电气设备保护论文范文

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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。

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[中图分类号] F407.61 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-1-212-1

随着电力企业深化革新、新的生产力和生产关系的大调整，供用电的管理要适应新形势的要求，提高供用电的安全性与可靠性，是非常必要和迫切的。供用电的两个重要特点就是安全性与可靠性。供用电的安全性直接影响着供用电的可靠性，而其可靠性又是安全性的一个保障。因此，应将其放在一起进行浅析硕士论文和讨论。安全用电包括用电时的人身安全和设备安全。安全用电就是预防电气事故，而电气事故有其特殊的严重性：当发生人身触电时，轻则烧伤.重则死亡；当发生设备事故时，轻则损坏电器设备，重则引起火灾或爆炸。由于我们经常接触各种电气设备，因此必须十分重视安全用电不足，防止电气事故的发生。供电可靠性就是指供电系统对用户持续供电的能力，它是电力可靠性管理的一项重要内容，直接体现供电系统对用户的供电能力。

1安全用电

安全用电就是要降低和预防各类电气事故。常见的电气事故有：触电造成的人员伤亡，雷击事故，短路和过载造成的电路系统火灾、设备损坏，缺相、欠压、过压造成的设备不能正常运行，电气设备失爆造成的可燃物的爆炸，以及绝缘受损、保护失效、误操作造成的各种事故。

1.1触电及其预防

对于人来说.安全用电就是要预防触电。电对人身的伤害就是指电流对人身的伤害。而决定触电危险性的关键凶素是触电电压，但触电电压叉与触电方式有关。触电方式一般有：两相触电、中性点接地的单相触电、供电系统中性点不接的单相触电。不同的触电方式造成的危害程度是不一样的。防止触电的保护措施有：一是使用安全电压；二是采用绝缘保护，方式有外壳绝缘、场地绝缘和变压器隔离等；三是采用保护接地和保护接零：四是安装漏电保护器；五是将带电导体、电气元件和电缆接头等，都封闭在坚同的外壳内，并在电气设备的外壳与盖子之间设有可靠的机械闭锁装置，以保证在接通电源之后不能打开外盖。而在未合上外盖之前不接通电源，可有效防止发生触电事故；六是对可能造成意外触电的区域加装隔离、悬挂标志等醒目提示，还可以设置语音提示等辅助设施。

1.2雷击及其预防措施

雷击事故，固然与雷击线路这客观理由有较大关系，而设备缺陷也有莫大关系，设备理由主要有：

（1）绝缘子质量不过关。尤其是P-15、P-20针式绝缘子质量存在缺陷，近一、两年来，本地区频频发生雷击针式绝缘子爆裂事故，引起10kV线路接地或相间短路；

（2）10kV线路防雷措施不足。1998年底开始，很多地区的配电变压器都更换了氧化锌避雷器，但一些较长的10kV架空线路却没有安装线路型氧化锌避雷器；

（3）导线连接器接触不良。很多地区以前都习惯使用并沟线夹作为10kV线路的连接器，甚至连并沟线夹都不用而缠绕接线，并沟线夹连接或缠绕接线都不是的最佳连接，导线连接不良，会经受不住强大雷击电流的冲击；

（4）避雷器接地装置不合格。不合格的接地装置，接地电阻大于10欧，卸流能力低，雷击电流不能快速流入大地。

防雷击预防措施：

（1）更换、安装支柱式绝缘子或瓷横担。

（2）安装氧化锌避雷器。

（3）选用安普线夹。在今后的10kV线路改造和检修中，逐步淘汰并沟线夹作导线连接器，并严禁不用线夹而缠绕接线，应选用连接性能较好的安普线夹；

（4）检查、整改接地装置。

1.3防止误操作的有关措施

一是进行专门培训，使操作员熟悉操作流程；二是操作地点有操作顺序的明显标志；三是可设置闭锁装置，如误操作则闭锁不会打开而不能进行操作；四是操作时可一人操作一人监护。

1.4电气设备的防爆

具有挥发性可燃气体场所、可能产生爆炸危险的粉尘场所的电气设备应具有防爆性能。对于以上场所。电气设备的失爆极有可能引起爆炸，所以这样的场所的电气设备必须具有防爆性。电气设备的防爆措施有：采用本质安全技术；采片间隙隔爆技术；采用增加安全程度的措施；采用快速断电技术。

1.5引进新技术及使用新材料

（1）保证供用电安全必须有必要的保护。传统的继电保护使用的都是磁力机构.保护的动作主要反映在脱扣线圈带动的弹簧机构是否能够按整定要求动作，断开电气回路。而弹簧都会产生疲劳，会造成动作与设计不符或误动作与拒动作，凶此我们应该不断研究开发新的动作机构，克服这个缺陷。现在新一代电子保护脱扣器功能丰富。对电流的真实值反应灵敏，我们应该引进使用。

