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市政电气设计中接地设计的若干问题

2020-03-25徐志华孙佳铨

消费导刊 2020年3期
关键词:金属外壳电阻值电气设计

徐志华 孙佳铨

沈阳三全工程监理咨询有限公司

引言:在传统的电气设计工程中,作为其重要安全保护手段的接地设计,是用来保护人身财产安全的,其意义重大,然而现今的接地设计工程,存在着非常严重的漏洞,将会极大的威胁到财产人身建筑安全。

一、市政电气设计中关于接地设计的相关概念

对于传统的电气设计工程,就是工作人员在保证设计符合安全规范标准的前提下,进行电源、电线、接地系统、线路、照明动力系统等组件的规划设计,并且对这项设计进行优化,保证资源利用率,不会浪费,而后将设计好的初稿交于用户方,与用户方多次交涉,确保满足用户的需求要求后,在将成稿交付建设单位,并进行沟通,最终成功确定建设方案,这套建设方案不违背安全规范标准,同时也满足了用户方的所有要求。而其中的接地设计,是必不可少的重要环节。

接地,顾名思义就是将设备外接一条导线,并将这条导线接地,导线外接的部位一般都是设备的导电区,譬如电力系统的中性点,电气设备的金属外壳等等。正常运行下这些设备的外壳区域都是不会导电的,而一旦发生金属外壳的绝缘破损等,就会导致其有电流通过,这时是非常危险的,因为其外在壳体或是杆子都会带电,人体十分容易接触到,从而发生事故,而如果将金属外壳再外接导线接地,那么如果发生漏电,电流也会选择通过大地路线,而不会通过人体了。那么对于接地可以分流的原理如下,当带电体出有电流通过,其会通过接地线顺流至接地体,接地体与地面土壤接触,使得电流流至土地,而电流在土地中的流动,是根据半球型,进行扩散的,并且越远离接地体,其半球形的大小越大,接地体处的半球形最小,由于电阻与电流通过区域的横截面成反比,因此越远离接地体处,其电阻越小,甚至没有,即其导电率很高,而对于接地体和其所在区域的电阻值也非常小,因此导电率也很高,因此泄漏的电流会从接地线通过,并流入大地,而大地是一个电阻值很小,容电量很大的容具,并且不会因此外来电流而产生的较大的点位变化,因此可以采取接地的方式,来进行电流的分流。

二、标准市政电气设计中接地设计的类型

1.工作接地。其是保障仪器正常运行的关键因素之一,在正常运转时,接地体处也会有电流通过,不过只是几安培,而一旦接地不规范,或是接地故障,其接地处会流过百千安培的电流,从而引发电路保护器的自动断电,从而保护设备。

2.防雷接地。这种接地方式是专门用来针对雷雨天气的,在自然天气里,会有雷电雷击的情况发生,而雷电的电流电压非常大,对人们和建筑威胁极大,因此会对高层建筑添加避雷设施,在被雷电击中时,可以将这巨大的电流引导至地下,从而保护了该区域。

3.保护接地。这种接地是用于具有金属外壳、杆架等设备的,虽然在正常工作时,其外壳等外部区域是没有电流的,但是一旦发生故障,或是绝缘损毁,这些外部区域都会有电流通过,而人员是非常容易接触到这些部位的,因此就需要对这些金属外壳区域接条导线,连接至接地体,与大地相连,那么在发生仪器故障时,人体在接触金属外壳时,就不会成为电流导体,即便有,也只会有很少的电流通过,从而保护人员生命安全。

4.屏蔽接地。这种接地方式是针对于一些具有电辐射的仪器,在这些仪器进行工作时,会向外界发出电磁波、电辐射,这些物质会影响到人体健康安全,因此就需要将这些设备外加一个屏蔽设备,并将屏蔽设备接地,这样电辐射就不会伤害到人体,同时也可以保护仪器内部磁场稳定,不受外界影响。

5.防静电接地。这种接地方式主要是针对外界静电干扰的。

三、市政电气设计中接地设计的缺陷

(一)市政在对TN系统配电线路时混淆不清

对于中性导体,以N进行标注,而PE则是表示了保护导体的配置方式,其配电类型可以是同时具有N和PE的TNT系统,也可以是部分N和PE合一的TNTS系统,其线路图如图1所示。

图1 TNTS系统

而在具体施工铺设时,工作人员对这些电路分配图混淆不清,这非常危险。

(二)市政防雷接地不规范

对于防雷接地,由于其引导的闪电电流量巨大,破坏性巨大,因此需要重视防雷接地的规范,然而实际在接地过程中,工作人员忽视了接地体的电阻值,为考虑其是否小于地区所规定的电阻值大小。

四、市政对接地设计的解决方案

(一)TN系统配电的解决方案

加强员工的技术培养,提高工作人员的专业知识储备,确保其可以胜任接地工作,并有一定的独立处理能力。

(二)防雷接地的解决方案

由于员工对接地体的阻值重视程度不高,因此需要加强对员工的教育,并且在实际操作时,工作人员需要了解当地的土壤电阻率,从而综合考虑接地体的阻值大小,确保其导电率达到需求标准。

结束语:接地设计,是保卫电气设备,乃至社会人员的安全的重要技术之一,因此对于接地设计,需要引起高度重视,切不可马虎大意,在重视当前问题后,对其进行弥补以及完善发展,让社会变得更加安全和谐。

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