电气装置保护接地分析的论文

时间:2022-12-11 05:58:59 作者:蛤蟆狗 综合材料 收藏本文 下载本文

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篇1:电气装置保护接地分析的论文

电气装置保护接地分析的论文

摘要:低压电气装置保护接地系统中存在的问题:1TT接地系统不应要求中性线重复接地;2在TT系统中应采取措施防止中性线断线;3不应要求采用TN-C系统;4低压电网保护接地系统选用原则.

关键词:低压电气装置接地

在两网改造中,有的单位在设计安装低压电气装置接地系统中,存在一些问题,给今后运行中带来不应有的弊端,现分述如下:

1TT接地系统不应要求中性线重复接地

中华人民共和国电力行业标准DL499-92《农村低压电力技术规范》(以下简称“规范”)规定采用TT系统时应满足如下要求:

除变压器低压侧中性点直接接地外,中性线不得再接地,且保持与相线同等的绝缘水平。

但是,一些单位在两网改造中要求将TT系统中性线作重复接地,理由是防止中性线断线后中性点漂移带来的三相电压不平衡。这是直接违反“规范”规定的。实际上,此做法效果有限,问题不少。

(1)剩余电流动作保护器不能投入使用:

中性线重复接地后,部分正常负荷电流将流经大地,对剩余电流动作保护器形成剩余电流而

使其误动作,如1所示。

“规范”规定,采用TT系统低压电力网应装设剩余电流动作总保护和末级保护,而TT系统中性线作重复接地后是不能装设总保护的,一旦发生单相接地故障或触电事故时无法断开电源,可能造成人身伤亡事故。

个别供电单位为了解决总保护器投运问题,竟将变压器中性线工作接地断开,这是绝对不允许的。配电变压器低压侧中性点直接接地,其目的是配电变压器高、低压绕组一旦因绝缘损坏被击穿时,则可抑制低压侧电压的.升高;在单相接地故障中,使非故障相对地电压不会升高;易实施单相接地保护。

(2)把TT系统变成了TN-C系统

在TT系统中,若把中性线作重复接地,就是把形式上的TT系统,变成了实质上的TN-C系统,如所示。

从可以看出,若N线重复接地点与用户设备接地较近,两个接地电阻是并联电路,也就是把设备外壳接到了中性线上,形成了TN-C系统。

2在TT系统中应采取措施防止中性线断线

(1)必须保证中性线有足够的机械强度,应采用N线应与相线的导线截面相同;

(2)保证N线连接的施工质量;

(3)尽量作到三相负荷平衡;

(4)对低压线路应定期巡视,定期检修,发现缺陷立即处理。

3不应要求采用TN-C系统

低压电力线路改造中,有的单位要求把电能表外壳与中性线连接在一起,形成了TN-C系统。而TN-C系统只适合于有独立变压器且有电气专业人员维修的厂矿企业。

“规范”规定农村低压电力网宜采用TT系统;一般用户是不应采用TN-C系统的,因为:

(1)它不能装用剩余电流动作保护装置,以有效防止电气设备接地故障的间接接触电击、接地电弧火灾和直接接触电击;

(2)它不能断开PEN线,因此难以防止在电气检修时,故障电压招致检修人员的电击事故和电气火灾;

(3)TN-C系统的单相回路内,如果PEN线中断,电气设备外壳可带高达220V的对地电压,威胁人身安全;

(4)TN-C系统的三相回路内,如果PEN线中断,不仅使设备失去等电压连接和接地,在三相不平衡时还因“断零”而引起烧坏单相设备事故;

(5)TN-C系统PEN线不平衡电流产生的电压,将在电气装置内产生电位差和杂散电流,容易打火和干扰电子设备。

在两网改造中,作者发现有的单位的接地系统是不合适的,其接线如3所示。

从中分析,是一个TN-C系统,表箱用螺栓固定在住户的砖墙上,抄表人员在抄表时有麻电感觉。其原因是三相负荷不平衡,N线带有电压,因而导致电能表箱外壳带有电压而招致抄表人员电击。

4低压电网保护接地系统选用原则

(1)非独立变压器供电的厂矿企业不采用TN-C系统。

(2)分散住宅或农村用户宜采用TT系统。

(3)民用建筑应采用TN-S系统或TN-C-S系统。

(4)商业、宾馆、娱乐场所、办公大楼等应采用TN-S系统,并作等电位连接。

(5)在爆炸和火灾危险场所,禁止采用TN-C系统,而应采用TN-S、TN-C-S、TT或IT系统。

(6)建筑施工现场宜采用TT系统。

(7)计算机室或电子信息设备,应采用TN-S系统。

(8)煤矿或其它矿井,应采用IT系统。

篇2:电气接地论文

电气接地论文

摘要:本文谈及了电气的接地问题及其具体措施.更多电气论文相关范文尽在职称论文发表网。

现代接地的概念可以简单的表述如下:对于线路工程师来说,“接地”的含义通常是“线路电压的参考点”;对于系统设计师来说,它常常是机柜或机架;对电气工程师来说,它是绿色安全地线或接到大地的意思。一个比较通用的定义是,接地是电流返回其源的低阻抗通道[1,2]。注意要求是“低阻抗”和“通路”。

1 供电系统的接地

1.1 供电系统的两个接地

对于任何电压等级的供电系统来说,负荷端电气装置外露导电部分的接地和系统内电源端带电导体的接地是都需要处理的两个接地问题。在低压供电系统中,所谓的背后接地,也就是电气装置内电气设备金属外壳、布线金属管槽等外露导电部分的接地,也就是前者。系统接地是指变压器、发电机等中性点的接地,也就是后者。

1.2 系统接地的作用

系统接地的作用是保证系统的正常运行,例如当雷击时,地面强大的瞬变电磁场使架空线路感应幅值很大的瞬态过电压,它持续时间极短,以微妙计,但过电压幅值和上升徒度很大,使设备和线路承受危险电涌电压的冲击。作系统接地后线路感应的雷电荷获得对地泄放的通路,大大降低了这一瞬态过电压,减轻了设备和线路绝缘被击穿的.危险。又如高、低压共杆的架空线路,若发生高压线路坠落在低压线路上的故障,如有系统接地,高压侧故障电流可通过低压系统的系统接地返回电源,使高压侧继电保护动作迅速切除电源,从而避免或减轻故障的危害。

1.3 保护接地的作用

保护接地是电气装置内外露导电部分的接地。发生相线碰设备外壳接地故障后如未作保护接地,设备外壳的对地电压Uf即为相电压220V,人体若接触此电压电击致死的危险很大。作保护接地后,以仅为PE线和Ra上故障电流Id产生的电压降,仅为220V的一部分。Ra还为Id提供返回电源的通路,从而使保护电器动作而切断电源,起到防人身电击和接地故障火灾的作用。保护接地对电气安全是十分重要的,除特殊规定外,必须保证接地通路的正常导通。IEC规定PE线(包括PEN线)不允许装设开关以杜绝开断。

1.4 10/0.4kV配电变电所内的两个接地

10/0.4kV配电变电所既是低压系统的电源端,又是10kV系统的负荷端。因此它既有变压器低压中性点的系统接地,也有电气设备外露导电部分保护接地。在过去10kV网络不接地系统中,这两个接地通常是合一的。

2 建筑接地施工

保护接地是将电气设备正常运行时不带电而故障情况下可能呈现危险的对地电压的金属外壳(或构架)和接地装置之间作良好的电气连接。在实际应用中,有桩基的建筑工程中,可以把桩基作为接地体,以基础钢筋作为接地网,以主体柱筋作为引下线与桩基连接而构成自然接地装置。这种系统可以防雷,采用钢筋主要是考虑到雷电时的热效应,不使接地系统遭到损坏而在某处断开,建筑防雷接地系统要求在建筑的使用寿命内要经受雷击而不损坏。

对于电缆接地来说,在建筑物入口的地方,各个高层建筑物的每个楼层配线之间以及其每个二层的交接之间都应该设立接地设备安装点,同时,在建筑物入口处的接地设备装置点必须要紧挨保护器,T 线电缆的的防磁保护层必须用4mm2多股铜线焊接到电线所过的配线间的接地设备上,并且干线电缆的防磁保护层必须时刻保持着连续的状态。建筑物所引入电缆的防磁保护层必须要焊接到建筑物入口处的接地设备上。各个配线之间应使用多股铜芯接地母线进行焊接,然后再与土壤中的地体进行连接。接地用线的位置应该在建筑物的中心位置上。对于没有防磁保护层的T线电缆应将其放入到金属管的内部,金属管的接头处的连接必须要牢固,以确保电气时刻保持连通的状态,所有经过的配线间必须使用6mm2辫式铜带与接地装置进行连接。接地电阻值应按照应用系统设备接地的具体要求进行实际操作。

在做接地系统时,可能会认为接地极打的越多越好,实际情况是接地极密度太大,会使故障电流从各接地极往大地各处扩散时,相互之间产生屏蔽阻碍作用,从而影响接地效果。一般要求接地极之间的间距不宜小于其长度的2倍。

低压电力设备接地装置的接地电阻,不宜超过4 Ω。使用同一接地装置的并列运行的发电机、变压器等电力设备,当其总容量不超过100kVA时,接地电阻不宜大于10 Ω。仪表和DCS的接地系统一般要求接地电阻不大于1Ω。

3 供电系统接地注意事项

1)接地干线应在不同的两点及以上与接地网相连。每个电气装置的接地应以单独的接地线与接地干线相连接,不得在一个接地线中串接几个需要接地的电气装置;

2)明敷接地线应使用黄绿双色线;

3)当使用胶带时,应使用双色胶带。中性线宜涂淡蓝色标志;

4)在断路器室、配电室、母线分段处、发电机引出线等需临时接地的地方,应引入接地干线,并应设有专供连接临时接地线使用的接线板和螺栓;

5)直接接地或经消弧线圈接地的变压器、旋转电机的中性点与接地体或接地干线的连接,应采用单独的接地线;

6)随着科技的进步,大多数变电站综合自动化系统,在66kV及以下电压等级的不接地系统、经消弧线圈接地或经小电阻接地的系统,采用了理想的单相接地时的选线装置,作为判断是否接地的依据。由于装置采用了相对概念作为判据,因此现场接线时一定注意电压、电流的进出关系及相位不能颠倒,否则会导致选线错误。

PT信号采用开口三角形接线方式,CT信号采用套装零序CT的方法,且极性面朝上,零序CT二次非极性端接地。

篇3:浅析电网接地保护分析论文

浅析电网接地保护分析论文

摘要:针对配电网单相接地故障选线困难的问题,应用小波变换模极大值理论,对故障后的电气量进行分析,反应零序电流的突变情况,根据其在各条线路上的极性和大小的不同变化规律实现故障选线。判据采用做内积的方法,在对含有误差的信号进行处理时具有良好的容错性,因而能够获得更高的选线精度。该方法适用于小接地电流系统的各种中性点运行方式,并且现场安装简单、不需要定值整定。EMTP仿真结果表明,该方法是有效的、可靠的。

关键词:配电网故障选线小波变换奇异性检测

1引言

单相接地电弧能够自行熄灭的中性点非有效接地系统称为小接地电流系统[1],主要以中性点不接地、经高阻接地及经消弧线圈接地系统的形式出现。我国3~60kV的配电网通常都属于小接地电流系统。

小接地电流系统发生单相接地故障时,电源与故障点之间并不形成低阻抗回路,短路电流很小,同时线电压仍然保持对称,不影响对用户的连续供电,所以不必立即跳闸,规程规定可以继续运行1~2个小时。但是,为了防止故障进一步扩大,必须及时、准确地选出故障线路,并且予以切除。

为解决这一问题,国内外学者进行了深入而广泛的研究,提出了基于稳态分量、暂态分量及外施影响的多种选线方法(例如:比幅、比相法,谐波法,补偿法,零序导纳法,功率法;首半波法,能量法,谱功率法,小波法;拉路法,残余电流增量法,注入信号法)[2],并开发出了相应的保护装置,先后推出了几代产品。然而迄今为止,此类装置在实际运行当中的效果仍然不能令人满意。

本文提出应用小波变换模极大值理论,找出故障后电气量的变化特点,并把与之相对应的模极大值作为特征量来分析,建立出简单、可靠的选线判据。大量的EMTP仿真数据表明,该方法是正确的、可靠的。

2基本原理

通过对小接地电流系统单相接地故障时的零序电压、电流进行奇异性检测,可以确定出它们在故障后突变部分的极性和大小,比较其在各条出线上的不同变化情况,可以识别出故障线路。

我们将无限次可导的函数称为光滑的或没有奇异性,若函数在某处有间断或某阶导数不连续,则称其在此处有奇异点。奇异性检测就是要将信号的奇异点识别出来并判断其奇异程度。数学上,通常用Lipschitz指数来刻画信号的奇异性[3]。由于小波变换极大值在多尺度上的表现与Lipschitz指数之间存在对应关系[4],这为通过小波变换检测信号奇异点并区分奇异点提供了依据。即小波变换后的模极大值能够反应接地故障的某些特征,所以本方法利用此理论实现故障选线。

2.1小波函数的选取

小波函数在理论上有无限多种,由其引出的小波基所具有的性质也各不相同,可以满足各种问题的需要。但对同一个信号利用不同的小波基进行处理,取得的效果并不相同,甚至差异较大。所以为了得到令人满意的结果,就必须对小波函数进行适当的选取。虽然目前还没有一个成熟的方法来选择在解决具体问题时所需的最佳小波函数,但通常的做法是把各种小波函数分类,并总结出每类小波函数的性质和特点,结合要解决的问题来确定使用哪一类,并在该类中进行试验比较来确定使用哪一个小波函数[5]。

如上所述,针对小接地电流系统故障选线的具体问题:为了减小频谱的泄漏和混叠,要求小波函数具有好的频域特性。dbN小波系是工程上应用较多的小波函数,这一小波系的特点是随着序号N的增大,时域支集变长,时间局部性变差;同时,正则性增加,频域局部性变好。但是当N增大到10以后,dbN小波在频域内的'分频表现与N为10时很接近。