（2）绝缘理由造成的电气事故也很多，所以绝缘新材料的研究也是一个很大的课题。同时，还可以对设备设置双重绝缘结构，将主带电体与操作制约部分隔离，保证操作者在正常操作装置期间的安全。

（3）逐步引进自动化技术、网络监控技术，开发各类软件，对电网进行监控、故障预警、故障浅析硕士论文判断、设备缺陷在线监测，以保证电网安全可靠运行。同时，还可以考虑一些线路相间采井完全的隔离.避开操作时造成相阈短路事故。

（4）在一些特殊场所或高压Ⅸ域操作电气设备时可采用遥控技术，可避开误操作或其他失误造成的人员伤产。

（5）电网的越级跳闸也是常见的一类事故.越级跳闸就是下一级的电网事故越级顶了上一级的供电设备。这类事故一般是下一级客户设备拒动作或动作时间没有设置好。而现在已有软件能够解决这一不足。

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一、现代智能化建筑的几种接地系统

接地就是将各种设备连接到大地的电气系统捉中，要求接地的设备主要包括电力设备、通信设备、电子设备、防雷装置等。接地的目的就是为了维护设备正常有序的运转，电力系统能安全有效，最终保护使用者的人身安全。

（一）工作接地。为了确保每一项电力系统都能正常稳定的工作，并得到工作目标，必须将其与大地链接，称为工作接地，变压器中性点的直接接地或经消弧线圈的接地或者防雷设备接地等都是主要的接地项目。每一种工作接地都有自己的功能，例如变压器的中性点接地，它能保证电气设备三相系统中相线对地的电压不变，保证电压的平衡，有效预防了零序电压偏移，这对智能建筑电气来说是十分重要的。变压器中性点经消弧线圈的接地，在接地时有效消除接地短路点的电弧，预防电压过高，而防雷设备接地就是为了更好的释放地面的雷电流。

（二）低压配电系统接地方式。1.TT系统。用电设备一般采取单独极地接地法，和电源接地没有电气上的联系。当系统正常运行时，可有效保证用电的安全性，还能提供基准接地电位，这种方法在低压公共电网供电、接地要求较高的精密电子设备和数据处理设备中常常使用。该系统的主要危险来源于其保护接地的灵敏度低，如果接地时电流不足，就无法保证装置的正常运作，其电气设备的金属外壳就会出现危险电位。而将TT系统用放在智能建筑中，就需要大容量的漏电电流保护装置和电流保护装置。2.TN-C系统。电气设备系统的中性线（N线）与保护线（PE线）是二合一的，通称PEN线，所有可漏电的部分均与PEN线相连。这种系统安装简单、方便，安全性高，常用与三相负荷较平衡、单相负荷容量较小的工程中。如果系统出现三相负荷不平衡时，PEN线就会有不稳定的电流经过，会让有金属外壳的设备带电，也缺少一个准确的电位基准点，所以会影响电子设备和数据处理的稳定性和有效性。TN-C系统的缺陷证明，其不适宜使用在智能建筑中。3.TN-S系统。该系统的中性线（N线）与保护线（PE线）分开，在接地应用中，PE线无不良电流经过，看电磁干扰程度、安全性都较高，因此TN-S系统可作为智能建筑接地。4.TN-C-S系统。该系统前半部分是TN-C系统，在配电箱中就成为TN-S系统。因此TN-C-S系统也能成为智能建筑接地系统。 　 二、智能建筑的接地防范措施

