在人們的日常生活和生產過程中,離不開電器、用電設備和電力設施,每年因為電擊傷人甚至致人死亡和損毀電氣設備所帶來的經濟損失數額巨大,因此電氣安全問題成為關系到人身安全和設備安全的頭等大事,探討接地與電氣安全問題意義重大。

1接地的概念及分類

1.1接地的基本概念

所謂接地,就是將設備的某一部位經接地裝置與大地緊密連接起來。

接地裝置是接地體和接地引下線的總和。接地體包括人工接地體和自然接地體。如由角鋼、鋼管、扁鋼和圓鋼等金屬件組合,專門制作的具有一定散流電阻的金屬導體組稱為人工接地體。各種埋在地中的金屬構件、金屬管道,建筑物的金屬構件(梁、柱、行車軌道、配電裝置、起重機、升降機等的骨架)稱為自然接地體。

1.2接地的分類

按照接地性質,接地可分為正常接地和故障接地。正常接地又有工作接地和安全接地之分。工作接地指正常情況下有電流流過,利用大地代替導線的接地,以及正常情況下沒有或只有很小不平衡電流流過,用以維持系統安全運行的接地。安全接地是正常情況下沒有電流流過的起防止事故作用的接地,如防止觸電的保護接地、掛接接地、保護接零、防雷接地等。故障接地是指帶電體與大地之間的意外連接,如接地短路等。

2防止間接接觸電擊的基本技術措施

2.1保護接地

保護接地的目的,顧名思義就是保護人身安全的接地。當電機外殼不接地,而一相絕緣擊穿時,它的外殼對地來說,就有—電位。因此接觸帶電的外殼和直接接觸到未絕緣的相同樣危險。

在三相交流電力系統中,作為供電電源的發電機和變壓器的中性點有三種運行方式:一種是電源中性點不接地,一種是電源中性點經阻抗接地,再有一種是電源中性點直接接地。前兩種合稱小接地電流系統,亦稱中性點非有效接地系統;后一種稱為大接地電流系統,亦稱中性點有效接地系統。保護接地一般用于配電變壓器中性點不直接接地的供電方式中,起限制電器設備因絕緣損壞而漏電后的對地電壓不超過安全范圍。

在中性點直接接地的系統中,一般不宜采用保護接地,因為在這種供電方式下,供電部門在電氣施工中將變壓器低壓側中性點、配電屏、構架等配電設備的金屬外殼都連接在總的接地體上,從而形成安全保護。也就是說,這種情況并非單純的接地,而是屬于接零,此時,如果用戶采取接地保護,就出現了同—供電系統中存在接零和接地兩種不同的保護方式,一旦設備外殼因絕緣損壞帶電,對地電壓將沿金屆接地線通過大地流向低壓配電系統的接地體,而且此時由于接地電流不大,如果保護裝置靈敏度不夠,則不會動作,這樣,就使與接地體相連的配電變壓器中性線、配電屏、構架等長期帶有不安全電壓,這是安全規程所不允許的。

2.2保護接零和重復接地

在我國低壓網絡中,都是采用中性點直接接地的,在這種系統中運行的電氣設備可以采用保護接零的辦法,以避免人體遭到觸電的危險。

所謂保護接零,就是將電器設備在正常情況下與帶電部分相絕緣的金屬結構部分用導線與配電系統的零線連接起來。保護接零一般與熔斷器、保護裝置等配合用于變壓器中性點直接接地系統中。

眾所周知,在低壓網絡中,中性點直接接地,而設備外殼不接地是危險的。而當設備外殼采用保護接地后,要確保人身安全,要花費高昂的代價來降低接地電阻值,經濟上、技術上均是不合理的,因此我國低壓配電裝置規定,在中性點直接接地的低壓電力網中,電力設備的外殼宜采用低壓接零保護的方式。

采用這種方式后,當一相絕緣損壞后,便形成了一個由該損壞相線、設備外殼、零線的閉合回路。由于導線(相線和零線)及設備外殼的合成電阻值很小,所以單相短路電流一般足夠大,從而引起保護電器動作,迅速切斷故障設備的電源,確保人身迅速脫離電源。

在保護接零系統中,零線僅靠在電源端一處接地是不夠安全可靠的。為了提高安全可靠性,還應在零錢的干線上和分支線路的終端以及中間沿線每一公里處進行重復多點接地。電纜或架空線在引入車間和大型建筑物處,應加接地極或與室內配電屏、控制屏的接地裝置相連。當高、低壓線同桿架設時,應在桿線的兩端桿上,將低壓零線加重復接地。這樣模式的重復接地系統,至少有以下四方面好處:

(1)當系統發生接地短路時(如碰殼),可以降低零線的對地電壓。在無重復接地的情況下,當發生單相接地短路時(如碰殼),短路電流通過相線和零線構成回路。在零線上產生電壓降,就是設備外殼對地電壓Ud。

對于380伏系統來說,Ud≈146.7伏,顯然比安全電壓高得多,所以仍有觸電傷亡的危險存在。

當零線加重復接地后(二點),故障電流將沿著零線和流經重復接地和工作接地的兩個并聯電阻Rn和R0流入大地,該故障電流大部分通過零線成回路,小部分通過重復接地電阻Rn和工作接地R0成回路。

按規程,R0≤4歐,Rn≤10歐,則設備對地電壓Ud=104.伏。

可見采用一組重復接地后,對地電壓降低了40%,如果再多接幾處,則完全可以降低至危及人身安全的范圍以內。

(2)當零相發生斷線,且斷線處后面某些電氣設備碰殼短路時,可以使故障程度減輕。

在沒有重復接地的情以下,當零相斷線,斷線后面的設備有一相碰殼短路時,則斷線處前面的設備外殼對地電壓接近于零;斷線處后面的設備的外殼上,均存在著接近于相電壓的對地電壓。

如果觸及斷線處后面的設備,則人體將承受接近于全部相電壓的危險。

在有重復接地的情況下,接在零線斷線處前后的電氣設備,其外殼存在的對地電壓多少是被拉平了,如果R0=Rn,則前后對地電壓均為1/2Uφ,也就是說,斷線處后面的設備外殼的對地電壓降低了一半,也即故障程度減輕了。

當然,應該指出的是這種電壓對人體仍然是危險的,只不過程度有所減輕罷了。因此如何確保零相不發生斷線,就應該精心施工,加強維護才是

(3)零線發生一處斷線時,若三相負荷不平衡,能維持斷線處后面的三相電壓的基本平衡與穩定,并能減輕和消除斷線處后面的電氣設備觸電的危險。

在沒有重復接地的情況下,由于三相電流不平衡,導致三相電壓不對稱,負載輕的一相電壓升高,負載重的一相電壓降低,斷線處后面的零相上可能有數十伏高的電壓,將導致觸電危險。

當采用重復接地后,由于兩個接地點之間可以通過兩組接地裝置Rn、R0和大地成回路,所以能顯著降低兩個中點之間的電壓,負荷端三相電壓基本保持平衡。同時,由于在零線上增加了重復接地,設備對地電壓即為重復接地電阻Rn上的電壓降,它僅是相電壓的一部分,從而減輕了觸電的危險性。

(4)在零線上增加重復接地,可使單相接地短路電流增大,加速熔斷或開關迅速跳閘。并且當線路越長,作用越顯著,有利于加速保護裝置的動作切除故障電源,保障人身及設備的安全。

2.3工作接地

在電力系統中,110千伏及以上系統多數中性點是直接接地運行的,該級電壓系統發生單相接地短路時,將立即切除故障線路。

35~66千伏系統的中性點,是經過消弧線圈接地的,該級電壓系統發生單相接地時,允許運行一段時間,進行故障點的尋找。在6~10千伏系統,中性點是絕緣的,單相接地時,也允許在運行狀態下尋找接地故障點。在380/220伏低壓系統中,其中性點是直接接地的,當火線發生單相接地短路時,該故障相熔絲將熔斷故障切除。

這些中性點直接接地的系統,其接地要求是十分嚴格的:

(1)由同一臺發電機,同一臺變壓器,同一母線供電的380/220伏網絡中,不宜采用接零、接地兩種保護方式。

如果電動機容量較大,所產生的短路電流不足以使其保護沒備動作切斷故障,此時與零錢相連的所有用電設備的外殼及電動機上都可能帶上危險的電壓。由此可見,這種接地方式是極危險的。因此在同一低壓接零網絡中,不能一部分設備采用接零保護,而另一部分設備采用保護接地。

(2)在同一個車間里,其中性點工作制不同時,應當采取共同接地,即將接地網連成一體,處在同—個接地網中。高壓和低壓用電設備均應采取共同接地方式。

(3)各種電氣設備的工作接地和保護接地,均應使用同一個總接地裝置。

2.4掛接接地

將停電設備三相短路后接地,稱為掛接地線,簡稱接地線,其主要作用是防止突然來電時有關人員遭受觸電傷害。停電設備掛接地線后,一是可以將用電設備或線路上的剩余電荷放入大地,二是萬一發生誤送電而造成停電設備三相同時來電時,接地線可造成三相短路,巨大的短路電流將使電源開關迅速斷開而切斷電源。

