设备共用同一条线路,尤其在易燃易爆场所,为防止线路过载发热,造成电气火灾事故的发生,必须采取线路电流荷载试验,设置过载保护并做好防火措施,检查电气设备的绝缘老化、接头是否松动、有无电火花发生、短路等发生,有特殊要求的线路、电器,绝缘导线可密封敷设于钢管内。
1.3 电气绝缘常见问题和对策
⑴大家都知道电猛于虎,对于专业技术人员来讲,电的最大危险在于本属于安全的情况下,因环境或条件变化而不在安全,导致很容易出现安全事故,当绝缘物质在强电作用下可能被击穿,而丧失其绝缘性能,气体绝缘物质被击穿后,一旦去掉外界因素(强电场)后即可自行恢复其固有的电气绝缘性能,而固体绝缘物质被击穿以后,则不可逆地完全丧失了其电气绝缘性能,因此,电气线路与设备的绝缘选择必须与电压等级相配合,而且须与使用环境及运行条件相适应,以保证绝缘的安全作用,为保护绝缘层的可靠性与耐久性,需做防腐防潮设计,避免绝缘层直接接触外界。
⑵事实证明,导线发热诱发电击伤人和火灾事故较为常见,为防止类似问题发生在设备安装时要结合电气设备实际情况选择导线,并计算好导线最大荷载,控制导线负荷量,同时安装过载等安全保护装置,应用现代化监测技术实时记录检查电气设备运行状况,一旦电气设备发生故障,装置就会自动跳闸、报警,同一线路新增加负荷,必须经过导线荷载复算在允许范围内方可安装,否则新增或更换导线,所有变更必须做好记录,以备后查;定期维护电气设备,清理设备、导线上的杂物与灰尘,保证热量能够及时散发出去,做好温度检测与记录,检查电气设备、线路是否在使用中出现异常高温,如果出现问题,立即采取降温措施,防止温度过高造成不必要的损失。中性点直接电气连接的系统,主要是靠通过短路保护切断电源来实施电击防护。
3 常见电气、电力设备接地存在的问题
2 电气接地技术的应用
通俗的讲接地是指将电气设备的某一部位较好的与土壤进行电气连接,而电气设备要想成功接地,不得不使用接地装置,接地装置主要包括接地线与接地体两种,接地体是用来直接接触土壤的金属体,接地线是用来连接接地体与电气设备的导线。
接地技术的引入最初是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施,目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入到大地,从而起到保护建筑物的作用,同时,接地也是保护人身安全的一种有效手段。随着电子通信和其它数字领域的发展,接地系统已不仅是只考虑防雷和人身安全也要保障电气设备正常的工作与安全的防护作用。
在生活当中不论小到接电控制器,大到大型设备变压器等为了确保人身、设备用电安全,在安装时必须考虑电气设备接地,在埋入土壤中的人工水平接地体宜采用圆钢或扁钢,圆钢直径不应小于10 mm,钢管厚度不小于3.5mm,扁钢截面积不应小于100mm2,其厚度不应小于4mm,人工垂直接地体的长度通常为2.5m,掌握、控制人工垂直与水平接地体间的距离宜为5m,埋入地下的深度不应小于0.5m;通常情况下电气设备的中性点或金属构架、外壳都必须配备相应的接电装置,来确保用电安全,在三相交流电力系统中采用工作接地可减轻高压串入低压的危险,降低低压某一相接地时的触电危险,在电力接地应用中可配合TN系统使用,该系统在我国应用较为广泛,在实践应用中较为常见,其特点是能节约材料和工时,在供电系统中可分为TN-S系统、TN-C系统、TN-C-S系统,是设备外露可导电部分与电源
⑴检修人员责任心不强,接地线路受损、断裂造成接地不良或施工工艺不规范。
⑵接地导线选型不得当,截面过小或使用铜带屏蔽层过流能力差。
⑶施工过程中因人员操作水平问题焊接不牢靠,接地不良造成形同虚设。
⑷部分设施由于空间所限,借助屏蔽层、护套、复合接地网来实现接地,当高压电缆金属层断裂或接地层脱离,就会造成无接地现象。
4 电气绝缘与接地重点注意事项
⑴在所有电力电缆、用电设备在安装过程中应从源头上高度注重绝缘与接地技术,根据实际用电设备的功率及设备所处环境等因素,合理配备绝缘与接地设施系统,不得为了节约成本而降低标准。
⑵在用电设备使用过程中加大对绝缘与接地设施系统的维护检查,发现问题及时消除。
⑶提高专业人员技术培训、责任心教育及危险源辨识,培养有预见性解决问题的能力。
5 结论
电气设备绝缘与接地是保证设备、人员安全及电力设备运行的重要手段,为了减少事故的发生,提高电气设备运行的安全性,对电气工程专业人员技术水平与工作态度要求较高,要求电气操作人员要与时俱进,适应电力技术随时代变化,及时掌握新旧技术更迭,积极跟进电力设备大型化需求技术,努力提高电气操作技术,减少、降低安全事故。
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