（一）交流工作接地。通过电力系统中的某点直接或利用其它电气设备作为地面的金属连接，我们通常就认为是接地。工作接地通过设备中性线的接地，按照相关标准，中性线线应是铜芯绝缘体，即使在高压工作环境中，系统中性点的接地方式还是能继续保护电气设备的正常运行，中性点接地有效防治了零序电压的便宜，保证三相电压的平衡，这对低电压系统来说有重要辅助作用，也方便单相电压的使用。（二）安全保护接地。安全接地是利用那些不带电的金属部分进行接地，但要与接地做好良好的金属连接。例如将建筑物内所有的电设备和附近的金属构造物用PE线连接起来，N线和PE线不能连接。在我们当代的智能建筑物中，这种连接非常常见，常用的强电的设备，弱电的设备或非带点导电设备等都是通过这种方式接地的，以便电气设备得到更好的保护。如果绝缘体被损坏，但电流直接接触到人体，就会产生导电，严重的电击会造成人员伤亡甚至更严重的问题。但在中性点接地中，接地短路电流经过人体后再回到大地，在中性点非直接接地的电力系统中，接地电流就直接进入大地，这会对附近电路的电气设备造成影响，也很容易导致触电事故。（三）防雷接地。将雷电引入大地，预防人员或建筑物遭受雷电损害，这就是防雷接地的目的。在智能化的建筑里，大楼内的顶板、地板和侧墙都布满了线路，这些电子设备都有遭受雷电袭击的危险，所以，防雷接地必须是智能建筑物的接地重点，有必要建立完整、严密的防雷结构。在我们日常工作重点中的各类防雷接地设置的电阻，通常是根据落雷的反击实际情况而定的。防雷设置和电气设备的工作共同使用一个网络时，接地电阻必须保证在最小值。（四）屏蔽接地。为了减少外来电磁波侵袭和干扰，预防电子设备因此产生的误动作或通信质量的下降，更为了预防电子设备所产生的高频能量对外释放，设计人员需要讲线路的滤波器、变压器的静电屏蔽层、电缆的屏蔽层、屏蔽室的屏蔽网都进行接地，这就是屏蔽接地。在智能化的建筑物中，电磁的兼容设计尤为重要，所以，设计中必须制定有效的保护措施来确保电气设备和建筑布线，预防外来的各种干扰。屏蔽就是减少电磁波干扰的最好办法，例如可将设备外壳与PE线连接；室内屏蔽也可多点与PE线连接。

三、结论

智能建筑的电气设计，其中接地设计十分关键，它对保护整个建筑电气设备有积极作用。如今，3A化智能建筑的发展前景广阔，在现代智能建筑中可选用TN-S系统，它对电气的保护效果较好，还能有效防雷、屏蔽接地与防静电接地，当然还有其它保护接地的系统也值得积极推广和使用，全面发挥智能建筑的作用。

参考文献

[2]郑永延.论现代社会的社会动员[J].中山大学学报:社会科学版，2005，2

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中图分类号：TM7文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2011）-12-0-02

社会的进步带动了经济的高速发展，经济的发展又提高了人们的生活水平，而伴随着人们生活水平的不断提高，人们的用电量有了很大的提升，人们对于电的要求也日益增加。我国电网如异军突起，发展强大。在电网发展的同时，继电保护技术也随着电网的发展而发展着，继电保护从过去的晶体管继电保护、集成电路继电保护，再到后来的微机继电保护时代，已经走过了六十多个年头。但随着计算机技术、电子技术和通信技术的快速发展，电力系统对继电保护的要求也越来越高，继电保护向保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化发展是必然的趋势，下面笔者就继电保护系统故障的专家诊断进行了简要的分析。

一、继电保护故障专家诊断的作用

所谓的继电保护就是当电力系统发生故障时，能迅速、准确的自动切除故障，保证电力系统的稳定、安全运行。

继电保护在电力公司日常工作中占有重要地位，它是建立在设备状态评价这一基础之上的，而设备状态评价主要包括寿命预测、可靠性评价以及故障专家诊断。在进行设备状态评价以后，电力公司要把设备状态以及分析诊断结果作为继电保护的根据，安排好检修项目和检修时间，对于电力系统和设备进行主动的检修。由于电力系统中的电气设备在一般情况下都是按照规定的时间进行检修，这个固定的检修时间被我们称为“检修期”，而在检修期对电力系统中的电气设备所进行的检修主要包括电力系统中电气设备的维护、试验以及调试。对于电力系统中的电气设备进行检修的时间是一个周期，这个周期是固定不变的，周期可能是一年也可能是几年。

继电保护故障专家诊断有利于加强有关专家及时、便捷地了解电力系统设备的状态，因为继电保护的故障专家诊断能够使电力专家在办公室里随时的浏览整个管变电站中任何一台电气设备的历史状态和当前状态，继电保护的故障专家诊断作用不止包括这一点，它还能够使电力专家迅速的对电气设备的未来处于什么状态进行及时的预测。对于其检测出来的电气设备存在的隐患，电力专家可以在网上进行远程诊断，在网上远程诊断中，有关电力专家会对存在故障隐患的电气设备进行诊断，且会做出对该电气设备是否进行维修以及何时进行维修、怎样维修等等问题的决策，这就为电气设备维修提供了平台。

二、继电保护故障专家诊断主要内容

继电保护故障专家诊断的实践主体是设备制造厂，继电保护的故障专家诊断内容应该包括省、市级电力专家对故障专家诊断分析的系统平台、通信通道以及变电站的现场元件这3个部分，笔者现对这3个故障专家诊断内容进行分析。