幾種錯誤的掛接地線方法:

(1)分相單獨接地。如果采用分相單獨接地,一旦發生誤送電現象,盡管由于三相對地短路而使開關跳開,但由于短路電流在接地線上可產生很高的殘壓,這一殘壓直接加在停電設備或線路上,對工作人員構成巨大威脅。

(2)掛設單相接地線。如果僅在某一相上掛設接地線,發生誤送電操作時,所產生的單相短路電流將流過接地電阻而在其上產生一個電壓降,這一電壓降直接加在停電設備上,同樣會給工作人員帶來危險。更何況對于小接地電流系統來講,發生單相接地故障時一般不能保證保護裝置動作,此時的危險性將會更大。

(3)掛設兩相短路接地線。假如僅使三相線路的其中兩相短接后接地,發生誤送電操作時,產生兩相短路,此時盡管短路電流可使保護裝置動作而切斷電源,但由于接地回路中將有電流流過,同樣會產生較高的殘壓,對工作人員同樣會構成威脅。

正如前面分析的那樣,正確的掛接地線的做法是采用三相短路后接地。從理論上講,采取三相短路接地,如電源側發生三相同時合閘送電,則會發生對稱性三相短路,短路處為零電位,這無疑是安全的。但是否這種做法就不存在問題了呢答案是否定的。如果突然來電為單相電源時,將使整個工作地點都帶有和該單相電源數值相同的電位,盡管出現這種情況的可能性不大,但一旦出現,危險性還是比較大的。因此,掛接地線并不能在所有情況下都保證安全,這就提醒我們在工作中既要正確掛接地線,又不能過分依賴接地線,必須在掛接地線的同時,抓好安全規程的落實工作,嚴格按規程操作,防止誤送電。只有這樣,才能有效地防止觸電事故的發生。

我們應該充分認識到接地對于電氣安全的重要性,熟悉防止間接接觸電擊的基本技術措施,如保護接地、掛接地線、重復接地、工作接地和保護接零的工作原理及作用,并能夠在實際工作中正確使用,確保用電過程中人身及設備安全。

篇2:氰胺公司電氣設備接地保護安全管理制度

為加強電氣安全管理工作,保障電氣接地裝置完好有效,防止發生觸電事故,確保職工在生產過程中的安全,特制定本制度。

1、所有電氣設備的金屬外殼和支架必須有良好的接地(或接零)線。

2、接地裝置必須符合下列要求:

2.1接地電阻值應符合電氣裝置保護和功能上的要求,并長期有效。

2.2能承受接地故障電流和對地泄漏電流無危險。

2.3有足夠的機械強度或有附加的保護,以防外界影響而造成損壞。

2.4變配電所的接地裝置應盡量降低接觸電壓和跨步電壓。

2.5嚴禁用易燃易爆氣體、液體、蒸氣的金屬管道做接地線;不得用蛇皮管、管道保溫用的金屬網或外皮做接地線。

2.6每臺電氣設備的接地線應與接地干線可靠連接,不得在一根接地線中串接幾個需要接地的部分。

2.7在進行檢修、試驗工作需掛臨時接地線的地點,接地干線上應有接地螺栓。

2.8設備與接地干線之間的連接,應采用抗腐蝕有鍍鋅層的鋼制件,其露出地面的部分應采用漆涂成黑色或黃綠相間的斑馬紋。

2.9在接地線引入建筑物內的入口和備用接地螺栓處,應標以接地符。

2.10保護用接地、接零線上不能裝設開關、熔斷器及其它斷開點。

3、不同用途和不同電壓的電氣設備,除另有規定外,可使用一個總接地體,但接地電阻應符合其中最小值的要求。

4、在中性點直接接地的低壓電力網中,電氣設備的金屬外殼應采用接零保護。在中性點非直接接地的低壓電力網中,電氣設備的金屬外殼應采用接地保護。由同一臺變壓器或同一段母線供電的低壓電力網上的用電設備只能采用一種接地方式。

5、下列電氣設備的金屬部分,均應接地或接零。

5.1變壓器、開關設備、電機、電焊機及手持式電動工器具的底座和外殼、其他電氣設備的底座或外殼。

5.2電器設備及其相連的傳動裝置。

5.3配電柜與控制屏的框架。

5.4互感器的二次繞組。

5.5室內、外配電裝置的金屬構架,鋼筋混凝土構架的鋼筋,以及靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門。