综合考虑在时频两域内进行分析的需要,并结合故障选线问题的特点,通过采用几种小波进行多次仿真计算,证明使用db10小波可以得到较为理想的结果。所以本文选用db10小波,其尺度函数和小波函数的波形分别如图1(a)和(b)所示。

2.2选线判据

首先,对各出线上零序电流在故障前一个周波和故障后三个周波内的数据进行小波变换,得到相应的一组模极大值,其中n表示线路编号,i表示出现摸极大值的序号。然后,任意选定一条出线作为参考线路,将其上零序电流的小波变换模极大值组分别与其它线路上的零序电流的小波变换模极大值组做内积,并把这一内积结果作为一种测度,用S来表示。

式(1)中,j是被任意选定的那条参考线路的编号;k是剩余线路的编号,即k=1,2,…n,且k≠j;n是总的出线数目;m是模极大值的个数。

这样,就可以建立如下的选线判据:

(1)若Sjk不同时大于零或小于零,则使成立的线路是非故障线路;而使成立的线路是故障线路。

(2)若Sjk同时小于零,则线路j为故障线路。

(3)若Sjk同时大于零,则为母线故障。

2.3选线判据的说明

首先,由于小波变换自身算法上的原因,在变换过程中会把数据窗的右边界当成突变点,使得各尺度分量在右边界附近会出现较大值,这就是小波变换的边界效应。为了克服边界效应给选线带来的不利影响,只取前两个周波内的摸极大值做内积。

其次,做内积的实质是在进行极性比较。幅值大的模极大值在比较过程中有利,结果可靠;而幅值小的模极大值在比较过程中就会有容易受误差的影响,以至于得到错误结论。通过做内积的办法,就相当于使幅值大者的比较结果在测度中占有高权重,而幅值小者的比较结果在测度中占有低权重。这样就在很大程度上克服了误差的影响,从而提高了选线精度。

再次,小波奇异性检测反应的是信号的奇异性,不要求信号是跃变的[6]。所以,尽管本方法使用暂态过程中的数值来分析,但是在相电压过零附近发生单相接地,本方法仍然有效。

另外,因本方法是基于暂态分量的选线方法,所以在实际使用中,虽然可以瞬时选出接地线路,但是为了区分瞬时性故障和永久性故障,还需要判断一个延时后故障是否仍然存在,才决定是否执行跳闸操作。

3仿真分析

对某个35kV的辐射状小接地电流系统(如图2所示)在中性点运行方式为经消弧线圈接地时进行仿真分析。顺便指出,本方法对中性点不接地、经高阻接地系统同样适用。

假设距线路4始端24公里处于0.315秒时A相发生接地,以过渡电阻为1欧姆、采样率为10kHz为例,按照前边所述方法实现选线。限于篇幅,仅给出线路2(正常线路)和线路4(故障线路)的分析波形,如图3、4、5所示。

这里选定线路1为参考线路,线路2、3、4、5上零序电流的模极大值测度分别为351.1、540.7、-1200.5和216.8,根据上述判据可知线路4为故障线路。

为了便于比较,在过渡电阻、采样率以及参考线路都同前的情况下,采用此方法对图2所示系统分别做短线路近端、短线路远端、长线路近端、长线路远端及母线接地时的仿真分析,所得的小波变换模极大值测度列于表1。由于线路1是参考线路,其测度是与自身的小波变换模极大值做内积的结果(必然是正数),故该线路的小波变换模极大值测度不需要算出来,表中用“+”表示。这样,按照前述选线判据分析这些数据,都能够非常准确地选出故障线路。

还是以图2所示系统为例,在采样率仍为10kHz,而过渡电阻增大到2000欧姆、参考线路变为出线2的情况下,进一步检验该方法,所得仿真数据示于表2。其中的数值,一方面说明参考线路是可以任意选定的,同样都能够得到正确的选线结果;另一方面说明本方法抗过渡电阻的能力非常强。

4结论

由于本方法取用故障点附近几个周波的数据实现选线,此时电气量的变化通常很明显,特征量幅值较大,所以具有很高的选线精度。同时,小波奇异性检测反应的是信号的奇异性,不要求信号是跃变的。所以,即使在相电压过零附近发生单相接地,暂态过程不明显的情况下,本方法仍然有效。

选线判据中采用做内积的方法,实质是在进行优化的极性比较,对含有误差的信号具有良好的容错性,而且不需要设置阀值。不论是中性点不接地、经高阻接地还是经消弧线圈接地的系统,本方法都适用。在系统不同位置、经不同过渡电阻接地的情况下,所得到的选线结果也都很精确,可见,此方法具有很强的鲁棒性。

需要指出,本方法适用于母线上至少有三条出线的情况,而在只有两条出线的时候将会失效。

参考文献

1.要焕年,曹梅月(YaoHuannian,CaoMeiyue).电力系统谐振接地(Theresonantearthinpowersystem)[M].北京:中国电力出版社(Beijing:ChinaElectricalPowerPress),2000

2.肖白,束洪春,高峰(XiaoBai,ShuHongchun,GaoFeng).小接地电流系统单相接地故障选线方法综述(SurveyoftheMethodofFaultLineSelectionforSingle-Phase-to-EarthFaultinNetworksWithUngroundedNeutral)[J].继电器(Relay),2001,29(4):16~20

3.李威,王建赜,冉启文,等(LiWei,WangJianze,RanQiwen,etal).一种新的电力系统暂态波形检测方法(ANovelMeasurementMethodforPowerSystemTransientWaveforms)[J].电力系统自动化(AutomationofElectricPowerSystem),2002,26(5):45~48

4.杨福生(YangFusheng).小波变换的工程分析与应用(EngineeringAnalysisofWaveletsTransformandApplication)[M].北京:科学出版社(BeiJing:SciencePress),2000

5.束洪春,肖白(ShuHongchun,XiaoBai).配电网单相电弧接地故障选线暂态分析法(ATransient-BasedStudyofFaultLineSelectionforSingle-PhasetoGroundFaultsonDistributionSystem)[J].电力系统自动化(AutomationofElectricPowerSystem),2002,26(21):58~61

6.贾清泉,刘连光,杨以函,等(JiaQingquan,LiuLianguang,YangYihan,etal).应用小波检测故障突变特性实现配电网小电流故障选线保护(AbruptChangeDetectionwithWaveletforSmallCurrentFaultRelaying).中国电机工程学报(ProceedingsoftheCSEE),2001,21(10):78~82

篇4:异步电动机的电气装置保护论文

异步电动机的电气装置保护论文

摘要:该文阐述了异步电动机的保护与控制关系,介绍了异步电动机的各种保护装置。电动机保护主要有两大类:采用电流检测型的有热继电器,带有热磁脱扣的电动机保护用断路器,电于式和固态继电器,带电子式脱扣的电动机保护用断路器以及软起动器;直接检测电动机绕组温度的温度检测型有双金属片温度继电器、热保护器、检测线圈和热教电阻温度继电器等,但由于需直接埋入电机绕组,价格较贵、维修困难等原因,仅在部分频繁操作场合使用。最后指出不管采用何种保护装置,必须考虑过载保护装置与电动机、过载保护装置与短路保护装置的协调配合。

关键词:异步电动机保护装置控制

异步电动机的保护是个复杂的问题。在实际使用中,应按照电动机的容量、型式、控制方式和配电设备等不同来选择相适应的保护装置及起动设备。

电动机的保护与控制关系

电动机的保护往往与其控制方式有一定关系,即保护中有控制,控制中有保护。如电动机直接起动时,往往产生4―7倍额定电流的起动电流。若由接触器或断路器来控制,则电器的触头应能承受起动电流的接通和分断考核,即使是可频繁操作的接触器也会引起触头磨损加剧,以致损坏电器;对塑料外壳式断路器,即使是不频繁操作,也很难达到要求。因此,使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用,此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的考核,而其他电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核,至于保护功能,由配套的保护装置来完成。

此外,对电动机的控制还可以采用无触点方式,即采用软起动控制系统。电动机主回路由晶闸管来接通和分断。有的为了避免在这些元件上的持续损耗,正常运行中采用真空接触器承载主回路(并联在晶闸管上)负载。这种控制有程控或非程控;近控或远控;慢速起动或快速起动等多种方式。另外,依赖电子线路,很容易做到如电子式继电器那样的各种保护功能。

电动机保护装置

电动机的.损坏主要是绕组过热或绝缘性能降低引起的,而绕组的过热往往是流经绕组的电流过大引起的。对电动机的保护主要有电流、温度检测两大类型。下面结合产品作些介绍。

1.电流检测型保护装置

(1)热继电器利用负载电流流过经校准的电阻元件,使双金属热元件加热后产生弯曲,从而使继电器的触点在电动机绕组烧坏以前动作。其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。热继电器虽则动作时间准确性一般,但对电动机可以实现有效

的过载保护。随着结构设计的不断完善和改进,除有温度补偿外,它还具有断相保护及负载不平衡保护功能等。例如从ABB公司引进的T系列双金属片式热过载继电器;从西门子引进的3UA5、3UA6系列双金属片式热过载继电器;JR20型、JR36型热过载继电器,其中Jn36型为二次开发产品,可取代淘汰产品JRl6型。

(2)带有热―磁脱扣的电动机保护用断路器热式作过载保护用,结构及动作原理同热继电器,其双金属热元件弯曲后有的直接顶脱扣装置,有的使触点接通,最后导致断路器断开。电磁铁的整定值较高,仅在短路时动作。其结构简单、体积小、价格低、动作特性符合现行标准、保护可靠,故日前仍被大量采用.特别是小容量断路器尤为显著。例如从ABB公司引进的M611型电动机保护用断路器,国产DWl5低压万能断路器(200―630A)、S系列塑壳断路器(100、200、400入)。

(3)电子式过电流继电器通过内部各相电流互感器检测故障电流信号,经电子电路处理后执行相应的动作。电子电路变化灵活,动作功能多样,能广泛满足各种类型的电动机的保护。其特点是:

①多种保护功能。主要有三种:过载保护,过载保护十断相保护,过载保护十断相保护+反相保护。

②动作时间可选择(符合GBl4048.4―93标准)。

标准型(10级):7.2In(In为电动机额定电流),4―1Os动作,用于标准电动机过载保护,速动型(10A级):7.2In时,2―1Os动作,用于潜水电动机或压缩电动机过载保护。慢动型(30级):7.2In时,9―30s动作,用于如鼓风机电机等起动时间长的电动机过载保护。

③电流整定范围广。其最大值与最小值之比一般可达3―4倍,甚至更大倍数(热继电器为1.56倍),特别适用于电动机容量经常变动的场合(例如矿井等)。

④有故障显示。由发光二极管显示故障类别,便于检修。

(4))固态继电器它是一种从完成继电器功能的简单电子式装置发展到具有各种功能的微处理器装置。其成本和价格随功能而异,最复杂的继电器实际上只能用于较大型、较昂贵的电动机或重要场合。它监视、测量和保护的主要功能有:

①最大的起动冲击电流和时间;

②热记忆;

⑤大惯性负载的长时间加速;

④断相或不平衡相电流;

⑤相序;

⑥欠电压或过电压;

⑦过电流(过载)运行;

⑧堵转;

⑨失载(机轴断裂,传送带断开或泵空吸造成工作电流下跌);

⑩电动机绕组温度和负载的轴承温度;

⑩超速或失速。

上述每一种信息均可编程输入微处理器,主要是加上需要的时限,以确保在电动机起动或运转过程中产生损坏之前,将电源切断。还可用发光二极管或数字显示故障类别和原因,也可以对外向计算机输出数据。

(5)带有电子式脱扣的电动机保护用断路器其动作原理类同上述电子式过电流继电器或固态继电器。功能主要有:电路参量显示(电流、电压、功率、功率因数等),负载监控(按规定切除或投入负载),多种保护特性(指数曲线反时限、I2t曲线反时限、定时限或其组合),故障报警,试验功能,自诊断功能,通信功能等。产品如施耐德电气公司生产的M系列低压断路器。

(6)软起动器软起动器的主电路采用晶闸管,控制其分断或接通的保护装置一般做成故障检测模块,用来完成对电动机起动前后的异常故障检测,如断相、过热、短路、漏电和不平衡负载等故障,并发出相应的动作指令。其特点是系统结构简单,采用单片机即可完成,适用于工业控制。

2.温度检测型保护装置

(1)双金属片温度继电器它直接埋入电动机绕组中。当电动机过载使绕组温度升高至接近极限值时,带有一触头的双金属片受热产生弯曲,使触点断开而切断电路。产品如JW2温度继电器。

(2)热保护器它是装在电动机本体上使用的热动式过载保护继电器。与温度继电器不同的是带2个触头的碗形双金属片作为触桥串在电动机回路,既有流过的过载电流使其发热,又有电动机温度使其升温,达到一定值时,双金属片瞬间反跳动作,触点断开,分断电动机电流。它可作小型三相电动机的温度、过载和断相保护。产品如sPB、DRB型热保护器。

(3)检测线圈测温电动机定子每相绕组中埋入1―2个检测线圈,由自动平衡式温度计来监视绕组温度。

(4)热敏电阻温度继电器它直接埋入电动机绕组中,一旦超过规定温度,其电阻值急剧增大10―1000倍。使用时,配以电子电路检测,然后使继电器动作。产品如JW9系列船用电子温度继电器。

保护装置与异步电动机的协调配合

为了确保异步电动机的正常运行及对其进行有效的保护,必须考虑异步电动机与保护装置之间的协调配合。特别是大容量电网中使用小容量异步电动机时,保护的协调配合更为突出。

1.过载保护装置与电动机的协调配合

(1)过载保护装置的动作时间应比电动机起动时间略长一点。电动机过载保护装置的特性只有躲开电动机起动电流的特性,才能确保其正常运转;但其动作时间又不能太长,其特性只能在电动机热特性之下才能起到过载保护作用。

(2)过载保护装置瞬时动作电流应比电动机起动冲击电流略大一点。如有的保护装置带过载瞬时动作功能,则其动作电流应比起动电流的峰值大一些,才能使电动机正常起动。

(3)过载保护装置的动作时间应比导线热特性小一点,才能起到供电线路后备保护的功能

2.过载保护装置与短路保护装置的协调配合一般过载保护装置不具有分断短路电流的能力。一旦在运行中发生短路,需要由串联在主电路中的短路保护装置(如断路器或熔断器等)来切断电路。若故障电流较小,属于过载范围,则仍应由过载保护装置切断电路。故两者的动作之间应有选择性。