（一）继电保护故障专家诊断分析的系统平台

继电保护故障专家诊断分析的系统平台的主体就是电力专家，这些电力专家都是省级和市级以上的专家，继电保护故障专家诊断分析的系统平台就是这些省级和市级以上的电力专家分析的系统平台，他们通过一种现代的管理方式进行管理程序的编写，这种现代的管理方式是通过对相关单位的实际管理方式进行采集来实现的，而编写管理程序是指专家们对一些大众化的程序进行管理程序编写，在进行编写以后会进行资源共享和状态共享，在这里，资源共享和状态共享的实现媒介是有关单位，也就是在有关单位进行状态共享和资源共享的实现，从而做到有关电力专家的远程诊断。

（二）继电保护故障专家诊断分析的通信通道

继电保护故障专家诊断分析的通信通道也可以与调动自动化共同使用，例如载波、光纤、无线扩频等等，在被网络覆盖所允许的情况下，也可以使用现代所流行的VPN路由器加上ADSL线路通过加密这一方式，拟定一个虚拟专网。这个虚拟专网必须在调度中心与变电站之间实现。

（三）继电保护故障专家诊断分析的变电站现场元件

变电站现场元件就是指集中器、采集器、现场后台软件、主屏以及各种传感器等等，这里所指的各种传感器主要包括电压、温度、压力、湿度及位移等等。

三、继电保护故障的专家诊断注意事项

继电保护在故障专家诊断中是有一定要求的，因为继电保护是一项复杂的系统工程，这就要求故障专家诊断建立一套完整的方法机制、保障体系、技术手段、管理体制规范，以达到电气设备继电保护的目的。

（一）建立方法机制

建立方法机制就是指在进行电气设备继电保护这一重要工作时所运用的方法和机理，其主要体现在一系列的评价导则、检修工艺导则、技术导则以及试验规程等。例如，目前电力设备品种繁多，对于各种各样的电气设备开展状态评价，这就需要运用状态量定义、检测方法、评价模型以及评估方法等，这一过程的实现就是继电保护对故障专家诊断要求的方法机制建立。

建立继电保护对故障专家诊断的方法机制主要包括继电保护的评估、状态量采集方法的研究、状态量存储方法的研究、诊断方法研究、电气设备的特征量、电气设备的状态量定义、对于不同的设备类型进行不同设备故障模式的研究、继电保护的管理模式适用性研究以及故障专家诊断评估的管理流程研究等内容。

（二）建立保障体系

继电保护对故障专家诊断要求的保障体系建立主要是指对于继电保护工作开展顺利所需要的辅工作保障的建立，例如标准文件的制定；装置入网的检测、运维；人员培训；继电保护工作的仿真模拟等等内容。

（三）建立技术手段

继电保护对故障专家诊断要求的技术手段建立是指在状态评价工作的进行中，通过实现相关的评估和检测方法的过程，而相关评估和检测方法过程的实现要求必须通过相关技术手段。在现代继电保护中，国家电网公司提出了基于状态量加权评分这一电气设备状态的评价方式，并被广泛的应用在继电保护电力领域之中。笔者在这里提出了国家电网公司的评价方式，现代社会中存在着一些比国家电网公司所提出的评价方式更好的评价方式，但是每种评价方法都有自身的局限性和优点，如果想更好的对电气设备进行继电保护就要综合考虑现代有关的各个行业和各个领域的安全的评价方法，用多种状态评价方法互相结合这一技术手段来实现故障专家诊断的状态评价，这样做有利于实现电力领域故障专家诊断和评价的标准化和专业化。继电保护管理是一门学问，还需要我们更深层次的发掘和研究。

（四）建立管理体制

继电保护对故障专家诊断要求的管理体制建立主要是指继电保护工作中所需要的种种组织形式，其还包括这些组织形式中的相关分工以及相关职责。笔者主要强调继电保护的主要工作流程体系，继电保护的主要工作流程体系主要包括工作流程、组织体系以及绩效评估等。

四、结语

近些年来，社会得到了不断进步，经济也得到了快速的发展，再加上信息技术科学的研发和不断提升，继电保护故障专家诊断为继电保护技术的发展开辟了新的道路，必将为电力系统的发展注入新的活力。

参考文献：

[1]商彦蕊,黄定华,杨敬坡.灌溉农区农业旱灾系统脆弱性诊断与评估――以暖温带半湿润地区河北邢台县为例[J].地域研究与开发,2006,(05).

[2]段辉文,仲崇山,白福海.胜利油田电网实施状态检修探讨[A].山东省石油学会油田电力、通信及自动化技术研讨会优秀工程技术论文集[C],2009.