5.6電纜的金屬外皮,電力電纜的接線盒與終端盒的外殼,電氣線路的金屬保護管,敷線的鋼索及電動起重機不帶電的軌道。

5.7裝有避雷線的電力線路桿塔。

5.8在非瀝青地面的廠區,無避雷的架空電力線路的金屬桿塔。

5.9安裝在電力線路桿塔上的開關,電容器等電力設備的金屬外殼及支架。

5.10鎧裝控制電纜的外皮,非鎧裝或非金屬護套電纜的1~2根屏蔽芯線。

6、接地裝置的各連接點應采用搭接焊,必須牢固無虛焊。

7、通用電器設備的保護接地(零)線必須采用多股裸銅線,并符合截面和機械強度的需要。

8、有色金屬接地線不能采用焊接時,可用螺栓連接,但應注意防止松動或銹蝕。

10、利用串接的金屬構件、管道做為接地線時,應在其串接部位焊接金屬跨接線,使其成為一個完好的電氣通路。

11、電氣設備的外殼與接地母線或局部接地極的連接,電纜連接裝置兩頭的鎧裝、鉛皮的連接,應采用截面不小于25mm2的銅線,或截面不小于50mm2的鍍鋅鐵線,或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁鋼。

12、接地裝置的接地電阻,應符合下列規定:

12.1大接地短路電流系統的電力設備,接地電阻不應超過0.5歐。

12.2小接地短路電流系統的電力設備,接地電阻不應超過10歐。

12.3低壓電力設備的接地電阻不應超過4歐。總容量在100kVA以下的變壓器、低壓電力網接地電阻不應超過10歐。

12.4低壓線路零線每一重復接地裝置的接地電阻不應大于10歐;在電力設備接地裝置的接地電阻允許達到10歐的電力網中,所有重復接地裝置的并聯電阻等值不應大于10歐。

12.5防靜電的接地裝置可與防感應雷、電氣設備的接地裝置共同設置,其接地電阻值,應符合防感應雷和電氣設備接地的規定;只作防靜電的接地裝置,每一處接地體的接地電阻值,不應大于100歐。

12.6室外高壓配電裝置應裝設直擊雷保護裝置,一般采用避雷針或避雷線。獨立避雷針(線)宜設立獨立的接地裝置。其接地電阻不宜超過10歐。

13、裝有避雷針(線)的照明燈塔上的電源線,必須采用直接埋入地下的帶金屬外皮的電纜或穿入金屬管中的導線。電纜或金屬管埋在地下的長度在10米以下時,不得與35Kv及以下配電裝置的接地網及低壓配電裝置相連接。獨立避雷針不應設在行人經常通過的地方。避雷針及其接地裝置與道路或出入口的距離不應小于3米,否則應采取均壓措施。

14、班組每班對所轄電氣設備的接地裝置進行巡視檢查并記錄到交接班記錄中。發現問題及時處理,不能處理及時匯報上級處理。

15、工段每周對接地裝置進行一次檢查,車間每月對接地裝置進行一次檢查。發現問題及時處理。

篇3:某煤礦井下電氣設備保護接地安裝規定

為規范我司井下電氣設備保護接地的正確安裝和使用,防止一切人身觸電事故的發生,避免設備漏電而產生的火花引起的瓦斯、煤塵爆炸,特制定如下安裝、檢查、維護要求,望各單位嚴格遵照執行。

一、保護接地的要求:

1.電壓在36V以上和由于絕緣損壞可能帶有危險電壓的電氣設備的金屬外殼、構架、鎧裝電纜的鋼帶(或鋼絲)、鋁皮及屏蔽護套等必須有保護接地。

2.接地網上任一保護接地點的接地電阻值不得超過2Ω;每一移動式和手持式電氣設備至局部接地極之間的保護接地用的電纜芯線和接地連接導線的電阻值不得超過1Ω。并每一季度檢驗一次。

3.連接主接地極的接地母線,采用截面不小于50mm2的銅線,或截面不小于100mm2的鍍鋅鐵線或扁鋼(厚度不小于4mm)。連接地線截面應采用不小于25mm2的銅線或不小于50mm2的鍍鋅鐵線或扁鋼(厚度不小于4mm)。

4.主接地極應在主、副水倉中各埋設一塊。局部接地極可設置于巷道水溝內或其他就近的潮濕處。

6.下列地點應裝設局部接地極:

⑴采區變電所(包括移動變電站和移動變壓器)。

⑵裝有電氣設備的硐室和單獨裝設的高壓電氣設備。

⑶低壓配電點或10米范圍內裝有3臺以上電氣設備的地點。

⑷由變電所單獨供電的掘進工作面,至少應分別設置1個局部接地極。無低壓配電點的采煤工作面的運輸巷、回風巷、集中運輸巷(膠帶運輸行)至少應分別設置1個局部接地極;