短路保护装置特性是以熔断器作代表说明的,与过载保护特性曲线的交点电流为Ij,若考虑熔断器特性的分散性,则交点电流有Is及IB两个,此时就要求Is及以下的过电流应由过载保护装置来切断电路,Ib及以上直到允许的极限短路电流则由短路保护装置来切断电路,以满足选择性要求。显然,在Is―IB范围内就很难确保有选择性.因此要求该范围应尽量小。从现行IEC标准规定来看,极限值为Is=O.75Ij,Ib=1.25IJ。目前过载保护装置的额定接通和分断能力均按0.75IJ考核,显然偏低一些,从IEC标准修改的动向,今后有可能按IJ考核,以提高其可靠性。因此上述的协调配合应既考虑其选择性,又考虑其额定接通和分断能力。

结语

异步电动机的保护是涉及电气装置和机械设备可靠、正常运转的关键之一。直接检测电动机绕组的温度来保护过载引起的过热是很有效的保护方式,但由于需直接埋入电动机绕组里,价格较贵、维修困难等原因,仅在部分频繁操作场合使用;从经济性考虑,采用电流检测型更为有利,加热继电器仍是一种价廉、简单、可靠的电动机保护形式(从实际使用情况看,目前使用量占大多数);对动作性能要求较高及功能要求全或价格昂贵的大容量电动机保护,则可采用电子式或固态继电器;对一般要求,则采用带热―磁脱扣的电动机保护用断路器更为实用。但不管采用何种保护装置,必须考虑过载保护装置与电动机、过载保护装置与短路保护装置的协调配合。

篇5:智能楼宇的电气保护与接地

智能楼宇的电气保护与接地

【摘 要】 本文通过对几种供电接地系统的概括介绍,筛选出适合作为智能楼宇的供电接地系统,并对其所应采取的各类接地措施作了较为详尽的说明与分析,对智能楼宇应采取的电气保护与接地方法提出了适当的建议。

【关键词】 负荷平衡 电位基准点 TN-S 单点接地 防静电接地 统一接地体

在建筑物供配电设计中,接地系统设计占有重要的地位,因为它关系到供电系统的可靠性,安全性。不管哪类建筑物,在供电设计中总包含有接地系统设计。而且,随着建筑物的要求不同,各类设备的功能不同,接地系统也相应不同。尤其进入90年代后,大量的智能化楼宇的出现对接地系统设计提出了许多新的内容。在常用的几种接地方式中,哪一种能够适合智能化楼宇呢?我们不妨分析一下下面几种接地系统。

1.TN-C系统

TN-C系统被称之为三相四线系统,该系统中性线N与保护接地PE合二为一,通称PEN线。这种接地系统虽对接地故障灵敏度高,线路经济简单,但它只适合用于三相负荷较平衡的场所。智能化大楼内,单相负荷所占比重较大,难以实现三相负荷平衡,PEN线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯、晶闸管(可控硅)等设备引起的高次谐波电流,在非故障情况下,会在中性线N上叠加,使中性线N电压波动,且电流时大时小极不稳定,造成中性点接地电位不稳定漂移。不但会使设备外壳(与PEN线连接)带电,对人身造成不安全,而且也无法取到一个合适的电位基准点,精密电子设备无法准确可靠运行。因此TN-C接地系统不能作为智能化建筑的接地系统。

2.TN-C-S系统

TN-C-S系统由两个接地系统组成,第一部分是TN-C系统,第二部分是TN-S系统,分界面在N线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所,进户之前采用TN-C系统,进户处做重复接地,进户后变成TN-S系统。TN-C系统前面已做分析。TN-S系统的特点是:中性线N与保护接地线PE在进户时共同接地后,不能再有任何电气连接。该系统中,中性线N常会带电,保护接地线PE没有电的来源。PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时,始终不会带电.因此TN-S接地系统明显提高了人及物的安全性.同时只要我们采取接地引线,各自都从接地体一点引出,及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施,那么TN-C-S系统可以作为智能型建筑物的一种接地系统。

3.TN-S系统

TN-S是一个三相四线加PE线的接地系统。通常建筑物内设有独立变配电所时进线采用该系统。TN-S系统的特点是,中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外,两线不再有任何的电气连接。中性线N是带电的,而PE线不带电。该接地系统完全具备安全和可靠的基准电位。只要象TN-C-S接地系统,采取同样的技术措施,TN-S系统可以用作智能建筑物的接地系统。如果计算机等电子设备没有特殊的要求时,一般都采用这种接地系统。

4.TT系统

通常称TT系统为三相四线接地系统。该系统常用于建筑物供电来自公共电网的地方。TT系统的特点是中性线N与保护接地线PE无一点电气连接,即中性点接地与PE线接地是分开的。该系统在正常运行时,不管三相负荷平衡不平衡,在中性线N带电情况下,PE线不会带电。只有单相接地故障时,由于保护接地灵敏度低,故障不能及时切断,设备外壳才可能带电。正常运行时的TT系统类似于TN-S系统,也能获得人与物的安全性和取得合格的基准接地电位。随着大容量的漏电保护器的出现,该系统也会越来越作为智能型建筑物的接地系统。从目前的情况来看,由于公共电网的电源质量不高,难以满足智能化设备的要求,所以TT系统很少被智能化大楼采用。

5.IT系统

IT系统是三相三线式接地系统,该系统变压器中性点不接地或经阻抗接地,无中性线N,只有线电压(380V),无相压压(220V),保护接地线PE各自独立接地。该系统的优点是当一相接地时,不会使外壳带有较大的故障电流,系统可以照常运行。缺点是不能配出中性线N。因此它是不适用于拥有大量单相设备的智能化大楼的。

在智能化楼宇内,要求保护接地的设备非常多,有强电设备,弱电设备,以及一些正常情况下不带电的导电设备与构件,均必须采用有效的保护接地。如果采用TN-C系统,将TN-C系统中的N线同时用做接地线;或者在TN-S系统中将N线与PE线接在一起,再连接到底板上去;再或不设置电子设备的直流接地引线,而将直流接地直接接到PE线上;有的干脆把N线、PE线、直流接地线混接在一起。以上这些做法都是不符合接地要求的,且是错误的。前面已经分析过,在智能化大楼内,单相用电设备较多,单相负荷比重较大,三相负荷通常是不平衡的,因此在中性线N中带有随机电流。另外,由于大量采用荧光灯照明,其所产生的三次谐波叠加在N线上,加大了N线上的电流量,如果将N线接到设备外壳上,会造成电击或火灾事故;如果在TN-S系统中将N线与PE线连在一起再接到设备外壳上,那么危险更大,凡是接到PE线上的设备,外壳均带电;会扩大电击事故的范围;如果将N线、PE线、直流接地线均接在一起除会发生上述的危险外,电子设备将会受到干扰而无法工作。因此智能建筑应设置电子设备的直流接地,交流工作接地,安全保护接地,及普通建筑也应具备的防雷保护接地。此外,由于智能建筑内多设有具有防静电要求的程控交换机房,计算? ?浚??兰盎鹪直ň?嗫厥遥?约按罅恳资艿绱挪ǜ扇诺木?艿缱右瞧魃璞福??栽谥悄芑?ビ畹纳杓坪褪┕ぶ校?褂?悸欠谰驳缃拥睾推帘谓拥氐囊?蟆?nbsp;

下面,我们接着分析一下智能化楼宇应采取的各种接地措施。

1.防雷接地:为把雷电流迅速导入大地,以防止雷害为目的的接地叫作防雷接地。

智能化楼宇内有大量的电子设备与布线系统,如通信自动化系统,火灾报警及消防联动控制系统,楼宇自动化系统,保安监控系统,办公自动化系统,闭路电视系统等,以及他们相应的布线系统。从已建成的大楼看,大楼的各层顶板,底板,侧墙,吊顶内几乎被各种布线布满。这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低,防干扰要求高,最怕受到雷击的部分。不管是直击,串击,反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此对智能化楼宇的防雷接地设计必须严密,可靠。智能化楼宇的所有功能接地,必须以防雷接地系统为基础,并建立严密,完整的防雷结构。

智能建筑多属于一级负荷,应按一级防雷建筑物的保护措施设计,接闪器采用针带组合接闪器,避雷带采用25×4(mm)镀锌扁钢在屋顶组成≤10×10(m)的网格,该网格与屋面金属构件作电气连接,与大楼柱头钢筋作电气连接,引下线利用柱头中钢筋,圈梁钢筋,楼层钢筋与防雷系统连接,外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接,柱头钢筋与接地体连接,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备,而且还能防止外来的电磁干扰。

各类防雷接地装置的工频接地电阻,一般应根据落雷时的反击条件来确定。防雷装置如与电气设备的工作接地合用一个总的接地网时,接地电阻应符合其最小值要求。

2.交流工作接地:将电力系统中的某一点,直接或经特殊设备(如阻抗,电阻等)与大地作金属连接,称为工作接地。

工作接地主要指的是变压器中性点或中性线(N线)接地。N线必须用铜芯绝缘线。在配电中存在辅助等电位接线端子,等电位接线端子一般均在箱柜内。必须注意,该接线端子不能外露;不能与其它接地系统,如直流接地,屏蔽接地,防静电接地等混接;也不能与PE线连接。

在高压系统里,采用中性点接地方式可使接地继电保护准确动作并消除单相电弧接地过电压。中性点接地可以防止零序电压偏移,保持三相电压基本平衡,这对于低压系统很有意义,可以方便使用单相电源。

3.安全保护接地:安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件,用PE线连接起来,但严禁将PE线与N线连接。

在智能化楼宇内,要求安全保护接地的设备非常多,有强电设备,弱电设备,以及一些非带电导电设备与构件,均必须采取安全保护接地措施。当没有做安全保护接地的电气设备的绝缘损坏时,其外壳有可能带电。如果人体触及此电气设备的外壳就可能被电击伤或造成生命危险。如图6所示。在中性点直接接地的电力系统中,接地短路电流经人身,大地流回中性点;在中性点非直接接地的电力系统中,接地电流经人体流入大地,并经线路对地电容构成通路,这两种情况都能造成人身触电。

如果装有接地装置的.电气设备的绝缘损坏使外壳带电时,接地短路电流将同时沿着接地体和人体两条通路流过,Id=Id'+IR,我们知道:在一个并联电路中,通过每条支路的电流值与电阻的大小成反比,即,

式中:Id—接地回路中的电流总值

Id'—沿接地体流过的电流

IR—流经人体的电流

rR—人体的电阻

rd—接地装置的接地电阻

由上式可以看出,接地电阻越小,流经人体的电流越小,通常人体电阻要比接地电阻大数百倍经过人体的电流也比流过接地体的电流小数百倍。当接地电阻极小时,流过人体的电流几乎等于零。即Id≈Id'。实际上,由于接地电阻很小,接地短路电流流过时所产生的压降很小,所以设备外壳对大地的电压是不高的。人站在大地上去碰触设备的外壳时,人体所承受的电压很低,不会有危险。

加装保护接地装置并且降低它的接地电阻,不仅是保障智能建筑电气系统安全,有效运行的有效措施,也是保障非智能建筑内设备及人身安全的必要手段。

4.直流接地:在一幢智能化楼宇内,包含有大量的计算机,通讯设备和带有电脑的大楼自动化设备。在这些电子设备在进行输入信息,传输信息,转换能量,放大信号,逻辑动作,输出信息等一系列过程中都是通过微电位或微电流快速进行,且设备之间常要通过互联网络进行工作。因此为了使其准确性高,稳定性好,除了需有一个稳定的供电电源外,还必须具备一个稳定的基准电位。可采用较大截面的绝缘铜芯线作为引线,一端直接与基准电位连接,另一端供电子设备直流接地。该引线不宜与PE线连接,严禁与N线连接。

5.屏蔽接地与防静电接地:在智能化楼宇内,电磁兼容设计是非常重要的,为了避免所用设备的机能障碍,避免甚至会出现的设备损坏,构成布线系统的设备应当能够防止内部自身传导和外来干扰。这些干扰的产生或者是因为导线之间的耦合现象,或者是因为电容效应或电感效应。其主要来源是超高电压,大功率幅射电磁场,自然雷击和静电放电。这些现象会对设计用来发送或接收很高传输频率的设备产生很大的干扰。因此对这些设备及其布线必须采取保护措施,免受来自各种方面的干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与PE线连接;导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接;室内屏蔽也应多点与PE线可靠连接。防静电干扰也很重要。在洁净、干燥的房间内,人的走步、移动设备,各自磨擦均会产生大量静电。例如在相对湿度10~20%的环境中人的走步可以积聚3.5万伏的静电电压、如果没有良好的接地,不仅仅会产生对电子设备的干扰,甚至会将设备芯片击坏。将带静电物体或有可能产生静电的物体(非绝缘体)通过导静电体与大地构成电气回路的接地叫防静电接地。防静电接地要求在洁静干燥环境中,所有设备外壳及室内(包括地坪)设施必须均与PE线多点可靠连接。

智能建筑的接地装置的接地电阻越小越好,独立的防雷保护接地电阻应≤10Ω;独立的安全保护接地电阻应≤4Ω;独立的交流工作接地电阻应≤4Ω;独立的直流工作接地电阻应≤4Ω;防静电接地电阻一般要求≤100Ω。

智能化楼宇的供电接地系统宜采用TN-S系统,按规范宜采用一个总的共同接地装置,即统一接地体。统一接地体为接地电位基准点,由此分别引出各种功能接地引线,利用总等电位和辅助等电位的方式组成一个完整的统一接地系统。通常情况下,统一接地系统可利用大楼的桩基钢筋,并用40×4(mm)镀锌扁钢将其连成一体,作为自然接地体。根据规范,该系统与防雷接地系统共用,其接地电阻应≤1Ω。若达不到要求,必须增加人工接地体或采用化学降阻法,使接地电阻≤1Ω。在变配电所内设置总等电位铜排,该铜排一端通过构造柱或底板上的钢筋与统一接地体连接,另一端通过不同的连接端子分别与交流工作接地系统中的中性线连接,与需要做安全保护接地的各设备连接,与防雷系统连接,与需做直流接地的电子设备的绝缘铜芯接地线连接。在智能大厦中,因为系统采用计算机参与管理或使用计算机作为工作工具,所以其接地系统宜采用单点接地并宜采取等电位措施。单点接地是指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开,各自成为独立系统。可从机柜引出三个相互绝缘的接地端子,再由引线引到总等电位铜排上共同接地。不允许把三种接地联结在一起,再用引线接到总等电位铜排上。实际上这是混合接地,这种接法既不安全又会产生干扰,现在的规范是不允许的。