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低压配电系统的正常运行直接关系到人们的工作、学习和生活，所以保证系统安全、稳定和无故障运行是至关重要的。而在低压配电系统中的漏电、短路及零线断线等故障是最常见的故障，由它们引发的人身触电事故、电气设备烧损及严重的电气火灾时有发生，所以必须对这些故障采取防范和保护措施。

一、单相短路或接地

1．故障产生的原因。单相短路或接地引发的原因通常是由于：（1）导线与保护装置配合不当，使得导线处于过载运行而开关拒动，导线过热绝缘损坏；（2）导线本身疲劳运行；（3）导线绝缘因受潮或腐蚀而损坏；（4）导线本身质量问题；（5）开关本身切断能力不够。

2．产生的危害。单相短路故障的危害是显而易见的，即发生短路时若保护装置不能及时动作，则导线过热引起电气火灾造成重大经济损失。在TN-C-S低压配电系统中发生单相接地且同时发生PEN线断线，如某设备与外壳相碰，且系统在S处断线，则高电位会经PE线传至零线，使负载中性点发生偏移，对系统用电器造成危害。在某些施工现场无健全保护，一旦发生单相接地，设备外壳带电，对人构成接触电压。

3．防范及保护措施。为了防止导线过载运行、保护装置拒动而引起的故障，要求导线与保护装置的配合必须满足要求。采用带接地脱扣器型断路器，当发生单相短路或接地时会产生零压相从而使接地脱扣器动作，切断电源进行保护，所以无需采用为了加大接地故障电流而降低故障回路阻抗的措施，便可排除故障，这样既节省投资又可弥补低压断路器保护范围不足的缺陷。

二、漏电

1．漏电的定义所谓漏电是指外壳为金属的用电器，工作时不允许外壳带电，由于某种原因引起绝缘损坏使其外壳带电进而对人形成接触电压的现象。漏电是介于正常和短路之间的一种故障，可以说漏电就是短路的前奏，及时排除这类故障是防止短路的有效措施。

2．漏电故障的危害。由前所述可以得出漏电发生的前提是电气设备外壳是金属而其作用只限于封闭与美观等，工作时不参与导电。而灯具类电气设备其外壳一般为玻璃、塑料、透明陶瓷等材料，所以不会发生漏电现象。故可能发生漏电的设备是外壳为金属且工作时不可带电的一类电气设备。危害的对象则是当该类设备发生漏电时接触设备的人，而且故障不排除，发展下去就会演变为短路，造成相关一系列危害。

3．漏电保护接线。漏电保护的空气开关一定要将火线和零线同时接入，不可接PE线。电气设备的A、B、C三点分别接在设备的插座上

三、故障的防范及保护措施

1．导线应满足机械强度要求。N（PEN）线必须满足机械强度及载流量要求，三相四线及二相三线供电系统中N(PEN)零线连接点应牢固并具有防腐能力是为了做到连接点牢固可靠，对于TN．C-S供电系统进户处配电装置中的PEN，PE及N线的连接点和TN．S供电系统中的N线连接点，应设置铜母线作为连接端子，并对该母线及其被连接的导线端子作相应处理，以提高其抗腐能力，降低断线的发生概率。

2．等电位连接。对于TN．C．S系统，当PEN线断线后，其负荷中性点偏移电压是通过PEN与PE线的分支连接处引入PE线，因而造成对人体的接触电压。为了消除和降低PE线上的对地偏移电压，对PEN与PE分支连接点进行接地，即等电位连接处理，这样可以避免用电器外壳产生偏移电位对人体的接触电压的危害。

3．采用保护电器。对零线断线进行保护所采用的保护电器通常有两类：一类是相零（过或欠）电压型，另一类是零－地电压型。相零电压型的基本工作原理是：取样相线与零线之间电压，在系统正常时相线与零线之间电压为正常值，即电源相电压，此时保护电器不动作。当零线发生断线时，相线与零线之间电压（即相一零电压）有效值将超过相电压（称为过电压）或是小于相电压（称为欠电压），达到保护电器整定值使其动作，切断故障线路，从而限制PE线接触电压及相一零之间过电压或欠电压的存在时间，达到对人和电器的保护。

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引言

剩余电流动作保护装置(Residual Current Operated Protective Device，简称RCD)，是指电路中带电导线对地故障所产生的剩余电流超过规定值时，能够自动切断电源或报警的保护装置。它主要由检测元件(零序电流互感器)、中间环节(包括放大器、比较器和脱扣器等)、执行元件及试验元件等部分组成。实践证明，RCD是防止人身电击伤害事故、电气火灾和电气设备损坏事故的有效措施。要充分利用RCD的保护功能，长期安全可靠运行，必须针对不同的使用场合，结合各种RCD的动作特性，正确选择、安装及使用，才能发挥其作用。

1　正确选用RCD

1.1　选择额定剩余动作电流IAn

正确合理地选择RCD的额定剩余动作电流非常重要，一方面在发生触电或泄漏电流超过额定值时，RCD应可靠动作。另一方面，RCD在正常泄漏电流作用下不应动作，防止供电中断而造成不必要的经济损失。RCD的额定剩余动作电流应注意以下事项。