⑸連接高壓動力電纜的金屬連接裝置。

對于井下單臺低壓電氣設備的保護接地安裝應按局部接地安裝要求執行,必須保證接地點的電阻值不小于2Ω。

二、井下電氣設備保護接地制作標準:

1、井下硐室、對手交接班地點如中央變電所、采區變電所、乳化泵站、瓦斯抽放泵站電氣設備的外殼與接地母線或局部接地極的連接,電纜連接裝置兩頭的鎧裝、鉛皮的連接,采用截面不小于25mm2的裸銅線。

2、井下固定、半固定設備但無人看守或移動電氣設備的外殼與接地母線或局部接地極的連接,電纜連接裝置兩頭的鎧裝、鉛皮的連接,采用截面不小于50mm2的鍍鋅鐵線,即直徑不小于8毫米的50mm2鋼絞線。

3、鋼絞線接地線制作要求:

⑴鋼絞線長度大于等于1500mm;

⑵鋼絞線兩端頭應進行鍍錫處理,長度100mm;

⑶鋼絞線兩端頭采用銅線鼻子(拆除現用的銅線鼻子)或采用銅線捆扎制作線鼻子;

⑷與接地母線或局部接地極的連接采用鍍鋅螺栓。

4、局部接地極制作標準:

局部接地極設置在水溝中的局部接地極應用面積不小于0.6m2、厚度不小于3mm的鋼板或具有同等有效面積的鋼管制成,并應平放于水溝深處。設置在其他地點的局部接地極,可用直徑不小于35mm、長度不小于1500mm的鋼管制成,管上應至少鉆20個直徑不小于5mm的透孔,并垂直全部埋入底板;也可用直徑不小于22mm、長度為1000mm的2根鋼管制成,每根管上應鉆10個直徑不小于5mm的透孔,2根鋼管相距不得小于5000mm,并聯后垂直埋入底板,垂直埋深不得小于750mm。

5、主接地極的制作標準:

主接地極應用耐腐蝕的鋼板制成,其面積不小于0.7m2,厚度不小于5mm。局部接地極設置于巷道水溝內或其它就近的潮濕處,應用不小于0.6m2,厚度不小于3mm的鋼板制成。設置在其它地點的局部接地極,可用直徑不小于35mm,長度不小于1.5m的鋼管制成,管上至少鉆20個直徑不小于5mm的透孔,垂直埋入地下,垂直埋深不小于0.75m;也可用直徑不小于22mm,長度為1m的2根鋼管制成,每根管上鉆10個透孔,透孔直徑不小于5mm,兩根鋼管并聯且相距不小于5m,垂直埋入地下,垂直埋深不小于0.75m。

三、電氣設備輔助接地安裝標準:

目前,我司使用的真空饋電開關、煤電鉆綜合保護、信號照明綜合保護接線腔均有輔助接地端子,為確保各類保護和避免人身觸電事故,均需要將開關接線腔內的輔助接地端子利用電纜引處進行可靠接地。

1.設備外殼接地與輔助接地間距必須大于5米;

2.輔助接地線使用U-1000-3×1.5+1×1.5或U-1000-3×2.5+1×2.5橡套電纜;

3.輔助接地極按局部接地極埋深0.8m設置;

4.輔助接地與接地極連接必須使用M10或M12鍍鋅螺栓,連接時采用雙墊片;

5.輔助接地與接地極連接處接頭必須采取掛錫處理。

四、接地極的檢查與維護

1.有值班人員的機電硐室和有專職司機的電氣設備的保護接地,每交接班時必須進行一次表面檢查。其它電氣設備的保護接地,由維護人員進行每周不少于一次的表面檢查。

2.每年至少對主接地極和浸在水中的局部接地極詳細檢查一次,應將其從水倉或水溝中提出來檢查,若礦井水含酸性較大時,應適當增加檢查次數。著重檢查連接情況和銹蝕情況,發現問題及時處理。對主接地極,應一個檢查,另一個工作,不能將兩個同時提出來。

3.對于鋼管接地極應經常灌注鹽水。

4.電氣設備在安裝、檢修搬遷后,應詳細檢查其接地裝置的完善情況。

5.總接地網的接地電阻值的測定,由專人負責,每季至少進行一次,并做好記錄。

6.采掘工作面所使用電氣設備需要移動的,局部接地極必須將一同移動,不得丟棄,接地極不能移動的必須將接地母線回收再用。