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        電力電氣系統如何接地和注意事項

        時間:2017-04-10 來源:網絡 作者:佚名 收藏到我的收藏夾
        簡介:&ldquo;地&rdquo;一般是指大地。但在電氣上,卻具有更深一層的含義。由于大地內含有自然界中的水份等導電物質。因此它也是能導電的。當一根帶電的導體與大地接觸時,便會形成以接地點為球心的半

        “地”一般是指大地。但在電氣上,卻具有更深一層的含義。由于大地內含有自然界中的水份等導電物質。因此它也是能導電的。當一根帶電的導體與大地接觸時,便會形成以接地點為球心的半球形“地點場”。此時,接地電流便經導體由接地點流入大地內,并向四周呈半球形流散。
        由于地球非常大,與一般物體比較,可以認為大了無限倍。因此,無論多少電荷也可以經它流散,而不會使整個地球的電位升高。所以,電氣上便常以大地的電位作為參考零電位。
        接地就是在一個系統的元件和另一個系統之間(或者與某一個參考點之間)建立一個電的傳導路徑。電氣及電子系統中的“地”通常有兩種含義:一種是“大地”,另一種是“系統基準地”。通常我們將地作為系統的零電位點。理想的“地”必須是一個零電位、零阻抗的理想導體,其上各點之間不應存在電位差,它可以在系統中作為所有電平的參考點。
        接地的目的有兩個:一是為了安全,稱為保護接地,二是為信號電壓或系統電壓提供一個穩定的零電位的參考點,稱為信號地或系統地。
        1.電系統的大地
        1.1電位基準的大地
        將大地作為電位基準的理由,主要從兩個方面出發:防止危及人體;防止對小信號的干擾感應。
        以大地作為電位的基準,并將電位取為零伏的設想,正如表示山的高度一樣,也是以海平面高度取為零米,用海拔若干米表示。
        以大地作為電位基準的設想同這種海拔的設想是相似的。在靜態的大地電位,不管采取任何方法都應認為是完全相同的零電位,而且是穩定的?墒菍嶋H電位和海面高度一樣,海面高度受月亮引力和風力的影響產生變化,而大地的電位同樣受外界電場變化的影響,它也是根據不同的場所隨時間而變化。
        當大地兩點間存在電位差時,如果大地的電導率大,那么電位差隨著電荷的分布在瞬間內理應進入平滑狀態,且電位達到一定。但實際大地的電導率很低,并伴隨有靜電電容,所以使這種電位達到零值總需要一段時間?梢娫趦牲c間,當長時間加有象電位差那樣的外部電場變化時,實際電位差是不易消失的,而且相對等電位的大地,無疑要引起小的電位變化。有時向大地直接流入電流的現象,實際就是這種狀態的代表例子。
        從防止危及人體的立場考慮,盡管認為象零值那樣的微小電位變化相對電磁干擾而言,在很多情況下也會起舉足輕重的作用。因此當接地儀器分別相連接時,決不能認為大地就是各儀器的共同電位基準的。尤其是大功率設備。這種電位差相當大。也就是說,僅限于一點接地時,大地可視為是電位的基準,但如果是不同電位的兩點以上進行接地時,實際它已形成的干擾發生源。另外,當在一個系統內,兩個不同電位點分別進行接地時,在接地回路中會直接流過電流,而且這種電流將給外部帶來不利的影響。為防止這種現象,對大地可只采取一點接地,各個儀器的接地線都方便與這一點相連,這樣僅接地的一點,即可作為系統的電位基準。也就是說,通常所說的接地,實際就是指一點接地,它是利用大地作為電位基準,所以無電流通過。
        1.2電流通路的大地
        大地的電導率和銅線的電導率相比非常之小,在人們的想象中不能用它作為電流導體。