1.1.1 对于手持式电动工具、移动电器、家用电器等设备，应选用额定剩余动作电流不大于30m A的迅速动作型(一般型)RCD。

1.1.2 为保证供电系统可靠运行，额定剩余动作电流应躲过系统正常漏电电流。用于单台用电设备保护时，应留有一定裕量，适应以后设备老化绝缘降低以及季节变化等引起的泄漏电流增大，选用的RcD的额定剩余不动作电流Ino应不小于正常泄漏电流的2倍；用于配电线路保护时，RCD的额定剩余动作电流应不小于正常泄漏电流的2.5倍，同时还应满足不小于其中泄漏电流最大的一台用电设备的正常泄漏电流的4倍；用于垒网保护时，RCD的额定剩余动作电流应不小于正常泄漏电流的2倍。

1.1.3 供电系统采用分级保护时，为保证跳闸选择性，上级RCD整定值应大于下级RCD整定值的2倍。同时上下级保护的时间差应有不小于0.2s的级差。

1.2　选择RCD的极数

根据低压配电系统的接地方式(IT、TT、TN—c、TN—C—s、TN—s)及线路的实际布线方式，选择RCD的极数。对此，GBl3955-2005《剩余电流动作保护装置安装和运行》已有具体论述。

1.3　选择RCD的脱扣形式

RcD的脱扣器主要有电磁式和电子式两种。

1.3.1 电子式RCD。通过放大器线路对零序互感器检测到的电流信号进行比较放大，进而触发晶闸管或导通晶体管开关电路，使脱扣器线圈得电，RcD动作。其特点是：体积小，成本较低，灵敏度高，但易受电源电压波动和环境温度影响，抗干扰能力弱。值得注意的是，供电系统采用TN形式时，如果接地故障点距RcD很近，由于故障残压很低，电子式RCD可能拒动。IEC 1008规定，当RcD处线路电压低于R cD额定电压的85％时，电子式RCD应因欠压而自动脱扣。

1.3.2 电磁式RCD。当ReD的零序电流互感器检测出接地故障电流时，ReD利用故障电流本身的能量来动作。对电源电压偏差较大的电气设备或在高温或特低温环境中的电气设备，应使用电磁式RCD。

1.4　根据直流分量的影响选择RCD

现实中，许多用电设备在发生接地故障时会产生直流分量。用于这些线路的RCD如果选用不当，就会拒动，无法发挥RcD的保护作用。所以，对于可能产生直流剩余电流的场所(如含有整流元件的电子设备)，应选用A型ReD。

2　RCD的使用

要充分发挥RCD的作用，还须正确安装，合理使用。在使用RCD的过程中，必须注意以下几点。

防止中性线N体外循环引起误动作。

RcD使用中，必须所有电源线通过RCD，不能有任何一相或零线体外循环。例如在三相四线制系统中，选用三极RCD作保护，使N线体外循环，这种情况下，如果后面的电路中有单相负载，就会引起误动作。正确的做法，是选用四极RcD供电，或增加一个两极RCD保护单相负载。

防止中性线N重复接地引起的误动作。

R cD后面的中性线N不能重复接地，否则无法合闸。如因运行需要，N线必须接地时，不应将RCD用作线路电源端保护。

2.3 在TN-C供电系统中接线不当引起的误动作。

在TN-C系统中装设R cD时，使用RCD的线路须改为TN-C-S，或将使用RCD的电气设备的外露可接近导体的保护线接在单独接地装置上，形成局部r丌系统。

2.4 RcD后面的工作中性线N与保护线(PE)不能合并为一体。如果二者合并为一体时，当出现漏电故障或人体触电时，RCD将拒动，不能起到保护作用。

2.5　正确判断非故障性误动作

在设备运行过程中，有时在线路并无发生漏电事故，RCD本身也无故障的情况下，RCD出现跳闸。造成这种现象的原因主要有以下这些：

2.5.1 冲击过电压。在迅速分断低压感性负载时，会产生很高的冲击过电压，因而产生很大的不平衡冲击泄漏电流，导致R c D跳闸。

2.5.2 不同步合闸。不同步合闸时，零序电流互感器检测到“故障电流”，R cD分闸。

2.5.3 大型设备启动。大型设备启动时，会产生很大的堵转电流。如果RCD的零序互感器的平衡特性不好，就可能令RCD跳闸。

所以，规范规定，当RCD跳闸后，允许对RCD试合闸一次。

2.6 电子式R c D接线时只能采用上进线，不能采用下进线，否则会烧坏漏电脱扣线圈。

3、使用RCD的一些错误认识

3.1 RCD发生误动作造成停电，因此而不装

RCD运行过程中，有时会出现误动作，例如上文2.5所述情况。有些人怕麻烦，就会不加分析的拆除RcD。我们必须认识到，RcD是国家规范强制安装，用以保护人民生命财产安全和设备安垒的装置，绝不能因怕一时的麻烦，打开祸患进来的大门。