篇6:电气设备接地分析的论文

【关键词】:电气设备;接地;测量

【摘要】:将电力系统和电气设备的某一部分经接地线连接到接地极上,称为接地。亦可说成电气设备的任何部分与大地(土壤)间作良好的电气连接。电力系统中接地的部分一般是中性点,也可以是相线上的某一点。电气设备的接地部分则是正常情况下不带电的金属导体,一般为金属外壳。

1接地的种类和目的

(一)安全保护接地。主要包括:为防止电力设施或电子电气设备绝缘损坏、危及人身安全而设置的保护接地;为消除生产过程中产生的静电积累,引起触电或爆炸而设的静电接地;为防止电磁感应而对设备的金属外壳、屏蔽罩或屏蔽线外皮所进行的屏蔽接地。其中保护接地应用最为广泛,它将机(外)壳接地。此种接地的目的是为了安全。

(二)系统接地。这种接地给电路系统提供一个基准电位(参考电位),同时也可将干扰引走。此种接地目的是为了抵制外部的干扰。

(三)防雷接地。为防止雷电过电压对人身或设备产生危害,而设置的过电压保护设备的接地,称为防雷接地,如避雷针、避雷器的接地。

(四)重复接地。在低压配电系统的系统中,为防止因中性线故障而失去接地保护作用,造成电击危险和损坏设备,对中性线进行重复接地。系统中的重复接地点为:架空线路的终端及线路中适当点;四芯电缆的中性线;电缆或架空线路在建筑物或车间的进线处。

(五)防静电接地。为了消除静电对人身和设备产生危害而进行的接地,如将某些液体或气体的金属输送管道或车辆的接地。

(六)屏蔽接地。为防止电气设备因受电磁干扰,而影响其工作或对其他设备造成电磁干扰的屏蔽设备的接地。

2接地的作用

我们往往只知道接地可防止人身遭受电击,其实接地除了这一作用外,还可以防止设备和线路遭受损坏、预防火灾、防止雷击、防止静电损害和保证电力系统的正常运行。

(一)防止电击。人体阻抗和所处环境的状况有极大的关系,环境越潮湿,人体的阻抗越低,也越容易遭受电击。例如,自装过交流收音机的人几乎都受到过电击,但几乎都能摆脱电源,因为此时人所处的环境干燥,皮肤也较干燥。接地是防止电击的一种有效的方法。电气设备通过接地装置接地后,使电气设备的电位接近地电位。由于接地电阻的存在,电气设备对地电位总是存在的,电气设备的接地电阻越大,发生故障时,电气设备的对地电位也越大,人触及时的危险性也越大。但是,如果不设置接地装置,故障设备外壳的电压就和相线对地电压相同,比起接地电压还是高出很多的,因此危险性也相应增加。

(二)保证电力系统的正常运行。电力系统的接地,又称工作接地,一般在变电站或变电所对中性点进行接地。工作接地的接地电阻要求很小,对大型的变电站要求有一个接地网,保证接地电阻小而且可靠。工作接地的目的是使电网的中性点与地之间的电位接近于零。

低压配电系统无法避免相线碰壳或相线断裂后碰地,如果中性点对地绝缘,就会使其他两相的对地电压升高到3倍的相电压,其结果可能把工作电压为220的电气设备烧坏。对中性点接地的系统,即使一相与地短路,另外二相仍可接近相电压,因此接于其他二相的电气设备不会损坏。此外可防止系统振荡,电气设备和线路只要按相电压考虑其绝缘水平。

(三)防止雷击和静电的危害。雷电发生时,除了直接雷外,还会生产感应雷,感应雷又分为静电感应雷和电磁感应雷。所有防雷措施中最主要的方法是接地。

篇7:电气设备接地分析的论文

(一)为保证人身和设备安全,各种电气设备均应根据国家标准GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地线除用以实现规定的工作接地或保护接地的要求外,不应作其他用途。

(二)不同用途和不同电压的电气设备,除有特殊要求外,一般应使用一个总的接地体,按等电位连接要求,应将建筑物金属构件、金属管道(输送易燃易爆物的金属管道除外)与总接地体相连接。

(三)人工总接地体不宜设在建筑物内,总接地体的接地电阻应满足各种接地中最小的接地电阻要求。

(四)有特殊要求的接地,如弱电系统、计算机系统及中压系统,为中性点直接接地或经小电阻接地时,应按有关专项规定执行

篇8:电气设备接地分析的论文

(一)安全保护接地

1、保护接零。三相四线制供电系统中的中性线,即为保护接零线,它是电路环路的重要组成部分。在中性点直接接地的三相四线制电网中,电子电气设备应保护接零。将电子电气设备正常运行时不带电的金属外壳与电网的零线连接起来,当一相发生漏电或碰壳时,由于金属外壳与零线相连,形成单相短路,电流很大,使电路保护装置迅速动作,切断电源。在采用接零保护时,电源中线不允许断开,如果中线断开,将会失去保护作用。通常系统中采用零线重复接地的方法实现保护作用。

2、保护接地。为防止触电事故而装设的接地,称之为保护接地。保护接地仅适用于中性点不接地的电网。凡在这个电网中的电气设备的金属外壳、支架及相连的金属部分均应接地。中性点接地的电路系统不宜采用保护接地。

(二)系统接地

系统接地线既是各电路中的静态、动态电流通道,又是各级电路通过共同的接地阻抗而相互耦合的.途径,从而形成电路间相互干扰的薄弱环节。所以,电子电气仪器设备中的一切抗干扰技术,都和接地有关。正确的接地是抵制噪声和防止干扰的主要途径,它不仅能保证电子电气设备正常、稳定和可靠地工作,而且能提高电路的工作精度。电子电气仪器设备中的系统接地是否要接大地和如何接大地,与系统的工作稳定性有着密切的关系,通常有4种方式。

1、浮地方式。浮地就是不接大地,是一种悬浮的方式,其目的是将电路或设备与公共地或可能引起环流的公共导线隔离开来,从而抑制来自接地线的干扰。这种接地方式的缺点是设备不与大地直接相连,容易出现静电积累现象,这样积累起来的电荷达到一定程度后,在设备和大地之间会产生具有强大放电电流的静电击穿现象,这是一种破坏性很强的干扰源。为此,在采用浮地方式时,应在设备与大地之间接一个阻值很大的泄放电阻,以消除静电积累的影响。

2、单点接地方式。由于2点接地易形成接地环路,所以一点接地的功能是消除和防止形成接地环路。单点接地有串联和并联2种方式。单点接地是为许多接在一起的电路系统提供共同参考点。电流流过接地导线时,导线中或多或少有阻抗。串联接地电路电流I1,I2,,,,IN都经过阻抗Z1,Z1是电路1,2……N共有的共同阻抗,因此,电路1,2……N的电位受I1,I2……IN共同影响,它们之间互相牵制。而并联接地方式没有公共阻抗,电路1,2……N互不干扰,所以并联接地最为简单实用。一点接地方式适合工作频率低于1MHz以下的低频电路。

3、多点接地方式。对于高频电路(信号频率为10MHz以上),由于各元器件的引线和电路本身布局的电感都将增加接地线的阻抗,一点接地方式已不再适用。为了降低接地线阻抗及减少地线间的杂散电感和分布电容所造成的电路间的相互耦合,应短距离把各元器件接地端子接在此地面上。

4、混合接地。电路系统既有低频电路,又有高频电路或数字电路时,在系统中应采用混合接地方式。电路系统中的低频部分采用单点接地,而高频部分则需要多点接地,这样的接地方式既包含了单点接地的特性,又包含了多点接地的特性,从而达到最佳抑制干扰的目的。

参考文献

[1]周怡,浅谈电气设备的接地及其测量,安徽电力,2005,(02).

[2]苏晓华,闻映红,电子设备的接地技术,安全与电磁兼容,2004,(01).

篇9:电气设备的接地与保护论文

关于电气设备的接地与保护论文

[摘要]

电气设备的任何部分与大地(土壤)间作良好的电气连接称为接地。接地是确保电气设备正常工作和安全防护的重要措施之一。电气设备接地通过接地装置实现。接地装置由接地体和接地线组成。与土壤直接接触的金属体称为接地体;连接电气设备与接地体之间的导线(或导体)称为接地线。

一、接地的类型

(一)工作接地

为了满足电力系统或电气设备的运行要求,而将电力系统的某一点进行接地。如电力系统的中性点接地、各种电路的工作地等。

(二)保护接地

为了防止电气设备的绝缘损坏,其金属外壳对地电压必须限制在安全电压内,避免造****身电击事故,将电气设备的外露可被人接触的部分接地。如:电动机、变压器、照明器具外壳;民用电器的金属外壳如洗衣机、电冰箱等;变配电所各种电气设备的底座或支架等;架空线路的金属杆或钢筋混凝土杆塔的钢筋以及杆塔上的架空地线及装在塔上的设备的外壳及支架等。

(三)防雷接地

为了防止雷电过电压对人身或设备产生危害,而设置的过电压保护设备的接地。如避雷针、避雷器等。

(四)防静电接地

为了消除静电对人身和设备产生危害而进行的接地,如将某些液体或气体的金属输送管道或车辆的接地和计算机机房接地等。

(五)屏蔽接地

为了防止电气设备因受电磁干扰,而影响其工作或对其它设备造成电磁干扰的设备接地。如各种高频电子设备的金属外壳接地等。

所有电气设备必须根据国标GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地除用以实现规定的工作接地或保护接地的要求外,不应作其它用途。有特殊要求的接地,如弱电系统、计算机系统及中压系统,为中性点直接接地或经小电阻接地时,应按有关专项规定执行。

二、高山发射台站的接地问题

(一)在广播电视行业接地的主要理由

1.安全接地:使用交流电的设备必须通过黄绿色安全地线接地,否则当设备内的电源与机壳之间的`绝缘电阻变小时,会导致电击伤害。

2.雷电接地:设施的雷电保护系统是一个独立的系统,由避雷针、下导体和与接地系统相连的接头组成。该接地系统通常与用做电源参考地及黄绿色安全地线的接地是共用的。

3.电磁兼容接地:出于电磁兼容设计而要求的接地,包括:

屏蔽接地:为了防止电路之间由于寄生电容存在产生相互干扰、电路辐射电场或对外界电场敏感,必须进行必要的隔离和屏蔽,这些隔离和屏蔽的金属必须接地。

滤波器接地:滤波器中一般都包含信号线或电源线到地的旁路电容,当滤波器不接地时,这些电容就处于悬浮状态,起不到旁路的作用。

噪声和干扰抑制:对内部噪声和外部干扰的控制需要设备或系统上的许多点与地相连,从而为干扰信号提供“最低阻抗”通道。

电路参考:电路之间信号要正确传输,必须有一个公共电位参考点,这个公共电位参考点就是地。因此所有互相连接的电路必须接地。

(二)按接地的作用分类

可分为工作接地、保护接地、过压保护接地、防静电接地、屏蔽接地、信号地等多种。下面结合广电技术实际作一阐述。

1.保护接地。保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全而设置的保护装置,它有接地与接零两种方式。按电力规定,凡采用三相四线供电的系统,由于中性线接地,所以应采用接零方式,而把设备的金属外壳通过导体接至零线上,而不允许将设备外壳直接接地。这在广电系统的配电房中的开关设备,中央空调机、发射机等电源开关设备和大耗电设备中尤为常见。在规划设计时,应从地网中引出接地母线至各设备上,再将机器外壳用导体连至接地母线上。值得指出的是:接地线应接在设备的接地专用端子上,另一端最好使用焊接。

2.屏蔽地。为防止电磁感应而对视、音频线的屏蔽金属外皮、电子设备的金属外壳、屏蔽罩、建筑物的金属屏蔽网(如测灵敏度、选择性等指标的屏蔽室)进行接地的一种防护措施。在所有接地中,屏蔽地最复杂,有种说不清,道不明的感觉。因为屏蔽本身既可防外界干扰,又可能通过它对外界构成干扰,而在设备内各元器件之间也须防电磁干扰,如大家熟知的中周外壳、电子管屏蔽罩就是例子。屏蔽不良、接地不当会引起干扰,这些干扰主要有:

交流干扰:这主要由交流电源引起。高频干扰:这类干扰来自各类无线发射台的变频或超变频信号,它们窜入电子设备后在机内得到非正常解调而形成声频干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与PE线连接;导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接;室内屏蔽也应多点与PE线可靠连接。

3.信号地。各种电子电路,都有一个基准电位点,这个基准电位点就是信号地。它的作用是保证电路有一个统一的基准电位,不至于浮动而引起信号误差。信号地的连接是:同一设备的信号输入端地与信号输出端地不能联在一起,而应分开;前级(设备)的输出地只有与后级(设备)的输入地相连。否则,信号可能通过地线形成反馈,引起信号的浮动。这在设备的测试中,信号地的连接尤其要引起注意。不然就会造成测试结果的不准确。

三、结束语

接地从字面来看是十分简单的事情,但是对于经历过电磁干扰和雷电挫折的人来说可能是一个最难掌握的技术。实际上在电磁兼容设计中,接地是最难的技术。面对一个系统,没有一个人能够提出一个绝对正确的接地方案,多少会遗留一些问题。防雷与接地是统一的,二者缺一不可。只有防雷措施而无接地,无法迅速泄流放电,反之,设备将直接遭受强大电流的冲击,无论哪种情况系统都将受到破坏甚至瘫痪。只要通过合理配置,使之融为