        在電流非常小的情況下,當然對使用的影響不大,接地即使有些電阻,引起電壓降也很小。例如某些軍用攜帶式電話機就是采用單線代替往復雙線,電話線只架一根往線,而回線電流是通過大地導體返回。
        1.3 電子儀器接地的目的
        接地有多種含義。
        電子儀器的外殼接地接的是大地,這是保護性接地,這一接地措施可以使儀器的外殼與大地等電位,從而避免了因儀器漏電造成的觸電危險。
        電子電路圖中的接地,對于電路而言是一個共同參考點;對電路圖的繪制而言是一種簡略畫法;對分析電路工作原理而言,可以方便識圖。
        使用電子儀器時,人們都希望將它的底座或外殼接地,目的是為了防止內部高壓回路與外殼相接的危險,當然也是為了滿足法規,但更重要的是為了儀器工作穩定可靠。
        在電子儀器內部,有一個作為電位基準的導體,這個導體稱為接地面,儀器底座或外殼往往都通過它來接地。這個大面積導體相對大地的電位一旦出現不穩定,就會引起儀器工作不穩定,而且這個電位如果是交流電位,即使它是一定的,當相對大地存在某一電位時,也仍然要引起干擾電壓
        接地的目的主要是保持殼體的電位一定,而希望接地回路有電流通過。尤其是利用大地電流的情況,只能限于天線的特殊范圍內,因殼體的接地回路只要有電流通過,就會產生電壓降,殼體的電位產生變化,實際就直接形成了電磁干擾源。另外,接地導線盡量避免使用裸線,因裸線接地易引進外部的雜散電流,從而直接形成干擾源,所以接地導線都采用絕緣線,以保證電流不能隨意出入。
        靠近中波無線電廣播臺的地方,一般電場強度都很高,如接地導線過長,則反而起到天線作用而產生感應電勢,從而形成干擾源。因此,這種情況下的接地導線,應將其裝入套管中,以減小外界干擾。
        2.接地裝置的維護
        接地裝置包括接地線和接地體,連接設備接地部位和接地體的導線,叫接地線。接地線分為接地干線和接地支線。
        2.1 自然接地體與自然接地線
        接地體是接地裝置的主要組成部分,其選擇與裝設是能否取得合格接地電阻的關鍵。接地體可分為兩類,即自然接地體和人工接地體。
        在設計與選擇接地體時,要首先充分利用自然接地體,以節省材料、減少投資。若所利用的人工接地體經實測接地電阻合乎要求時,一般就不必另行裝設人工接地體(對發電廠與變電所除外),但是還應考慮其熱穩定也要能滿足要求。如果實測接地電阻及熱穩定性不能符合要求,還應裝設人工接地體,以彌補自然接地體的不足
        無論是城鄉工礦企業及工業與民用建筑,凡與大地有可靠而良好接觸的設備或構件,大都可以用來作為自然接地體。它們主要有:與大地有可靠連接的建筑物的鋼結構件;敷設與地下而數量不少于兩根的電纜金屬外皮;建筑物鋼筋混凝土基礎的鋼筋部分;附設在地下的金屬管道及熱力管道等。
        宜于用作為自然接地線的設施如下。
        為了減少基建投資,降低工程造價并且加快施工進度,實際工程中可以充分利用下述設施作為接地線。
        建筑物的金屬結構(如梁和柱子等);生產用的金屬結構;配線的鋼管;電纜的金屬包皮;電壓1000V以下的電氣設備,可以利用各種金屬管道作為自然接地線,但是,不得利用可燃液體、可燃或爆炸性氣體的管道,金屬自來水管道也不宜直接利用。
        2.2接地裝置的檢查
        接地裝置的良好與否,直接關系到人身及設備的安全,甚至涉及到系統的正常與穩定運行。實際使用中,應對各類接地裝置進行定期維護與檢查,平時也應根據實際情況,進行臨時性檢查及維護。 接地裝置維護檢查的周期一般是:對于變配電所的接地網或工廠車間的接地

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