只要接地可靠，就不装RCD

电气设备接地是安全用电的基本措施，但即使接地体的电阻符合规程要求，也不能保证电气设备的接地绝对可靠。因为住宅用户电气设备的接地线一般不超过2.5mm2。从按地体、按地干线、接地支线到电气设备，中间有很多连接点，只要有一点连接不可靠或断裂，尤其是插座中的触头接触不良，都可能会造成接地不可靠。因此，要有其它措施保证用电的安全度，在实际应用中，装设RCD是一个非常有效的补救措施。

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【摘要】随着社会经济的发展与技术的不断创新，为了适应电力系统规模的发展，即要注重传统的电气调试方法，也要开创新的电气调试方法，从而促进电力系统的建设与发展。本文对传统的电气调试方法进行研究，探讨传统调试方法的缺点，分析电气调试新方法的可行性与必然性，为电力系统的发展提供技术支持。

关键词 电气调试；可行性研究；创新

0　前言

随着社会经济的发展，当前社会对于电气设备要求越来越高，因此需要不断的创新电气调试方法，针对电气调试的试验分析，结合当前的电气调试实践，分析改善当前电气调试的方式方法，从而适应电力发展的需要。与常规的电气调试相比，加强电气调试的改进研究，针对电气设备分系统试验、电气设备单体试验以及电气机组的启动调试等，从而不断的促进电气调试，确保电气调试获得良好的社会与经济效益。

1　传统电气设备调试方法

1.1　传统方法

电厂电气设备调试中，主要包括一次设备调试与二次设备调试，为了满足电气设备调试的要求，需要根据电气设备的需求选择合适的试验设备。对于电厂一次电气设备的调试，主要包括发电机、变压器、电动机、电流互感器以及接地装置的调试，而对于电流互感器的调试而言，需要确认引出线极性，采用绕组交流耐压试验，从而确保电流互感器的绝缘电阻、励磁特性等方面的性质满足要求。对于二次设备的调试，以继电保护装置的调试而言，需要采用多层方式进行调试管理，首先需要做好保护装置硬件、外观质量等一般性检查，其次需要做好分组回路绝缘电阻检测和二次回路绝缘电阻检测等，最后采用常规试验进行调试，确保电气设备满足运行要求。

1.2　传统调试方法的优点

传统电气调试的优点主要体现在以下方面，为了满足电气设备正常使用的要求，传统电气调试比较注重现场实际进行设备试验，而且在试验开展时，依据设备原理进行试验，采用互感器变化比试验、继电保护实验等试验进行试验研究，获得的结果相对可靠。传统电气调试相对简单，调试人员懂得一点电气常识就能够独立完成试验。

1.3　传统调试方法缺点

传统的调试方法注重现场实际，具有简单易行、考核严格的优点，但是同时具有一系列的挑战。因为现场电气交接试验与一般常规预防性试验不同，并且受到试验设备以及现场环境条件的限制，主要存在着以下的缺点：（1）试验设备的制约性，现代电气设备对于容量、所承载的电压程度、安全性等方面的要求越来越高，因此对于设备的调试要求更高，但是传统调试设备较为庞大，限制了调试设备的应用；（2）调整难度大，传统的电气调试是有原则、有计划的展开各项试验，但是传统的电气调试调整难度较大，所花费的成本较大，因此需要大力发展集成电气设备进行调试，适应电气发展的需求。

2　电气调试新方法

针对传统电气设备的存在的缺点，加强电气调试先方法的研究，能够促使电气调试适应社会技术发展的需求，满足电厂电气的不断发展，满足社会经济对于电气发展的需求。

2.1　调试新方法的可行性研究

在电气设备不断发展中，试验设备也不断的发展，随着电气试验设备的高度集成化，需要发展电气调试新方法以适应试验设备的发展。相比于传统的电气调试设备，电气调试新设备具有更高的可靠性与检出率，从而满足电气设备调试的需求。传统调试方法应用范围广，但是需要的成本与时间较高，为了改善电气调试现状，需要在传统电气调试的基础上，不断的更新电气调试方法，确保新调试方法满足技术的不断更替。对传统调试方法进行改进，能够适应调试技术的发展需求，简化调试步骤、节约调试成本、确保调试人员与设备安全，从而提升电气调试效益。