一体,就能有效确保系统的稳定工作,从而发挥出系统防护工作的最佳效果。

篇10:低阻抗接地网设计分析论文

关于低阻抗接地网设计分析论文

1.概述

接地系统是影响用电系统稳定、安全、可靠运行的一个重要环节,为了用电设备系统稳定的工作,须有一个接地参考点。至于如何接地,采用何种接地方式较好、较正确,人们看法不一,国内有关规程也不够明确和统一,国外用电设备厂商对接地系统的要求也不尽相同,但对用电设备必须可靠接地的认识是统一的。接地系统基本分为两种形式,一是有按需要接地系统的功能而单独设计的各自的专用接地系统,二是将各种功能的接地系统联在一起组成一个公用接地系统。

2.独立接地系统

将系统的直流地(逻辑地)与交流工作地,安全保护地和防雷地、供电系统地相互独立。为了防止雷击时反击到其它接地系统,还规定了它们相互之间应保持的安全距离。采用独立接地方式的目的,是为了保证相互不干扰,当出现雷电流时,仅经防雷接地点流入大地,使之与其它部分隔离起来。有关规程提到若把直流地(逻辑地)防雷地分离时,其间距离应相距15米左右。在不受环境条件限制的情况下,采用专用接地系统也是可取的方案,因这可避免地线之间相互干扰和反击。

3.共用接地系统

建筑物为钢筋混凝土结构时,钢筋主筋实际上已成为雷电流的下引线,在这种情况下要和防雷、安全、工作三类接地系统分开,实际上遇到较大困难,不同接地之间保持安全距离很难满足,接地线之间还会存在电位差,易引起放电,损害设备和危及人身安全。考虑到独立专用接地系统存在实际困难,现在已趋向于采用防雷、安全、工作三种接地连接在一起的接地方式,称为共用接地系统。在IEC标准和lTU相关的标准中均不提单独接地,国标也倾向推荐共用接地系统。共用接地系统容易均衡建筑物内各部分的电位,降低接触电压和跨步电压,排除在不同金属部件之间产生闪络的可能,接地电阻更小。

在共用接地系统基础上,可以进一步把整个机房设计成一个等电位准“法拉第笼”,图1为建筑物“笼式”结构示意图,建筑物防雷、电力、安全和计算机共用一个接地网,接地下引线利用建筑物主钢筋,钢筋自身上、下连接点应采用搭焊接,上端与楼顶避雷装置、下端与接地网,中间与各层均压网、环形接地母线焊接成电气上连通的“笼式”接地系统。接地电阻一般应小于1Ω,为减少外界电磁干扰,建筑物钢筋、金属构架均应相互焊接形成等电位准“法拉第笼”。这种结构系统,不同层接地母线之间可能还有电位差,应用时仍要注意。

2.1共用接地系统构成

2.1.1接地体(又称接地电极或地网)。接地体是使系统各地线电流汇入大地扩散和均衡电位而设置的与土壤物理结合形成电气接触的金属部件。

联合接地方式的接地体由两部分组成:即利用建筑物基础部分混凝土内的钢筋和围绕建筑物四周敷设的环形接地电极(由垂直和水平电极组成)相互焊接组成的一个整体的接地体。

2.1.2接地引入线。接地体与接地总汇集线之间相连的连接线称为接地引入线。接地引入线应有足够的导流面积,并作防腐蚀处理,以提高使用寿命。

2.1.3接地汇集线。接地汇集线是指在建筑物内分布设置可与各系统接地线相连的一组接地干线的总称。

根据等电位原则,提高接地有效性和减少地线上杂散电流回窜,接地汇集线分为垂直接地总汇集线和水平接地分汇集线两部分。

①垂直接地总汇集线:垂直贯穿于建筑物各层楼的接地用主干线。其一端与接地引入线连通,另一端与建筑物各层钢筋和各层水平接地分汇集线分层相连,形成辐射状结构。垂直接地总汇集线宜安装在建筑物中央部位,也可在建筑物底层安装环形汇集线,并垂直引到各机房的水平接地分汇集线上。

②水平接地分汇集线:分层设置,各通信设备的接地线就近引入到水平接地分汇集线上。

2.1.4接地线。系统内各类需要接地的设备与水平接地分汇集线之间的连线。其截面积应根据可能通过的最大电流确定,并不准使用裸导线布放。

2.2地线反击电压

采用共用接地之后出现的新问题,是出现地线反击电压现象。地线反击是由于雷电流流过低网,使正常情况下处于低电位的接地导体的电位升高,经地线反击到电子设备,使设备出现过电压。地线反击也属传导性干扰,对微电子设备也会造成很大的危害,而这也是造成设备损坏的重要因素,但这一点往往被人们忽视。地线反击和接地系统有着密切关系,接地冲击电阻越小,反击电压也就越低给设备造成的危害也就越小。

雷击大楼后,接地系统的电位升高,使所有与它连接的设备外壳带上了高压。而计算机设备又是经过信号线或电源线引至远端的零电位点。于是升高的外壳电位便在设备的平衡电位纵向绝缘上出现高压,并可能导致绝缘被击穿。为此大楼进线应用金属护套电缆或电力电缆加强绝缘,隔离或分流限幅等方法,均可收到防护的效果。加强绝缘,就是提高界面处直接承受冲击电压的介质的绝缘水平,使其不被过电压击穿。隔离,如在电源进线上,加1∶1的隔离变压器,使用电设备与供电电源没有电气上的连接,相当于将反击电压转移到隔离变压器的初线和机壳之间,从而保护了设备的安全,见图2.信号线侧亦可采用类似措施。分流限幅,其实就是利用纵向保护,当大楼提高了电位之后,启动线路防雷器的纵向保护元件,把冲击电流引到线路上。因地电位的提高,实际上相当于从线路进入极性相反的冲击波,线路上防止雷电冲击波侵入的纵、横向保护,在这种情况也起保护作用。因此不论采用何种接地方式,系统和外界的连线总是应该安装防止纵、横向瞬间过电压的保护设备。采用共用接地后,有可能因设计或施工不合理,在设备之间产生干扰,应该引起注意,并应采取相应措施予于消除。

处于不同接地点的电子设备(不在一幢大楼内的电子设备,很可能就不是一个接地点)。彼此互连时应采取隔离或其他防反击措施。

雷击建筑物或附近地区雷电放电所产生的瞬变电磁场,会在建筑物内信号线路接口处产生瞬态过电压,此过电压大小与布线走向等有关,因此合理布线、屏蔽及接地也是很重要的。

4.接地电阻的组成及降阻

接地在防雷工程中的作用举足轻重,一个良好的接地系统不仅会使雷电流泄放的速度加快,缩短雷电压在建筑各系统停留的时间,而且有利于降低雷电流入地时地电位瞬间升高的幅度。

4.1接地电阻构成

接地装置的接地电阻由以下几部分构成:

4.1.1接地引线电阻,是指由接地体至需接地设备接地母线间引线本身的电阻,其阻值与引线的几何尺寸和材质有关。

4.1.2接地体(水平接地体、垂直接地体)本身的电阻,其阻值与接地体的材质和几何尺寸有关。

4.1.3接地体表面与土壤的接触电阻,其阻值与土壤的性质、颗粒、含水量及土壤与接地体的接触面和接触的紧密程度有关。

4.1.4散流电阻是从接地体开始向远处(20米)扩散电流所经过的路径土壤电阻,决定散流电阻的主要因素是土壤的含水量。

接地电阻虽由四部分构成,但前两部分所占接地电阻的比例较小,起决定作用的是接触电阻和散流电阻。故降低接地电阻应从这两部分开展工作,从接地体的最佳埋设深度、不等长接地体技术及化学降阻剂等方面来讨论降低接触电阻和散流电阻的方法。

垂直接地体的最佳埋设深度,是指能使散流电阻尽可能小,而又易达到的埋设深度。决定垂直接地体最佳深度,应考虑到三维地网的因素,所谓三维地网是指接地体的埋设深度与接地网的等值半径处于同一数量级的接地网(即埋设深度与等值半径之比大于1/10)。在可能的范围内埋设深度应尽可能取最大值,但并不是埋设深度越深越好,如果把垂直接地体近似为半球接地体,其电阻为:

R=ρ/2πr=ρ/2πL

式中、ρ—土壤电阻率;

L—垂直接地体的埋设深度。

从式中可见,R与L成反比,为使R减小,L越大越好,但对上式偏微分:

aR/aL=-ρ/2πL2

可以得出,随着L的增大,降阻率aR/aL与L2成反比下降,就是当增大L到一定程度后,基本上呈饱和状态,降阻率已趋近于零。垂直接地体的最佳埋设深度不是固定的,在设计中应按接地网的等值半径,区域内的地质情况来确定,一般取3.5~1.5米之间为宜。

4.2不等长接地体技术

由于在接地网中各单一接地体埋设的间距,一般仅等于各单一接地体长度的两倍左右,此时电流流入各单一接地体时,受到相互的制约而阻止电流的流散,即等于增加了各单一接地体散流电阻,这种影响电流流散的现象,成为屏蔽作用。如图3所示:由于屏蔽作用,接地体的散流电阻并不等于各单一接地体散流电阻的并联值,此时,接地体组的散流电阻为:

Ra=RL/nη

式中RL—单一接地体的散流电阻;

n—接地体组并联单一接地体的根数;

η—接地体的利用系数,它与接地体的形状和位置有关。

从理论上说,距离接地体20米处为电气上的“地”,即两接地体间距大于40米时,可以认为接地体的利用系数η为1.在接地网的接地体的布置上,是很难作到两个单一接地体相距40米,为解决在设计实践与理论分析中的矛盾,采取不等长接地体技术,能取得良好的效果。不等长接地体技术,即为各垂直接地体的长度各不相等,在接地体的布置上,采取垂直接地体布置为两长一短或一长两短,以使接地体组间的屏蔽作用减小到最小程度。不等长接地体技术,从理论上到实践中应用,都较好地解决了多个单一接地体间的屏蔽作用问题,以提高各单一接地体的利用系数,降低接地体组的散流电阻。

4.3化学降阻剂的应用

化学降阻剂的降阻机理是,在液态下从接地体向外侧土壤渗出,若干分钟固化后起着增大散流电极接触面积的作用,因降阻剂本身是一种良好的导体,将它使用于接地体和土壤之间,一方面能够与金属接地体紧密接触,减小接地体与土壤的接触电阻,形成足够大的电流流通截面。另一方面,它能向周围的土壤渗透,降低土壤的电阻率,在接地体周围形成一个变化的低电阻区域,从而显著扩大接地体的等效直径和有效长度,对降低接触电阻及散流电阻有着明显效果。如JZG—02型长效防腐降阻剂的使用寿命可达以上,在其寿命周期内性能稳定,不需要维护保养,仍能具有良好的电解质性能和吸水性,保持其良好的物理化学机理。

接地的设计,要根据UPS装置的技术要求和所处的地区的地理、地质条件,采取不同的措施,以最高的性能价格比来设计其接地,在设计中应采用新技术和新材料。因“接地工程学”是一门多学科的边缘学科,它涉及到地质、电磁场理论、电气测量、应用化学、钻探技术、施工技术等多门学科,故仍需要在今后的工作中去研究,在实践中不断的探索,以确保电源装置的安全可靠运行。

5.接地电阻测量方法

影响接地电阻的因素很多:接地极的大小(长度、粗细)、形状、数量、埋设深度、周围地理环境(如平地、沟渠、坡地是不同的)、土壤湿度、质地等等。为了保证设备的良好接地,利用仪表对接地电阻进行测量是必不可少的`,接地电阻的测量方法可分为:电压电流表法;比率计法;电桥法。按具体测量仪器及布极数可分为:手摇式地阻表法;钳形地阻表法;电压电流表法;三极法;四极法。在此主要介绍电压电流表法。

5.1电压电流表法

电压电流表测量接地电阻法见图4.图中的电流辅助极是用来与被测接地电极构成电流回路,电压辅助极是用来测得被测接地电位。采用该方法保证测量准确度的关键在于电流辅助极和电压辅助极的位置要选择适合。如在辅助电流极以前,电压表已有读数,说明存在外来干扰。

按DL475-92《接地装置工频物性参数的测量导则》规定,当大型接地装置如110kV以上变电所接地网,或地网对角线D≥60m需要采用大电流测量,施加电流极上的工频电流应≥30A,以排除干扰减少误差。

5.1.1电压电流三极直线法。电压电流三极直线法是指电流极和电压极沿直线布置,三极是:被测接地体、测量用电压极和电流极,其原理接线如图5所示。一般d13=(4~5)D,d12=(0.5~0.6)d13,D为被测接地装置最大对角线长度,点2可以认为是处于的零点位。根据测量导则(DL475-92),如d13取(4~5)D有困难,而接地装置周围的土壤电阻率又比较均匀时,d13可以取2D,d12取D值。测量步骤如下:

①按图4接线。

②记录初始的电压值V0.

③通电后,记录电流值I1、电压值V1.

