探析电气接地与电气安全问题
2020-01-07熊安明
熊安明
(江苏泓远防雷检测有限公司,江苏 盐城 224005)
0 引 言
随着科技的发展以及社会的进步,电气电力系统应用而生,并在现代设备发展成为人们的日常生活生产中必不可少的一部分。在电气系统设计中,接地系统特别关键,其直接关乎于电力电气系统是否可以安全、稳定运行[1]。电气接地技术属于一种复杂性以及综合性均较强的技术,如果在接地施工过程中操作不当,势必会对电力系统的安全直接构成威胁,并可能会损坏电气设备中的绝缘层材料[2]。因此,在电力电气系统实际应用过程中,应高度重视电气接地工作,要把握好技术要领,应尽可能降低安全风险,确保电力电气系统的安全可靠性。
1 电气接地概念
电气接地是利用设备中性点、支架亦或者外壳、接地设施进行连接的接地设施。接地体主要可以分为人工接地体与自然接地体。连接电气设备和接地体的电线被叫作接地线。接地装置包含接地线和接地体,其主要功能是将接地设备限制为零电势,并且还能够使雷电流向大地泄入。接地操作主要是为了避免电击并保护设备。因此电源设备和金属机箱上的电源线路是将无关的电流从设施引入土壤中[3-5]。
电气接地作业的规则分为如下3 个方面:第一,施工作业的有关作业必须与国家有关作业标准的规定相符,不得违反;第二,电气设备不同,在其在施工过程中可采取同一接地体操作,这样能够节省成本并减少作业量;第三,尽管在不同的电气设备中电阻值可能会略有不同,但接地体的电阻需要根据最小电阻进行处理。电气接地可在电气安装施工期间用于将电流传导至地面,从而在雷暴天气下有效保护电气装置。在这一操作中势必会产生强电流,需要将电流利用传导引入地面,以避免损坏相关设施。
2 电气接地的类别以及作用
2.1 电气接地的类别
从电气接地的性质来看可以将其类型分为两类,即正常接地与故障接地。第一,正常接地。它也主要涉及到安全接地与工作接地。其中,安全接地的主要作用是为使电气设备具备较强的可靠性和安全性。凭借这样的安全接地形式能够尽可能防止雷击安全事故的出现。工作接地主要是通过对电气设备进行安全防护。在工作接地这一方式中,能够有效防止电气设备被电流侵袭,从而为设备安全、稳定运行提供可靠保障。第二,故障接地。这种电气接地类别主要是在电气设备发生故障的过程中,同大地进行直接相连,在这个时候往往会破坏电气系统的稳定性。
2.2 电气接地的作用
第一,通过电气接地能对电击事故的出现进行有效防御。对电气装置进行科学运用,将其与用电设备之间作接地处理,主要就是为了保护免遭电击等而造成安全事故。第二,电气接地具备雷击防御的作用。雷电的发生时常会给电气设备造成不同程度的损坏,严重时甚至可能会带来人身伤亡。因此,电气接地十分重要,它是避免或者防止雷击事件出现的使用频率最高、效果最佳的防雷措施。第三,电气接地能够确保电力系统长期处于可靠运行状态。
3 接地过程中应注意的事项
3.1 接地电阻
电气设备若想稳定运行,接地电阻是关键。因此,有必要科学合理地把控好接地电阻,并必须对接地电阻进行规范检测。在这个过程中,需要注意如下3 点。第一,要求接地电阻检测技术人员具有相关工作经验以及工作能力。第二,接地电阻检测技术人员应具备从业资格证书,使用适宜的检测仪器设备来开展接地电阻检测工作,并全方位思量确定外部环境是否会影响接地电阻的检测结果。第三,在计算电阻的时候要利用电流和电压的计算公式进行计算,从而取得更为精准的数值。在检测时,需要采取多次测量得平均值的形式进行检测,防止发生跳跃性的问题,并尽可能缩小误差范围,切实确保最终检测结果的真实有效性。
3.2 接地装置
接地设备本身特别复杂。在接地工作中需要注意如下3 点:第一,对于主体接地装置,有必要确保接地线的水平,同时要求放置于覆土下,这将可以有效增加设备的使用期限。第二,针对接地装置的构成,必须有对应的防雷设施进行配置。接地设备形成直流电流时,直流电流往往会在很大程度上影响金属,使得金属出现腐蚀现象,所以需要时常维护和检查接地装置,第一时间对部分腐蚀金属进行处理。第三,在运用电气设备时,应该充分思量外界环境因素的影响,并且必须根据国家有关规定采取科学有效的对策来保护电气设备和接地设备。
4 确保电气安全的电气接地措施分析
4.1 选择适宜接地的土壤
为了可以更好地保证电气设备同大地之间的有效连接,避免发生电气事故,电气设备的接地系统通常会在地下进行布设。在安装接地设备时,有必要科学筛选安装点。在安装接地设备之前,应该对安装区域周围的土壤加以采样,同时科学分析采样结果。此外,必须要计算当地土壤的pH 值,还需要考虑当地气候变化以及外部因素影响程度,从而选择适宜的布设点。通常,电气设备不能直接布设于不能符合相关要求的土壤中。这主要是因为某些土壤具有较高的内阻,并且在导电时常会碰到难题,需要适时处理好此类土壤的电阻率。一般改变土壤电阻率的方式具体有如下3 类。第一,增加土壤中的水分。由于土壤中的水存在一定的导电性,若土壤的电阻率特别高,那么加水能够增强电和地下的传输水平。第二,可在土壤中添加一些增效剂,这会降低土壤电阻率。第三,向土壤中添加了一定量的咸味物质,这会引起土壤中的全面反应并不断降低土壤的电阻率。这3 类种方法均适用于高电阻率的土壤。只有对土壤问题进行科学处理,才可以确保接地设备稳定运转,并提升电气设备运行的安全性。
4.2 对接地电气电阻进行准确检测
为了确保电气设备的稳定运行,还需要检测接地电气设备的电阻。在检测工作开展过程中,主要做到如下两点。第一,测量土壤。该过程基于章节4.1 对土壤条件的挑选。结合土壤的具体情况来采用适宜的电阻测量工具,然后制定合理的测量计划以及检测方法。第二,需要员工具备丰富的工作经验并且熟悉相关的流程与操作技巧,以便采取适宜于当地的电阻检测计划。
4.3 提升设备操作技术
因为电气设备接地过程中需要连接许多接头和电线,因此这个环节的工作需要人员具备较强的工作能力。这项工作的难点主要表现在接地操作方法上,要求工作人员对设备的结构特征、运行原理、操作技术等相关知识均充分了解,而这些知识均需要在日常工作中不断积累经验才可以获悉。只有确保工作人员的设备操作技术水平得到有效提升,才能够有效确保电气安全。
5 结 论
电气系统中的接地设计可以更好地保证社会各行各业的用电安全以及经济的持续、健康发展。因此,在电气系统的构造中,有必要在这项工作中进行有效控制[6]。由于电气系统的设计的不同,接地系统的设计也存在不同程度的差异。因此,需要结合实际情况对接地系统进行不断改善或进行的相应处理,并且要求电气接地工作人员具备娴熟的接地技术,确保电气接地的可靠性,尽可能降低电气安全事故的出现率,确保电气系统的安全、稳定运行。