刍议变电站工程设计中接地技术的应用

时间:2022-09-23 08:45:10

刍议变电站工程设计中接地技术的应用

【摘 要】随着时代的进步和社会经济的发展,我国电力行业发展迅速;城市化进程的加快和工业化程度的提高,对电力资源的需求也越来越大,那么就出现了诸多的变电站工程;在变电站工程设计中,非常重要的一个方面就是接地技术,接地技术的应用效果,将会对变电站工程的整体设计质量以及日后运行的安全性和稳定性产生直接的影响,需要引起人们足够的重视。本文简要分析了变电站工程设计中接地技术的应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。

【关键词】变电站;工程设计;接地技术;应用

在变电站工程中,非常广泛的应用到接地和接零技术,通过科学合理的接地,可以有效避免电气设备意外带电导致触电事故的发生;此外,接地技术的应用,还具有其他一系列的优势,如可以避免电网局部过电压而造成的电弧损害,避免电力系统设备受到雷击的损害以及对静电危害进行有效的防止等等,因此,就需要引起人们足够的重视

1 接地的种类

通过调查研究发现,目前有着诸多类型的接地方法,一般来讲,主要包括这些方面:

一是工作接地:在变电站工程设计中,应用工作接地的方法,可以避免静电累计于电网中性点,导致局部过电压的出现,促使电网意外跳闸避免出现,电力系统更加可靠稳定的供电。

二是保护接地:目前,在变电站工程设计中,开始广泛应用保护接地,它属于技术层面的安全措施;可以应用在很多个方面,如电流、静电、高压以及低压等等,促使人员及设备的人身安全得到了保障。

三是防雷接地:通常情况下,在避雷针、避雷器以及防雷间隙的避雷装置接地中,通常会采用防雷接地技术,这样即使有雷电袭击到系统,通过防雷技术的应用,可以向大地有效泄放雷电流,保护电力系统的安全稳定运行。

四是重复接地:具体来讲,这种技术指的是在中性点接地的保护接零系统中,在变压器中性点接地基础上,促使大地接触到相隔一定距离的各个电气设备外壳,这样就可以避免出现保护零线断线而导致的保护系统失灵。

五是防静电接地:指的是与大地良好接触设备的某一部分,以便将设备所带的静电给有效的消除掉。

2 接地技术在变电站工程设计中的应用

一是工作接地:这种方法指的是将电力系统的某一点进行接地,以便促使电力系统或者电气设备能够安全稳定的运行,如,电力系统变压器的中性点接地就是我们经常能够遇到的工作接地。通常情况下,可以用直接接地和不接地两种方式来概括电力系统中电网中性点接地。如果采用的是电网中性点直接接地方法,那么电荷就不可能累积于中性点,避免有电弧接地过电压出现。不管是何种类型的操作,相较于中性点接地系统电网,都有着更低的过电压,但接地为短路故障,特别是瞬间接地短路,有着较大的接地电流,要想切除,就需要通过保护动作来完成,供电的恢复需要重合闸的实现。通过调查发现,目前大多都将中性点直接接地方式应用到110kv及以上的电网中。如果将中性点接地的方式应用到那些较低电压等级的电网中,就会经常出现接地事故,导致断路器跳闸问题的出现,如果不及时处理,事故还会继续扩大,影响到供电的可靠性。因此,我国通常将非直接接地方式应用到35kv的电网中。

二是保护接地:保护接地指的是在正常运行的中性点不接地系统中,促使不带电的外壳直接接触大地。通常在1000V以下的中性点不接地电网以及1000V以上的电网中应用保护接地。保护接地的原理是这样的,如果损坏了电动机绝缘A相绕组,金属外壳碰到了,就会处于带电状态,在人体以及另外两根火线的作用下,就会形成一个电流回路,如果两根火线没有较好的对地绝缘,那么就会影响到人体的生命健康。而如果将保护接地技术应用了过来,那么即使人体与带电的外壳接触到,在A相碰壳处,就会从两路来划分电流,这样就只有很小的电流通过人体,促使触电事故避免出现。我们需要注意的是,如果中性点接地系统在1000V以下,是不允许将保护接地技术应用到用电设备中,而需要将保护接零措施应用过来,因为如果损害了某一根绝缘,就会接触到金属外壳,导致单相短路的出现,造成较大的电流,熔断保险丝,这样就可以促使电动机与电源脱离开来,促使触电事故避免发生。

三是重复接地:这种技术指的是在中性点接地系统中,要将工作接地应用到电源中性点,还需要将接地技术应用到PEP线或者PEN线上,以此来引接保护线或者保护零线,也可以引接保护接零设备的外壳。如果有着完整的PE线或者PEN线,那么通过重复接地技术的应用,即使有碰壳故障出现,也可以对被保护设备外露可导电部分的对地电压进行有效的降低。如果有断线情况出现于PE线或者PEN线上,那么通过重复接地技术的应用,如果有断线点后面碰壳故障出现,可以对PE线或PEN线的对地电压进行有效的降低。另外,如果有一项接地发生故障时,通过重复接地技术的应用,可以对非故障相的对地电压进行有效减少。

四是防静电接地:要想将设备的静电给全部消除掉,非常有效的措施就是接地,接地技术的应用,主要是将导电体上的静电给消除掉,对于绝缘体上的静电,不能利用本种方法进行消除。要想将导体的静电给消除地,只需要将导线和大地良好接触即可,控制接地电阻,避免其超过1000欧。如果有静电存在于绝缘体上,如果直接接地绝缘体,会导致事故的发生,这种情况下,需要严格控制绝缘体和大地之间的电阻。要牢靠的连接静电接地装置,并且保证机械强度符合相关的要求;要想达到成本节约的目的,同一套接地装置也可以被其他目的的接地体所共用。

五是防雷接地:在变电站工程防雷装置中,非常重要的一个内容就是接地装置,不管是避雷器、避雷线还是避雷针,都需要应用接地装置。除了独立避雷针,如果有着符合要求的接地电阻,那么就可以共用防雷接地装置和其他接地装置。但是,在材料选用方面,需要保证防雷接地装置不小于接地装置,并且还需要进行必要的试验,以达到这个目的。

3 结语

通过上文的叙述分析我们可以得知,在变电站工程设计中,非常重要的一个方面就是接地技术的应用,它可以对人身安全和设备安全产生有效的保障作用;但是在应用过程中,需要综合考虑诸多方面的因素,结合具体情况,科学设计应用方案,提高应用质量,保障变电站可以更加可靠安全的运行。相关的设计施工人员需要不断的努力,提高自身专业素质,更好的将接地技术应用到变电站工程设计中来。

参考文献:

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