④将电压极沿接地体和电流极连接方向前后移动3次,每次移动的距离为d13的5%,记录每次移动后的电流和电压数值,取3次记录的电压和电流值的算术平均值,作为计算接地体的接地电阻的电压和电流值。

5.1.2电压电流三极三角形法。电极如图6所示布置,一般取d13=d12≥2D,夹角θ≈30度(或d23=1/2d12),测量步骤与电压电流三极直线法相同。

5.2手摇式地阻表测量原理

手摇式地阻表是一种较为传统的测量仪表,它的基本原理是采用三点式电压落差法,其测量手段是在被测地线接地极(暂称为X)一侧地上打入两根辅助测试极,要求这两根测试极位于被测地极的同一侧,三者基本在一条直线上,距被测地极较近的一根辅助测试极(称为Y)距离被测地极20米左右,距被测地极较远的一根辅助测试极(称为Z)距离被测地极40米左右。测试时,按要求的转速转动摇把,测试仪通过内部磁电机产生电能,在被测地极X和较远的辅助测试极(称为Z)之间“灌入”电流,此时在被测地极X和辅助地极Y之间可获得一电压,仪表通过测量该电流和电压值,即可计算出被测接地极的地阻。

5.2.1钳形地阻表测量原理。钳形地阻表是一种新颖的测量工具,它方便、快捷,外形酷似钳形电流表,测试时不需辅助测试极,只需往被测地线上一夹,几秒钟即可获得测量结果,极大地方便了地阻测量工作。钳形地阻表还有一个很大的优点是可以对在用设备的地阻进行在线测量,而不需切断设备电源或断开地线。

虽然钳形地阻表测试时使用一定频率的信号以排除干扰,但在被测线缆上有很大电流存在的情况下,测量也会受到干扰,导致结果不准确。所以,按照要求,在使用时应先测线缆上的电流,只有在电流不是非常大时才可进一步测量地阻。有些仪表在测量地阻时自动进行噪声干扰检测,当干扰太大以致测量不能进行时会给出提示。

5.3地阻表测量注意事项

从上面的介绍可以看出,钳形地阻表和手摇式地阻表的测量原理完全不同。手摇式地阻表在使用时,应将接地极与设备断开,以避免设备自身接地体影响测量的准确性,手摇式地阻表可获得较高的精度,而不管是单点接地和多点接地系统;对于钳形地阻表,其最理想的应用是用在分布式多点接地系统中,此时应对接地系统的所用接地极依次进行测量,并记录下测量结果,然后进行对比,对测量结果明显大于其它各点的接地桩,要着重检查,必要时将该地极与设备断开后用手摇式地阻表进行复测,以暴露出不良的接地极。

在单点接地系统中应慎用钳形地阻表,从它的工作原理中可以看出:钳形地阻表测出的电阻值是回路中的总电阻,只有Rx》1/(1/R1+1/R2+.。。+1/Rn)时,该阻值才近似于我们要测的接地极地阻,而这个条件,在很多情况下,尤其是在单点接地系统中是不满足的。对于已埋设好而尚未与设备连接的开路接地极,其地阻根本不能用该仪表进行测量。钳形地阻表在使用中应注意以下几点:

①注意是否单点接地,被测地线是否已与设备连接,有无可靠的接地回路。开路接地极,不能测量;接地回路不可靠,测量结果不准确(偏高)。

②注意测量位置,选取合适的测量点;选取的测量点不同,测得的结果是不同的,测量有时会遇到无处可夹的情况,在条件允许的情况下,可暂断开原地线连线,临时接入一段可夹持的跳线进行测量。

③注意“噪声”干扰;地线上较大的回路电流对测量会造成干扰,导致测量结果不准确,甚至使测试不能进行,很多仪表在这种情况下会显示出“Noies”或类似符号。

摘要:文中介绍了接地系统的作用,分析了独立接地系统和共用接地系统的性能和特点,阐述了接地电阻的构成及施工和降阻方法。简介了接地装置的施工接地电阻测量方法及测量注意事项。

关键词:接地系统构成性能施工测量

篇11:电气误操作原因分析论文

摘要:习惯性违章是操作中的痼疾,防误工作是一项长期而艰苦的任务,但是,只要坚定不移地抓“违章”,持之以恒地抓防误操作技术措施的落实,误操作事故是可以杜绝的

关键词:电气误操作技术措施对策0

1995年以来,福建省电网共发生误操作事故25起,按电压等级分类,110kV最多,占48%,其次是10kV及以下的,有7次,占28%;按技术内容分类,带接地线(地刀)合闸14次,占总数的56%,带电挂接地线(合地刀)和带负荷拉合刀闸,分别占总数的24%和20%;按事故责任分类,运行占88%,检修占8%,调度占4%。

篇12:电气误操作原因分析论文

1.1人员违章

不严格执行操作票制度,违章操作,是发生恶性电气误操作事故的根本原因。在25起恶性误操作事故中,18起属直接违反操作票制度,主要表现有:

(1)认为操作简单,不开票或者开了票也不带到现场,或者事后补开票,补打勾,应付检查;有的不按操作票顺序操作,跳项或漏项操作造成事故;

(2)不唱票,不复诵,不核对名称编号,监护制流于形式。操作人和监护人错位,不履行各自的职责,实际上往往变成单人操作,失去监护;

(3)模拟图与现场实际不符。运行状态变了,模拟图没有及时变更,或倒闸操作前根本就不核对;

(4)班前会不认真,交接班制没有得到严格执行,不对口交接。接班人员不按岗位要求认真检查设备状态,不查看有关安全工器具情况和运行记录,在没有认清设备实际状态的情况下,盲目操作。

(5)运行人员对《调度规程》、《安规》及“两票补充规定”的一些基本概念理解不准确。在13起带接地线(地刀)合闸事故中,有9起发生在设备由检修转运行的操作中,操作人员没有认真交接班,认真核对设备状态,把处于检修状态的设备误当成冷备用状态操作。

1.2技术措施不完备

1.2.1防误闭锁装置设置有疏漏

在14起带接地线(地刀)合闸事故中,有8起地线与刀闸之间没有设置防误闭锁,110kV及以下的部分设备“五防”功能不全。

1.2.2防误装置管理不到位

(1)防误装置的运行规程,特别是万用钥匙的管理规定不完善,在执行中不严肃认真;

(2)培训没有跟上,运行人员不了解防误装置的原理、性能、结构和操作程序;

(3)防误装置检修维护工作的责任制不落实,有的单位防误装置的维护主要依赖厂家,而有的厂家售后服务跟不上,检修维护不及时,造成防误装置完好率不高。以致于在错误操作被防误装置正确闭锁时,运行人员还盲目地认为是防误装置故障,这也是擅自解锁的一个原因。

1.3运行检修人员误碰误动

检修中刀闸试分合的操作缺乏规范化管理,职责不清,措施不完善,操作中没有监护;刀闸电动操作箱没有上锁,电动操作按钮没有使用双重名称编号,电动按钮缺乏防误碰措施,操作后操作电源没有及时断开等,留下误操作隐患。

2防止误操作事故的对策与措施

2.1提高认识,加强领导,落实责任制

电气误操作事故关系到人身安全、设备安全、电网安全,危害极大。要以宣传贯彻《安全生产法》为契机,从法律的高度提高抓好防止误操作事故的认识,高度重视防误工作。误操作事故的主要原因是违章,但不能简单地把违章的责任全部归罪于直接违章者。要深入、准确地分析违章的直接和间接原因,对症下药。一把手要亲自抓防误工作,明确防误工作专责人,形成防误工作网络,落实防误工作责任制,做到人员、措施、资金、工作四到位。

2.2在思想上筑牢防误操作的第一道防线

分析表明,误操作事故往往发生在简单的操作任务中,并没有复杂的技术问题,发生的'原因主要是思想麻痹,缺乏严谨的作风,心情浮躁,怕麻烦,不认真执行“两票三制”,随意操作。因此,防误工作首先要在“执规”上下功夫,从根本上解决人的问题,在思想上筑牢防误操作的第一道防线。

(1)认真贯彻执行《华东电网防止电气误操作安全管理规定》,结合实际制定本企业的实施细则,并严格执行。

(2)通过企业文化建设,使员工增强责任心和安全意识,养成良好的职业道德和严谨细致的工作作风。现场操作不论复杂还是简单、不论领导或安监人员是否在场,都要老老实实、按部就班地严格执行“两票”,不折不扣地执行组织措施和技术措施,每一项操作都做到“一站、二看、三对号、四唱票(手势)、五复诵、六操作、七核对”。

(3)利用多媒体《安规》培训系统,加强《安规》(包括补充规定)培训,使员工能准确地理解《安规》的每一条规定,这是正确执行安规的前提。

(4)加大对一线员工的培训力度,使他们熟练掌握职责范围内的设备(包括防误装置)的现场布置、系统联系、结构原理、性能作用、操作程序。

(5)加强行为科学的研究和应用,科学合理地安排运行倒班方式,保证运行人员休息充分,上班时精力充沛。尽量避开交接班前后安排操作任务,保证操作人员在操作时保持良好的精神状态。

(6)建立防误工作的激励约束机制。把做到“零违章”和杜绝误操作事故作为创一流班组的必备条件;建立倒闸操作的全过程质量标准和考评规定,实行千项操作无差错奖励制度。认真抓好误操作事故的“三不放过”,要从组织措施和技术措施2方面对事故的直接原因作深入准确地分析,找准问题,举一反三,吸取教训,对误操作事故的直接责任人和领导责任人要严肃处理。不仅对已构成事故的误操作要“三不放过”,对未构成事故的违章行为也要“三不放过”,要从思想根源、技术素质等方面深入分析违章的原因,严肃处理违章者。

2.3在技术措施上筑牢防误操作的又一道防线

(1)对电气防误闭锁装置开展一次全面普查,电气设备的防误装置必须具备“五防”功能要求。采用计算机监控系统的,远方、就地操作均应具备电气闭锁功能。检查3kV及以上设备是否每个间隔都装设了防误闭锁装置,功能是否满足要求,对存在的问题要立即整改。

(2)新建、扩建、改建的变电项目,要坚持“五防”闭锁装置“三同时”的原则,即应与变电项目同时设计、同时施工、同时投产。

(3)加强防误装置的管理。明确防误专责人,建立防误装置台帐,对各种型号的防误装置的故障率进行认真统计分析,做好基础工作。制定电气防误闭锁装置的运行规程和检修制度,明确职责,落实责任。加强闭锁装置万用钥匙保管和使用的管理。防误闭锁装置不准随意退出运行,短时停用应经值长(站长)批准。明确运行人员巡回检查要把防误装置作为检查项目,防误装置的检修试验应列入相应设备的检修项目。要把防误闭锁装置的日常维护和定期检修工作落到实处。保证防误装置安装率、完好率、投入率100%。

(4)加快厂、站和电力线路的安全设施规范化建设,为两票制度标准化奠定扎实的基础。现场设备都应按国电公司的安全设施规范化要求,有明显、清晰的名称、编号及色标。电动刀闸操作箱亦应纳入规范化管理,电动按钮应使用双重名称,电动按钮应有防误碰措施,操作后应及时断开操作电源,刀闸操作电源必须有独立的控制开关。

(5)运行单位应配置充足的经国家或省、部级质检机构检测合格的操作工具、安全用具和设施。为防止误登室外带电设备,应采用全封闭(包括网状)的检修临时围栏。

(6)运行单位都必须有随时与现场设备运行状态相符的一次系统模拟图(或计算机模拟系统图),且通过严密的设备异动制度和操作票制度,保证模拟图上设备状态与现场实际相符。

结论:

习惯性违章是操作中的痼疾,防误工作是一项长期而艰苦的任务,但是,只要坚定不移地抓“违章”,持之以恒地抓防误操作技术措施的落实,误操作事故是可以杜绝的。

篇13:分析个人利益保护论文

分析个人利益保护论文

[摘要]情况判决是指法院确认被诉行政行为违法,为了保护重大公共利益而不予以撤销的一种判决,保护既存公共利益是情况判决的立法初衷。但在情况判决当中仍不能忽视对个人利益的应有保护。个人利益保护不能仅仅局限在事后获得赔偿方面,还应作为一客观要素,纳入到利益衡量的序列,成为判断公共利益损失程度以及是否适用情况判决的参照标准。

[关键词]情况判决利益衡量行政诉讼

一、从一个典型案例说起

安徽省高级人民法院[2004]皖行终字第51号行政判决书:8月,被告歙县人民政府与第三人黄山徽兰房地产开发公司签定了《小北街改造项目协议书》。8月,第三人以(歙)房预售证第005号预售许可证向社会公开预售上述协议书项目开发范围内新建房屋。3月31日,位于该改造项目范围内原告张铎所有的小北街15号的房屋(原告持有该地歙国用[2000]字第813号国有土地使用证)被拆除,原告张铎提起要求撤销被告该具体行政行为的诉讼。一审法院判决:确认被告歙县人民政府以《小北街改造项目协议书》形式规划、管理和利用小北街15号地的行为违法,责令被告采取相应的补救措施。其判决理由是:虽然被告没有按照法律的规定和法庭的要求提供作出被诉具体行政行为的全部证据和所依据的规范性文件,应视为该具体行政行为没有证据、依据,依法应予撤销。但由于小北街15号地块事实上已被纳入小北街地段整体改造,且整体改造已全部完成,如判决撤销可能造成重大损失,故应适用《关于执行<中华人民共和国行政诉讼法>若干问题的解释》第58条(以下简称第58条)之规定确认其违法。原告不服,认为小北街地段是商业开发,而非整体改造,撤销被诉的具体行政行为不会给国家利益或者公共利益造成重大损失,故不应适用第58条之规定,即以一审认定事实不清,适用法律错误为由提起上诉。7月13日安徽省高级人民法院基于同样理由作出了“驳回上诉,维持原判”的终审判决。

本案(以下简称为开发案)属于情况判决适用的典型案例,法院依据司法解释第58条,基于对涉案公共利益的保护,对本应撤销的被诉行政行为只确认其违法以保留其法律效力,从而使该公共利益得到保全。但案件的审结并不意味着纠纷最后的尘埃落定,违法的行政行为因为保护公益而逃脱了法律的应有制裁,个人合法利益因为公益的考量而失去了应有的司法救济,司法的公正,法律的威严在个案当中被模糊化。这些也正是情况判决制度自设立以来一直饱受争议的重要原因。本文拟就案中原告个人合法利益保护在实质意义上缺失的现实对情况判决制度中个人利益保护问题予以探讨,以图对个人利益保障这一法律目标在情况判决适用中得以更好实现并有所裨益。

二、情况判决中的利益衡量问题

情况判决制度由日本首创,经由我国台湾承继完善,之后在祖国大陆《关于执行<中华人民共和国行政诉讼法>若干问题的解释》第58条中得以确认:“被诉具体行政行为违法,但撤销该具体行政行为将会给国家利益或者公共利益造成重大损失的,人民法院应当作出确认被诉具体行政行为违法的判决,并责令被诉行政机关采取相应的补救措施,造成损害的,依法判决承担赔偿责任。”该条规定即是我国大陆适用情况判决的法律依据。情况判决是指依据一般行政法治规则,被诉行政行为被确认违法就应当予以撤销,但基于国家利益或者公共利益的考虑而只判决确认该行政行为违法而不予以撤销,同时责令被诉行政主体采取其他补救措施,并赔偿原告因该违法行政行为受到的损害的一种判决方式。其本质即在于对一个本应撤销的违法行政行为,由于考虑到公共利益只确认其违法,而继续保持该行政行为效力的判决方式。根据司法解释第58条之规定,我国情况判决的适用条件主要包括:第一,涉案行政行为违法,依法应予撤销。第二,如果撤销该行政行为,将会给国家利益或者公共利益造成重大损失。

