电气设备保护论文

2022-05-13

下面小编整理了一些《电气设备保护论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。[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。

第一篇:电气设备保护论文

试论工业电气设备的接地保护

【摘要】本文主要介绍了工业电气设备接地保护的有关概念和接地保护的重要作用,并根据接地保护的作用,将接地保护分为两大类,并分别作出了阐述,最后,本文对工业电气设备接地保护的技术原则和装置的运行提出了几点经验,供同行业者参考。

【关键词】电气设备;接地保护;接地保护作用和分类;技术原则

一、引言

工业电气设备在安装完毕以后,需要对其进行接地保护装置的安装,这是电气设备安装过程必不可少的过程,也是至关重要的一环。接地系统的正确安装是保护电气设备免遭意外故障损坏的重要举措,此外,通过安装接地保护装置还可以起到保护人身安全的作用。

二、工业电气设备接地保护的作用

电气设备的接地保护不仅可以防止因漏电流导致人身伤亡,除了此作用之外,电气设备接地保护还可以防止电气设备和铺设的电气线路因雷击、火灾等遭受破坏,通过接地保护,可以最大限度的保证电网电力系统、自身设备的正常运行。

1、防止电击

人体阻抗和其所处的物理环境有很大关系,其实际阻抗值与环境湿度成反比,即当物理环境越潮湿,人体所表现出来的实际阻抗值就越低,因而也就更容易因电气故障遭受电击。反之,当物理环境比较干燥时,人体的皮肤表层也相当干燥,从而其对外实际阻抗值也相对较大,即使有轻微电击,人体也能迅速摆脱电击源。电气设备安装了接地装置以后,电气设备和大地通过接地导线连接在一起,从而使得电气设备的电位接近大地电位,这样就能对电气设备进行良好的保护,也避免了对人身造成的伤害。

2、保证电力系统的正常运行

对变电站或变电所来说,工业电气设备的接地保护,一般是将三相电线的中性点进行接地。接地电阻一般要求很小,一些设备先进重要的变电站都会采用接地电网方式,进行接地保护,从而可以确保接地电阻足够小而且可靠接地。变电站接地保护的目的是使电网的中性点与地之间的电位接近于零。

三、工业电气设备接地保护的分类

电气设备接地保护按其保护的作用的不同,可以分为两类:保护性接地和功能性接地。下面对这两种接地方式做简单论述

1、保护性接地

四、工业电气设备接地保护的技术原则

4.1电气设备接地保护技术原则

1.按照国标施工。为了对电气设备进行可靠的接地保护,在进行接地保护施工时,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。接地装置和接地线应该使用正规厂家生产的设备,确保质量可靠。

2.应设置总的接地体。按照等电位连接要求,对具有不同用途和不同电压的电气设备,与总接地体相连接。此外,总接地体应安装在建筑物外,其接地电阻应满足接地电阻要求。

3.对于有特殊要求的接地设备,如电子计算机,控制电路板等弱点系统来说,应采用中性点直接接地方式可靠接地。

4.2电气设备接地保护装置的运行

1、机床设备上所有电气设备不带电的金属外壳、变压器铁芯等必须与金属结构间有可靠的接地保护。接地线的规格定要按系统的规定,导线线径必须足够大。在需要屏蔽的场合必须采用屏蔽线。屏蔽地必须按系统要求连接,以避免干扰。此外,在靠近机床的地面,把接地铜棒打入地下,然后,把机床的接地线直接连接到接地铜棒,连接机床和铜棒的接地线尽可能的短,不要绕成圈,接地线的横截面积最少要和三相电源的进线一样粗。

2、机床设备的钢轨可连接到接地保护电路上。但是,机床的钢轨不能代替从电源到机床的的保护导线,考虑到安装大型机床设备前在制作设备基础时就应该设计好接地体。

3、防止强电干扰数控机床强电柜内的接触器、继电器等电磁部件。交流接触器的频繁通/断、交流电动机的频繁起动、停止,主问路与控制回路的布线不合理,都可能使CNC的控制电路产生尖峰脉冲、浪涌电压等干扰,影响系统的正常工作。

