电力系统接地与等电位浅谈
2020-12-14赵胜颖
摘 要: 随着大容量电站的不断投产和高电压线路逐渐增多,在电力系统中接地和等电位就显得愈发重要,只有不断完善电力系统的接地和等电位网,才能从本质上有效解决减少触电的几率,从而达到本质安全的目的。
关键词:接地;等电位;触电;安全
引言:本文首先从接地与等电位的概念阐述,还强调了接地和等电位的区别,进而强调接地和等电位在整个电力系统中的作用,以及如何设置接地与等电位,可以有效降低触电的概率,保证设备与人员的安全。
1.概述:
电力系统由于电磁干扰导致的设备损坏或者装置不正确动作时有发生, 抗干扰 问题越来越引起大家的重视,接地作为抗干扰的有效手段之一是十分重要的。
伴随着发电装机容量、发电量迅猛增长、电源结构不断调整和技术升级受到重视、电源容量的日益增长,随着我国电网不断扩容,对面板、机柜的接地和等电位的要求也越来越高。
2.概念、分类及作用:
2.1等电位
等电位是将裸露的导电部分与设备外部的电部分适当连,这意味着人们可以接触到的两个导体基本上是等电位的,从而避免触电的危险。例如:在一个区域,如果一个地网是由导体等电位组成的,使它们成为等电位,它将成为等电位接地网,并且在网络中没有危险的电位差。
等电位联结是将建筑物内电气设备和其它设备的裸露金属和导电部分与人工或天然接地体和导体连接起来,以减小电位差,称为等电位连接。等电位;连接包括总等电位连接、局部等电位连接和辅助等电位连接。
2.2接地
電力系统和电气装置中性点、电气设备外露导电部分和装置外导电部分经由导体与大地连接,成为“接地”。接地系统是将电气装置外露导电部分通过导电体与大地相连接的系统。
3.接地分类
3.1接地的分类
3.1.1功能性接地
(1)工作接地。根据系统运行需要的接地,如电流正常流过的中性点接地,这个接地系统通常有电流通过。
(2)逻辑接地。等电位点或等电位面作为电子电路的参考电位,其结果只是逻辑接地,而不一定是接地零电位。电磁自适应接地。屏蔽接地以防止寄生回路反馈或产生噪声的电压。
3.1.2保护性接地
(1)外露导电部分接地。电气设备暴露的导电部分接地,使其达到地电位,一旦电气设备带电部分的绝缘被损坏,冲击损害可以减轻或消除。通常暴露的导电部分是电气设备金属外壳,因此这种接地也称为外壳接地。
(2)装置外导电部分接地。将非电气设备的导电部分。例如机械设备的外壳、建筑物的金属结构、金属管线等应接地或与地面主干相连或相互连接,以采取可能的措施,减少触电的损害。
(3)防雷接地。雷电电流通过接地进入地面,以消除或减轻雷电危害。
(4)防静电接地。将静电引导到地面一防止其伤害的接地。
此外,作为保护接地的补充,电力系统的多次接地,如建筑物入口处架空线路接地,称为重复接地,以降低触电风险。
4.接地及等电位作用
4.1接地的作用
接地的目的是使人们可能接触到的靠近该位置的导电部件,因此即使这些导电部件在电气故障发生时,因为它们的电势基本接近人体站立的地电势,点击的风险可以降低,并接地后电力系统可以稳定运行。
4.2等电位的作用
导电部分与金属导体电气连接,使它们的电势相等或接近,并且它们的功能是传递电势,单独的设备和导电物体通过等电位连接导体或电涌保护器连接,以减少由雷电流引起的电位差。主要就是防雷、防触电用的。
5.接地与等电位的区别
虽然都是保护措施,但区别在于,等电位不需要接地,也就是说,接地的潜力点是零泄露事件发生时,泄露的地方之间的的电压差和等电位连接后的导电部分是零,所以电位不一定是零。
6.接地规定
6.1电气设备下列金属部分应接地或接地至零
(1)电气设备的传动装置。
(2)配电、控制、保护用金属框架和屏柜基座以及操作台。
(3)封闭母线的外壳及其他裸露的金属部分。
(4)六氟化硫封闭式组合电器和箱式变电站的金属箱。
(5)电热设备的金属外壳。
6.2电气装置的下列金属部分可不接地或不接零
(1)在木质、沥青等地面导电性能差的干燥房间中,交流额定电压380V及以下或直流额定电压440V或以下的电气设备外壳;但是,当有可能同时接触到上述电气设备外壳和其它接地物体仍应接地。
(2)干燥地区交流额定电压高达127V或DC电压高达110V的电气设备外壳。
(3)安装在接地金属框架上的设备,如墙套等。
(4)额定电压为220V及以下的电池室内的金属支架。
(5)铁轨从发电厂、变电所和工业企业区域延伸出来。
(6)电机和电器外壳,与接地的机床和机座有可靠电气接触。
7.接地与等电位的设置
7.1接地与等电位的设置
当屏柜设置单根接地铜排时,接地铜排不应与柜体绝缘,接地铜排应与等电位接地网相连;当屏柜内设置两根接地铜排时,保护接地铜排和等电位接地铜排完全独立的,因此接地铜排的功能和用途是明确的。
箱底应设横截面不小于100mm2的铜排,箱体上装置的接地端子应通过截面不小于4mm2的多股铜线与箱体底部的接地铜排连接,接地铜排应通过截面不小于50mm2的铜缆与箱下的电缆沟内的等电位接地网相连。
《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(试行) 文件精神下发《继电保护专业重点实施要求》。第六章“二次回路抗干扰”,提出静态保护和控制装置屏柜下部应设配有横截面不小于100mm 2的接地铜排;开关柜上设备的接地端子应通过截面不小于4mm 2的多股铜线与接地铜排连接;接地铜排应通过截面不小于50mm 2的铜缆与保护室内的等电位接地网连接; 继电保护室内的等电位接地网必须用至少4根截面不小于50mm2的铜排(电缆)与电缆井的厂站主接地网可靠连接。
关于继电保护室内接地网的构建, 《继电保护专业重点实施要点》规定,在中央控制室和继电保护室的机柜面板下的电缆室和电缆沟内敷设 100 mm2的专用铜排(电缆) ,专用铜排(电缆)首端连接 (网状结构),形成继电保护室内的等电位接地网。
8.结束语
综上所述,在电力系统中只有正确配置有效的接地和等电位,就可以很大程度的杜绝触电事故的发生的几率,同时也会增加系统的稳定运行。
参考文献:
[1]钟泽章、陈鼎坤、张钰、温刃刚、倪丹科、黄国祥。DL/T720-2000《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》中华人民共和国电力行业标准. 2001.01.
[2]《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》中国电力出版社。2012修订版
作者简介:
赵胜颖(1974年12月20日),男,汉族 ,辽宁省丹东市,本科,发电厂,电力工程.