利益是人们一切行为的动力,决定着法律的产生、发展和运作,而法律的基本功能之一也在于对各种利益进行平衡和协调。利益主体多元化的时代里,利益冲突已经构成了社会常态。当利益冲突所引发的纠纷推列到法官的案前时,依法对所有涉案利益进行衡量、取舍和协调就成为纠纷解决不可缺少的司法历程。在情况判决当中存在着公共利益与个人利益的现实冲突:一方面是如撤销被诉行政行为,涉案公共利益可能会遭受重大的损失;另一方面如不撤销被诉行政行为,涉案的个人合法利益则不能得到本应有的保障。由此,作为法解释方法的利益衡量原则在情况判决的适用当中有着举足轻重的作用。一方面需要衡量撤销或不撤销被诉行政行为,给公共利益带来不同的影响;另一方面则需要在涉案的公共利益和个人利益之间进行衡量,而后者对个人利益的保护显得尤为重要。

保护各种合法利益的是法律追求的目标。由于情况判决“承认‘违法却合乎公益’的情况的存在,而使得公益判断脱离法治主义的束缚,极端情况下有可能沦为行政机关乃至司法机关的独占与恣意”1.从而也为涉案个人的合法利益造成更大显性或隐性的威胁和损害。同时由于公共利益自身固然的抽象性,以及法律对其“重大”程度判断标准规定的模糊性,决定了情况判决在把法院推到了公共利益与个人利益“裁判者”的位置,留给法官颇大的自由裁量空间的同时,也给留下了诸多的技术难题,造成法律实务中个人利益的在实际意义上的沦丧的现象屡见不鲜。故此,情况判决适用条件得到法律和法理学家的众多关注。而在这当中对个人利益的衡量与保护则成为关注的焦点。

三、个人利益是利益衡量中的独立因素

情况判决中当事人利益保护不仅仅在于获得事后赔偿,还包括是否适用情况判决的选择判断过程中,也就是选择适用情况判决的利益衡量过程中不单单考虑公共利益,而要考虑一切应考虑因素,把个人利益加入对利益衡量的序列当中。

公共利益不应该是情况判决中利益衡量的唯一因素。现代社会,公共利益与个人利益具有一致性和冲突两个方面,个人利益至上或公共利益至上的绝对主义都是非理性的。公共利益也并非是个人利益的简单相加,就某种层面上讲,公共利益只不过是每个具体的个人利益中具有共性的那部分的总和,其源于个人利益而又独立于个人利益。因此在现实生活中的某一具体时空之下,两者不可避免地会存在着冲突与矛盾。

无可置疑,“大公无私”、“以大局为重”的精神理念,仍是我们传统文化和现代精神文明建设所倡导的主旋律。公共利益至上的观念在我国有更多的社会基础和文化积淀,对我们的法官影响也更深。以保护既存的公共利益为立法初衷的情况判决制度的'设置,不能不说在某种程度上是受到了这种观念的影响。然而诚如有学者所说的那样,“个人利益服从国家利益只能是体现一种道德上积极的观念,从法律公平和正义的角度看,却未必可行。”1

国家的存在、法律的设置,从根本目的上来讲是在对个人权益的实现,从而个人权利以及其后所隐含的个人利益应被作为公共权力的起点和终点,这是逻辑上的必然。如此一来,如果我们单纯以公共利益为理由来否定个人利益,不仅会损害个人追求利益的积极性,进而导致社会利益总量的下降,也会在某种程度上造成国家和法律的异化。

情况判决即是以利益衡量之法解释方法来解决行政争议的判决。利益衡量在行政个案中的最大意义在于当涉案的公共利益与个人利益发生冲突时,尽量地在二者之间寻找到妥协的方案,在确保优位利益的同时把让位利益的牺牲程度降低到最小限度。也就是说,“利益衡量的结果应使各种利益尽可能的最大化”。2而就笔者的理解,利益的最大化应指的是社会整体利益的最大化。把它放在情况判决中利益衡量的领域上来讲,也就是要求利益衡量的结果选择,应以衡量对象对促进社会整体利益增进的增进量或减少社会整体利益损害的减少量的大小为依据,而不能简单仅因为是涉及到公共利益或国家利益,就忽略对个人利益的关注。

基于此,笔者认为公共利益至上的绝对主义是极不适当的,在公共利益并不存在恒定的优位位阶,它并不能够独立成为否定个人利益正当的、充分的理由。因此,“在特定条件下,当国家利益与个人利益发生冲突时,国家利益应当优先得到保护,但在一般情况下,法院应当通过利益衡量来确定优先保护国家利益还是个人利益。在个人利益可能遭受重大损失的时候,也应当予以保护”。3这也就意味着,情况判决之所以对公共利益予以倾向性保护,并非在于或仅在于公共利益的性质,而是基于某种衡量之后的一个选择。

个人利益应纳入到利益衡量的序列当中,关注个人利益是选择适用情况判决的重要因素。我国情况判决制度法律规定中对公共利益的损失程序判断标准未作明确规定,不能不说是立法的一个缺憾。之所以对公共利益损失程序的判断标准给予关注,是基于以下几个方面的考虑:其一,司法解释第58条对情况判决限制以“将会给国家利益或公共利益造成重大损失”这另一前提条件,这当中有个不言自明的暗示:如果该损失未达到“重大”之程度,则不得适用情况判决。同时《关于执行<中华人民共和国行政诉讼法>若干问题的解释》第59条规定,“根据行政诉讼法第五十四条第(二)项规定判决撤销违法的被诉具体行政行为,将会给国家利益、公共利益或者他人合法权益造成损失的,人民法院在判决撤销的同时,可以分别采取以下方式处理……”比较这两条司法解释的规定,我们可以看出,对公共利益所造成的损失是否达到“重大”之程度,是否撤销被诉行政行为,是否适用情况判决的关键因素之一;其二,情况判决实则是对宪法共同所保护的个人利益和公共利益进行衡量之后的结果。而从逻辑上讲,“衡量”应该是双方或多方之间相比较的过程。如果缺乏相应的参照标准或衡量对象,所谓“衡量”也只能沦为单方面的意志判断。或许我们可以从抽象的层面,用比例原则对以“公共利益”或“公共福祉”为理由限制个人合法权益的情况判决予以拘束,但如果缺失具体、客观层面上的规制,情况判决的适用则可能因全系于法官的主观价值判断,缺少一般的根据而难免会落入脱离法治的窠臼;其三,公共利益的抽象性决定了在公共利益界定方面存在着必然的自由裁量空间。这即意味着我们只能在公共利益与个人利益的衡量过程中进行客观规制,才能真正在防止情况判决的被滥用方面有所作为,以保护个人利益不受看似合法却实则违背立法意旨和立法精神的伤害;其四,公共利益与人个利益是行政权力运行的并行目标,任何偏废与立法意旨都是相违背的。由此情况判决在同受法律保护的公共利益与个人利益之间所采取的妥协方案应是对二者进行“衡量”而非“取舍”的结果。但公共利益与私人利益是性质不同,二者难以进行直接的比较,所以确立一客观标准具有了重要的意义。由此看来,对情况判决中涉案公共利益的损失程度这一客观适用条件的判断标准予以明确的规定,是严格情况判决适用条件,更好实现情况判决制度立法意旨的关键步骤之一。

对公共利益损失程度的判断,日本和我国台湾均以“考虑原告所蒙受的损害的程度,其损害的赔偿或者防止的程度及方法以及其他一切情况”(日本《行政案件诉讼法》第31条)、“经斟酌原告所受损害、赔偿程度、防止方法及其他一切事情”(台湾地区《行政诉讼法》第198条)作为利益衡量参照的标准,这一点值得我们借鉴。即在我国情况判决的适用条件或法律适用过程当中,应把原告方的个人利益纳入到利益衡量的过程当中,考虑原告方所受的损害程度、其损害赔偿或防止的程度及方法等一切因素。一方面是为规制情况判决制度的滥用,另一方面则是对情况判决中的个人利益予以应有的关注和保护。

值得一提的是,在这个衡量比较的过程当中,应该杜绝单纯以经济效益为取向,去追求利益衡量所谓的“利益最大化”。首先,公共利益包含政治的、经济的、文化的、社会的等多方面的内容,法律的尊重、法治的维护也是公共利益内容之一。其次,单纯以经济利益为衡量标准会造成法律价值的扭曲,在一个以经济效益为取向的分析方法中,由于政府“实行程序所花费的成本,比私人因此所得到的利益更为明显可见,而且政府的负担是较不可避免的……从而(使)不可避免的行政成本重于个别程序保障所导出价值,而使程序的保障相形之下被牺牲”1,而最终导致“原本应该受到正当程序条款保障的私人,反而失去践行程序的权利”。2即如果单纯以经济效益为取向,去追求利益衡量所谓的“利益最大化”,很容易会造成近乎所有的衡量结果都对政府有利,而使得个人合法的利益在实质意义上被架空,从而使情况判决沦为法院对剥夺个人合法利益行为正当化的手段,最终落入司法恣意的窠臼。故此,我们在进行利益衡量时,应对其适用的范围、必须考虑的要素作更为严格和周全的设置。这当中有学者认为“如果个人利益因为涉案行政行为的撤销,也可能造成重大损失时……也应该适用情况判决”3的观点,就是单纯从经济效益的角度来理解“利益最大化”,从而扩大情况判决适用范围的典型表现,笔者认为该观点值得商榷。至于涉案第三人的利益损害应如何处理,因属于另一层面的问题,在这里不作深述。

四、结语

回归到“开发案”中,可以认为本案之所以适用情况判决,并非仅因为“小北街改造”这一开发项目是属于“公共利益”,而是经过衡量该公共利益“如判决(被告行政行为)撤销可能造成重大损失”之后所作的法律适用。我们姑且不论本案中对该“公共利益”的界定是否合适,纯粹从法律适用的逻辑这一点上来看,根据我国现有法律的规定,该案的判决结果无疑是正确的,由于法律规定缺失,法院在处理过程、判决理由中没有交代个人利益在利益衡量过程中的作用。

对公共利益损失是否“重大”的标准的界定是“开发案”审判应考量的焦点所在。然而一审过程中法院的判决理由只列举了“小北街改造”这一开发项目是属于“公共利益”、“如判决(被告行政行为)撤销可能造成(该公共利益的)重大损失”,但对该可能损失程度之所以能够界定为“重大”的参照标准和论证过程并未作以说明。二审中二审法院认同该理由成立但同样也未对此两个方面进行说明。在目前,对这个标准的把握和过程的论证,我们只能冀求在法官“心证”过程中能够存在并得以良好的运用和运行。这固然是我国行政审判书本身的沉疴所在。而笔者认为,由于公共利益本身固有的抽象性,出于对个人利益保护之目的,应该更多地在公共利益与个人利益的衡量标准中注入更多的客观因素,把个人利益纳入到利益衡量的序列当中,明确利益衡量应考量的因素,以图缩小法官在情况判决中可以自由裁量的空间,为情况判决立法初衷的正当实现提供更多更为务实的保障,而把它在法律中予以明确规定,则是实现这一目的的最好途径。

1「中国台湾」翁岳生主编:《行政诉讼法逐条释义》,五南图书出版公司20版,第562-563页。

1甘文:《利益衡量与司法审查》,《行政执法与行政审判》,2003年第2期,第144页。

2甘文:《利益衡量与司法审查》,《行政执法与行政审判》,2003年第2期,第156页。

3甘文:《行政诉讼法司法解释之评论——理由、观点与问题》,中国法制出版社版,第167页。

1叶俊荣:《环境行政的正当法律程序》,自印本,版第79页。

2胡玉鸿:《关于“利益衡量”的几个法理问题》,载《现代法学》20第4期,第37页。

3余凤、李晓萍:《行政确认违法判决中相对人利益保护问题研究》,载《民主与法制》,第10期,第34页。

篇14:电气工程防雷接地安装施工工艺分析论文

摘要:建筑物电气系统的可靠性作为对设备安全运行具有重要影响,关系到整个建筑物的安全问题,本文对电气安装工程中关防雷接地安安装施工工艺进行论述,以减少雷电对建筑物的影响。

关键词:电气工程;防雷接地;施工质量

中图分类号:TU856 文献标识码:A 文章编号:1673-0038(2016)16-0067-02

在雷击发生时将会产生强大的电流,发生机械力和热效应,对建(构)筑物及电气设备造成损坏。因此在施工过程中施工人员应对电气系统加以重视,以减少雷击对建筑物和人类所产生的伤害,本文主要对防雷接地过程中一些常见质量问题进行分析,并提出一些相关的措施,以提高整体的施工质量,减少雷击对人们生产及生活所产生的不良影响。

1防雷接地过程中一些常见的质量问题及预防措施

1.1防雷接地施工中一些常见的质量问题

在进行接闪器和引下线安装时,经常会因为搭接的长度不足、焊接质量不合格、防腐处理不合格致使焊接处发生较为严重的生锈现象,或因支架之间的距离较大,致使避雷带、引下线发生变形、支架脱落、弯角和引下角呈现出锐角,导致下引点的间距过大。此外,由于屋面金属物上并未做任何的防雷接地措施,也将严重影响防雷的质量。

1.2防雷接地施工质量问题的预防措施

在对带间引下线和接地线进行焊接时,必须使用双面焊接法进行焊接,按照国家规范要求控制搭接的长度,通常情况下应将搭接长度控制在6d以上,并对焊接口进行一定的防腐处理,将支架安装的距离控制在1.0~1.5m之间,而一至三类防雷建筑物防雷引下点的间距应分别在12m、18m、25m以内,此外,为了保安证防雷接地施工高质量,应保证屋面金属物与防雷系统之间的点焊接牢固。

2防雷接地施工过程中的细部做法

2.1避雷装置安装做法

①应对避雷带、卡子、扁钢进行镀锌处理;②应保证避雷带和接地母线在过沉降缝和伸缩缝时,留有余量,以免当其发生变形时将避雷带或母线拉断;③应保证避雷带、接地母线在过沉降缝和伸缩缝时呈半圆形,以符合防雷接地的要求同时美化其外观。