五、结束语

工业电气设备的接地保护是一项十分复杂的系统工程,正确可靠的接地保护,不仅关乎电气设备的安全可靠运行,更关乎着操作者的人身安全。因此在安装电气设备装置的前期,应重视接地保护的重要性,对其进行接地保护的设计,并严格按照有关规定施工。这是每一名从事电气设备安装工作者必须谨记的准则。

作者:潘国祥

第二篇:电气设备的接地与保护

[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。

[关键词]接地 防雷 防静电 屏蔽 接地电阻 保护

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,避免造成人身电击事故,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。

作者简介:

王书井,安徽省淮南703发射台,机房主任,工程师。

作者:王书井

第三篇:煤矿供电设备电气保护技术的探讨

[摘要]目前煤矿供电设备的电气保护有过流、漏电和接地保护三种类型,各种系列的电气保护装置和保护设备伴随着电力电子技术、微电子技术、计算机控制技术及网络通讯技术的发展而不断得到改进和完善。

[关键词]煤矿;供电设备;电气;保护

[文献标识码]A

随着煤矿企业的发展,特别是大量的现代化设备进入煤矿,这就对煤矿供电质量及安全提出了严格的要求。因此,对煤矿供电设备的安全防护与电气保护的技术探讨研究,是煤矿供电、设备安全管理的重要手段。煤矿井下工作的环境恶劣,负荷波动大,工况很不稳定,瓦斯煤尘积聚、滴水冒顶事故等会使电气设备绝缘强度逐渐降低;同时由于工作人员维护不当或操作错误、输电线路的导线断裂等原因,经常会出现漏电及单相接地故障。接地故障若不及时排除,电网各相线会运行在线电压下,长期运行将导致绝缘击穿,甚至发生三相或两相短路事故。所以,为了避免事故的发生,保障人身安全,有效减小事故范围,研究高性能的高压防爆开关智能保护控制系统具有重要现实意义和发展远景。

一、煤矿供电设备的安全防护

随着我国经济的不断发展,对于煤炭的消耗不断的增大,这使得煤炭行业的生产面临着重大的压力。我国的煤炭生产的安全形势虽然有了很大的改善,但是总体来说还是不容乐观。煤矿的供电系统以及相应的电气设备保护对于煤炭生产的安全性具有直接的影响。做好相应的电气设备的保护工作对于确保煤炭企业的安全生产具有重大的意义。

电力是煤矿的动力,为保证煤矿安全生产,对矿井特殊提出以下要求:

1.可靠供电

即要求供电不间断,煤矿如果供电中断不仅会影响生产、而且有可能引发瓦斯集聚、淹井等重大事故,严重时会造成矿井的破坏。为了保证煤矿供电的可能性,供电电源应采用双电源。双电源可以来自不同的变电所(或发电厂)或同一变电所的不同母线上。既在一趟电源发生故障的情况下,另一趟电源应能保证对主要生产的供电,以保证通风、排水以及生产的正常进行。

2.安全供电

由于煤矿井下特殊的工作环境,任何供电作业上的疏忽大意,都可能造成触电。电气火灾和点火花引起瓦斯煤尘爆炸等事故,所以必须严格遵守《煤矿安全规程》的有关规定进行供电,确保供电安全,由于矿井是特殊工作环境,供电必须是一类用户,凡因突然停电造成人员伤亡事故和重要设备损坏,给企业造成重大经济损失者,如煤矿通风机、井下主排水泵、副井提升机等,这类用户应采用来自不同电源母线的双回路进行供电。