2.2避雷带支架安装细部做法

在进行现浇女儿墙挑檐避雷带支架的安装时,应注意将扁钢支架和土建进行密切的配合,控制成排避雷带支架的水平度以及垂直度,最好能够对其进行拉线并逐个检查。

2.3屋顶避雷针与引下线连接处的细部处理做法

在将屋顶避雷针与引下线进行连接时,应将与避雷带连接处的引下线进行打磨,做成半圆的形状,并将引下线在女儿墙与避雷带之间用油漆刷成红色,以做出明显的标记,使在防雷检查验收时避雷引线所处的位置比较显眼,操作更加便捷,此外,避雷带与引下线连接要进行双面焊接,焊缝长度在6d以上,并保证焊缝平整、饱满。

2.4金属窗户的等电位连接细部做法

连接导体应采用暗敷的方式,应在窗框对位后、墙面装饰层或抹灰层施工前来进行,当窗户靠近钢柱时,可将连接导体一端直接焊接到钢柱之上,并将准10金属圆钢、钢筋、窗框建筑物金属物构件的焊接长度控制在60mm以上,在进行焊接时,应将搭接板进行预埋,搭接板与窗框、门框连接可采用螺栓连接或焊接,而金属窗框的等电位也可以从窗框顶部、侧面与圈梁、柱主筋进行预埋件连接,在连接时可采用25×4的镀锌扁钢和准10金属圆钢。

3施工常见的防雷问题

3.1高层空调室外机的防雷

社会的发展使城市住宅楼的数量越来越多,并且为了缓解土地使用的压力,城市住宅楼多以高层建筑为主,因此空调室外机与墙壁连接与分布都较为紧密,在遇到雷电时,雷电将会在放电过程中产生较大的电流,产生较高的热量,这种较高的热量有时可达到几千度,致墙体和周围环境因受高温而发生火灾,此外,在发生雷电时,将会产生较大的磁场,使处在其间的物体遭受破坏,通常情况下,由于空调主机安装在室外,因此在发生雷电时其支架往往会被人们忽视,国家相关规范和标准目前对这一方面并未有明确规定,如果并未进行任何防雷处理,很有可能使分体式空调的外机电源保护接地PE线变成空调外机的防雷引下线,将雷电引流到室内配电系统之内,危险系数较大,一般而言,空调部分与建筑物的.法拉第笼引下线并无关联,当建设单位和用户提出要求时,在处理上的难度较大,所以滞后性较大,只能通过明装处理对其进行补救。在施工过程中,若涉及到高层建筑空调外机防雷问题,应保证土建单位与安装单位同步作业,在窗户的洞口下方30~50cm处,先对IP等级较大的部位进行预处理,如预埋密封性比较好的金属接线盒,盒内敷设已做好防腐处理的镀锌扁钢,扁钢的一端与主体内均压坏或者钢筋引下线焊接,将扁钢的另一端与带铜接线端子的多股导线连接,(导线截面大于10mm2)将导线的另一端用螺栓连接后再与空调室外机和其支架进行连接,金属接线盒采用镀锌制品,防止其生锈,为了防止雨水渗入到金属接线盒内,在进行安装时,应将金属接线盒内增加封闭装置,此外,还应将所有的螺栓用防水膏进行封闭,包括箱门螺栓。

3.2太阳能热水器防雷

社会的发展使人们的生活水平有所提高,太阳能热水器的数量也变得越来越多,一般,太阳能热水器均安装在屋顶,因此较易引来雷电,虽然有些太阳能厂家声称自身所产的太阳能具有防雷功能,但实际上太阳能的内胆和外桶间的绝缘保温层并不能作为防雷的有效方式。经过实践分析可以得知,在雷雨天安装太阳能的用户应注意以下几点问题:①在雷雨天气或发生闪电时,不能使用太阳能热水器;②一定要对太阳能热水器进行防雷处理,安装防雷装置,如避雷针、避雷带、引下线和接地装置;③对太阳能热水器的整个电源都应进行屏蔽保护处理,在电源的开关处安装好避雷装置;④在进行防雷施工时,应选择专业的施工团队进行安装,以减少安全隐患。

篇15:电气工程防雷接地安装施工工艺分析论文

4.1防雷接地体施工

在进行施工时,应按照施工图纸完成基础桩的预应力圆管桩防雷引线,将防雷引线由管桩的圆心位置沿预应力向钢筋两边的对称点进行扩散,并将预应力的管桩钢筋凿出后,将圆钢留基础大承台的底筋上的边缘位置进行搭接,还应将承台周围的底筋进行闭合焊接,引入防雷引下线的位置还应与钢筋预留长度相同。主梁钢筋绑扎时,应配有水电班组,并根据施工图纸标注的位置将原来预留的引下线位置承台与内跨接线贴紧后进行绑扎,通常情况下,双面焊接的长度是6D,防雷引下线对角的方向应从梁底主筋引出,根数为两根,其长度一般比梁顶高30cm,安装完主筋之后,应保证整个大地可完成MEB体,之后,应对地下室和泵房进行防雷接地处理,在地下室应铺设水平线槽和电缆桥梁,保证线槽接地。

4.2避雷网及等电位联接施工

对于复式楼中不上人的屋面部分,可用镀锌圆钢沿着女儿墙进行网格式敷设,之后采用钢管栏杆作为接闪器,在接缝处进行跨接,作为防雷装置,此外,应运用铝合金门窗中固定的铁件和匀压环进行双面焊接,并在连接板及窗框表面涂上导电膏,提高防雷质量。

5结语

目前高层建筑的数量越来越多,而雷电对高层建筑物所产生的损害较大,那么为了最大限度的减少雷击对人类生产生活所产生的伤害,应加强技术人员的技术水平,有效提高防雷设计的方案,对电气工程防雷接地安装施工工艺的质量进行严格把控,使防雷设施的作用得以真正发挥出来,对建筑物和人的安全进行高效保障。

参考文献

[1]韩巨虎.建筑电气安装中防雷接地施工技术探讨[J].山西建筑,2013,32:105~107.

[2]郭文伟.电气工程防雷接地安装施工工艺[J].中国新技术新产品,2012,14:197~198.

[3]朱亦勤.建筑电气安装中防雷接地施工技术[J].通讯世界,2014,03:115~116.

篇16:发电机定子接地故障分析的论文

关于发电机定子接地故障分析的论文

摘要:青海盐湖化工分公司二期供热中心采用的是5、6、7号机组,额定功率为36MW,额定容量为45MVA,但机组在运行过程中出现了定子接地故障。文章通过对定子接地故障进行分析,通过一定实验确定故障的本质所在,并在此基础上提出相应的解决办法。

关键词:发电机;定子接地;接地故障;供热中心;继电保护装置

我公司机组的参数如下:机组型号为QFW-36-2,容量为36MW,功率因素为0.8,励磁方式为交流无刷励磁,额定电压10.5kV,电流是2474.2A,频率为50Hz,接法为Y,并网同期点在发电机出口断路器上。公司的发电机在使用阶段出现定子接地故障,使得出现电路跳闸、励磁停滞等现象,我们通过分析定子接地故障的原因,根据实际情况判断原因所在,并采取相应的措施。

1 紧急处理

在故障发生后,要对保护的继电器进行检测,判断继电保护装置参数(基波谐波的状况)是否符合标准,对保护动作进行进一步的确定,并对机组的各个组件进行了检测。

1.1 继电保护装置的确认

继电保护装置的正常运行是通过一些参数来确认的,比如根据波形以及电压值、发电机定子电流等,将故障中的波形、电压值、电流值与正常情况相比,当实际值与正常情况的值相比误差不大时,可判断保护动作是合理的。如果要进行下一步的确认,需要通过检测发变组二次回路,这样可以确保继电保护装置是否满足要求。然而这样的检测存在它的弊端,就是不能判断故障的位置,从而不能得到好的解决办法,加大了故障修复的难度。

1.2 对一次系统进行检测

首先,摇测绝缘:应使用2500V的兆欧表,阻值要求50MΩ,吸收比1.3。如果小于10MΩ以下,吸收比小于1.3;其次,检查有无积水、漏油现象。

对一些非电气系统施行检测,若系统中没有出现积水漏油等情况,则说明系统运行正确,同时不可忽略冷却水,因此若绝缘摇上去了,积水、漏油清理了要对其进行检测,看其是否能正常通电。同时,对系统的电路进行检查,看是否满足要求,也要考虑绝缘电阻的电阻值,看值的大小能否达到绝缘的效果。

2 确定故障

通过上述的紧急处理,如果没有出现问题,则我们可以初步判定为发电机定子接地出现了问题,这可以通过分析电压的变化来确定。

发电机定子接地故障图如上所示:电路图(图1所示)、相位图(图2所示),可以通过观测三相对地电位的大小,来判定接地故障是否存在。同时对中性点电压进行检测,当中性点电压升高到一定程度时,判断为接地,可以通过记录的信息与标准情况下电压的变化来判定,当发生异常时,则说明是定子接地故障,故障可能在三相的不同位置,这个检查的过程也可以确定是哪个相发生了故障。

3 打开星点

故障确认后,要对故障点进行确认,这需要对整个回路进行检测,检测的内容为三相绝缘电阻的阻值大小。在正常情况下,阻值保持不变,当发生故障时,电阻会有明显的减小,可以通过三相电阻的变化确定故障点的位置。

4 故障分析

通过检测,我们确定了故障点,通过故障点,我们分析故障的原因所在,在一般情况下都会发生定子接地故障,应当注意以下三点:

4.1 空气冷却器

当空气冷却器出现问题时,会发生定子接地故障,这是因为绝缘体破裂而导致的,这很可能是在前期的准备工作中,由于操作不当而导致空气冷却器出现裂纹而未及时发现。当裂纹出现后,管中的水会向下流出,从而致使电场改变,电流流出致使电压异常,当空气冷却器温度升高致使空气冷却器烧坏时,则会产生短路的情况,这种问题可以通过观察空气冷却器来确定,也可以通过测量它的过渡电阻来确定。

4.2 三相电压值的变化

三相电压值的变化也可能导致定子接地故障,在正常情况下,中性点电压为零,而偏差的产生可能是由于电容的耦合度不够,中性点电压会升高,但一般不会超过500V,否则就可能出现单相接地。

4.3 投入运行前的设备准备

当设备检测不当,例如变压器以及发电机这些主要设备检测不完善时,会出现接地故障。

5 检查变压器

5.1 投入运行前进行检测(设备以及接线)

第一,要检测系统设备的安装是否满足规定和要求,检查温度计,检测电容式套管是否正常接地,并保证吸附剂满足标准以及吸湿器无堵塞;第二,确定冷却系统、导气管路处于开阀状态;第三,确定开关是否满足要求:转动和油量,同时还要检查三相,并保证三相相同;第四,检测套管型电流互感器的'端子,看接触是否良好;第五,其他设备,如储油柜、电源、线路、操作规范、管路的配置等,检查接线是否正确、配置是否符合要求、控制系统是否出错等。

5.2 工作前的检测(数据)

在变压器投入运行之前,要进行仪器测试。第一,分接位置,根据说明书检测各个位置,保证各个位置的准确性,第二,检测变压器中电流互感器;第三,检测绝缘电阻,并把检测值和理论值相比较,确定误差值不大;第四,检测油箱里油的质量,对其中的含水量、耐压值等进行测量,保证误差不超过规定的范围。

5.3 工作前的试验(设备)

? 在设备投入运行前,需要对设备进行一定测试,如继电器和保护电路器等,保证电路的安全,例如,当连续进行空载运行,在规定的电压下,如果持续时间超过六小时,温升不超过一定值时,不用启动冷却器来对设备进行冷却。当测试完成后,必须将各个元件设备还原到原来的状态,设置过流保护的数值,拔掉接地线。

6 检查发电机

6.1 参数的检测

发电机主要参数有容量、电压、电流、效率、绝缘等级、频率、转速、接法、相数等,要使这些参数满足要求,需要按照所给的规范测量这些参数的值,看它们是否满足标准。在一般情况下,定子绕组直流电阻为0.00371Ω,励磁绕组直流电阻为0.13238Ω,定子漏抗为0.1231Ω等,这些值都较小,因此灵敏度高,必须小心测试,避免操作不当造成的损伤从而导致误差的出现。

6.2 结构的检测

发电机的结构内容包括机座、定子铁芯、定子线圈、转子、转子线圈等多种结构,因此,检测过程较为复杂,但不能忽视。其中,机座的焊接要保证它的安全以及实用性,安全体现在它的结构设置可以防止杂质进入机座内部,对机座造成损伤;定子铁芯需要固定,转子的材料选择应当是34CrMo1A,要注意的是,转子的线圈是F等级。

7 定子接地故障经验总结

第一,在系统出现问题之后,应当对一次二次系统进行排查,排查的方法是利用高压,这样可以找到接地点,系统的检测需要观察实际压变与理论电压的情况。

第二,在系统运行之前应该做好各种准备工作,保证系统能够正确运行,系统的实际数据应当与设备的出厂数据误差较小,这些数据的精确度一定要大,不然引起的误差将变大。

第三,自动准同期装置出现问题容易造成非同期合闸对发电机造成冲击,从而损坏定子绝缘,造成接地,接地点一般在定子铁芯槽口处。

第四,从目前的情况来看,我国多地发生的定子接地故障大多是由于空气冷却器出现了问题,这就要求对空气冷却器进行严密的检测,更要注意操作规范,以免损坏空气冷却器。除此之外,在调试过程中应该注意对定子冷却水系统进行检测,避免意外情况发生而导致故障。

8 结语

导致定子接地故障的原因很多,在出现这样的问题之后,我们应当从简单而且必要的地方入手,例如首先对空气冷却器进行排查,而后对系统进行排查,系统分为一二次系统,都要进行排查。在系统运行前一定要进行仪器的测试,保证各个设备能够正常投入使用,发电机的重要测试是零起升压测试,不能忽视。更重要的是空冷式(油污等堵塞)自动同期装置角度增大接地,因此投入前清洁油污,定期校验自动准同期装置。

参考文献

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