3.井下各水平中央变(配)电所

主排水泵房和下山开采的采区排水泵房的供电线路,不得少于2回路,当任一回路停止供电时,其余回路应能承担全部负荷的供电。井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级应符合要求。高压不应超过10000v,低压不应超过1140v,照明手持式电气设备的额定电压和电话、信号装置的额定供电电压都不应超过127v,远距离控制线路的额定电压不应超过36v。采区机械设备的额定供电电压超过3300vN寸,必须制定专门的安全措施

二、供电设备的电气保护技术

1.煤矿6kv高压供电设备的电气保护

地面变电所和井下变电所等使用的地面和矿用隔爆兼本安型高压开关柜,通用的电气保护是继电保护装置,安装在专门设计的继电器室内或独立组成保护装置屏。目前煤矿用高压开关设备的保护继电器以电压触发式为主。随着微处理机保护器的推广应用,煤矿现场的保护方式和保护设备也突破了传统的形式。井下采区变电所和综采工作面所使用的高压防爆配电装置,有结构简单的保护脱扣器和功能强大、性能各异的微机综合保护器。微机程序控制的高压综合保护器在井下的使用受到了煤矿职工的欢迎。

2.煤矿低压供电设备的电气保护

煤矿井下低压设备的电气保护装置大多作为插件安装在开关设备内部,与主回路电器配合完成保护功能。大量的低压开关中使用有dr3电子脱扣器,jdb或abd8电机综合保护器,以及dzzb综合保护器等,目前低压设备的保护装置也逐步普及微机综合保护器有效保证了供电系统的安全稳定运行。

3.变电站自动化系统中的几种新型综合保护装置

电气控制与保护领域高速发展,从热电磁到电子智能保护,从pcs、acs、ccs、dcs系统到fcs现场总线,已走向了系统化和智能化。目前电力系统中微机保护得到普遍应用,国外典型的有美国sel公司的sel-279、sel-321型,ge公司的alps型,德国西门子公司的7sa531型微機保护装置等,国内有南自厂的wxb系列,南瑞继保集团的rcs系列,北京德威特集团的dvp 600系列,以及许继集团、南京因泰莱、陕西银河等都有成熟的自动化保护系统,煤矿系统在用的还有北京顺城电子公司的kj67、煤科总院常州自动化所的kj36电力监控系统、中国电光的均254电力监控系统等。

4.新型矿用电气保护装置应具备的功能

根据《煤矿安全规程》第455条和第457条的要求,新型智能化综合保护装置不仅可以在线检测电压、电流、功率、电度等常规电力参数,具有规程要求的常规保护功能,而且有标准的通讯接口,可以对电网中关键开关设备的运行状况实现“四遥”,为电力调度自动化提供支持。

5.对矿用新型综合保护装置的建议

变电站综合自动化系统将在煤矿逐步推广应用。由于井下开关设备种类比较复杂,结构多种多样,空间非常狭小且要隔爆。故新型综合保护装置必须体积小,有标准的插接接口。保护模块应具有性能优、可靠性高、灵活性强、调试维护方便、性价比好、多功能化等特点。采用开放式软硬件系统、嵌入分布式结构与多cpu并行工作方式 丰富人机对话功能确保煤矿供电设备的安全运转。

三、结束语

随着煤矿企业的发展,特别是大量的现代化设备进入煤矿,这就对煤矿供电质量及安全提出了严格的要求,其要求要供电安全、可靠、经济。然而,由于电力的生产和运行过程中具有高度的危险性。具有高度的自动化过程,发电、供电和用电同时完成。目前煤矿供电设备的电气保护主要有过流、漏电和接地保护三种类型,各种系列的电气保护装置和保护设备伴随着电力电子技术、微电子技术、计算机控制技术及网络通讯技术的发展而不断得到改进和完善。电力系统的发展和对其安全运行要求的不断提高,供电设备的电气保护也在不断的改进和完善中,电气保护逐步智能化。同时我们也应该注意到,高新技术应用和观念上的更新尤为重要。

参考文献

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作者:贾若凡

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