2.2　电气调试新方法的应用

针对电气调试技术的发展，需要新的调试方法能够适应电厂大战的需求，同时具有时代性、进步性与安全性，提升设备精确度与安全性，为新的调试方法提供视角与契机。

2.2.1　差动保护新方法

差动保护是根据被保护设备的输入与输出电流量的变化，采用自动跳开的断路器从而实现保护的方法。为了实现差动保护，需要在保护对象出现故障时断开电源。采用新的差动保护，能够对设备进行有效的保护，正常条件下输入与输出电流相一致，而采用减小电流互感器的二次负荷、减小稳态的不平衡电流以及带小气隙的电流互感器能够实现有效保护。

2.2.2　改进同期装置的导前时间测试

同期装置主要是对发电机输电线路与输电网接通时进行监视的装置，包括同期表、非同期指示灯、零位电压表等装置。导前时间时发出合闸指令到经过断路器合闸反馈所花费的时间总和，能够对通气装置的状态进行判断。导前时间的测试需要对调试中的所有过程进行测试，传统的测试方法中，因为辅助触头不能够同时合闸，导致导前时间测试不够准确，采用断路器的某一次触头的触点来代替二次触头，能够减少对导前时间的影响，从而确保数据更加可靠。

2.2.3　交流耐压试验

采用变频串联谐振耐压装置进行发电机、电缆的交流耐压试验，能够确保相关线路与设备的正常运行。随着技术的发展，发电机与电缆的容量增大，传统的工频交流电压试验无法满足试验容量的要求，采用变频串联谐振的方法，能够采用小巧的设备以实现高电压、长距离电缆的交流耐压试验。

2.2.4　电流互感器的变比测试

根据《电气装置的电测量仪表装置设计规范》的规定，在额定值的运行条件下，若仪表的指示在量程的70％-100％处，需要满足电流互感器的最大变比满足设备的需求，因此在电流选择时，通常采用互感器一次限流量的80%，从而确保电流互感器的变比满足实际负荷精确度以及设备保护的要求。创新电流互感器的变比测试，能够克服现场环境，从而达到稳定电压的目的。

3　结语

调试新方法是在电气调试技术发展的基础上发展起来，相比于传统的电气调试技术，电气调试新方法能够提升调试效率，提升机组的安全性，保证了机组系统的顺利运行，但是电气调试的环境相对复杂，因此需要根据电气设备的需求合理的选择调试方法，促进电气调试的不断发展。

参考文献

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电气设备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。

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。

3电气设备接地技术原则

（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。

4电气设备接地方法

（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。

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电气设备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。

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。

3 电气设备接地技术原则

（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。

4 电气设备接地方法

（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。

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电气设备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。

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。

3电气设备接地技术原则

（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。

4电气设备接地方法

（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。

篇11

Abstract: with the rapid development of science and technology of our country, the life of the power demand is more and more high, in this social pressure, safety and maintenance of electric power system is more and more important. In the power system in the field, many new technologies and equipment should be born, substation automation popularity, make the substation load capacity and the power demand standards, technical updates of substation equipment in terms of policy or funding has been strong support. Substation technology after several generations of the power elite's efforts, has been keeping pace with the times, digitization, automation, intelligent transformation. This paper mainly on substation relay protection two system is connected with the technical plan of the shallow analysis.

Keywords: analysis of two grounding system technical scheme of substation relay protection

中图分类号：TM411+.4 文献标识码：A

变电站继电保护二次系统接地技术包括防雷接地、工作接地和安全接地的完全融合，三者共同发挥作用，才能做到继电保护的全面实施。随着社会的不断发展，使整个地球的磁场发生紊乱，使得变电站中继电保护的二次系统的接地技术中的电子和微电子设备常常受到干扰，而产生失误，很有可能导致重大事故。因此在继电保护二次系统接地技术中不仅仅要考虑防雷、工作、安全三个方面，还要考虑来自各方面电子设备的磁干扰，以免出现不必要的失误，提高继电保护二次系统抗干扰的能力。

继电保护的重要性

整个电力系统的安全维护当中应该以“防范”为主的观念，一旦发生重大事故，已是为时已晚，要注重安全措施的维护。

继电保护的用途

当整个电网系统出现故障设备，危及安全运行的时候，例如三相短路、两相短路、单相接地等故障时继电保护就及时跳闸使被保护设备快速脱离电网，以免发生更严重的事故；在电网的运行过程中，如果出现不正常的现象或是设备出现故障，继电保护也会发出警告，以至于能够及早的维护，尽快使系统恢复正常的运转，使变电站的各个工作能够正常进行；继电保护对于电力系统的自动化和远动化及工业生产的自动控制方面的形成也是必不可少的技术。

继电保护的原理

继电保护是运用什么样的原理来实现对于电网的保护，我们从几方面来进行分析。一方面是因为电路发生故障时，基本上会有电流突增、电压突降以及电流与电压之间的相位角发生变化的现象，继电保护系统抓住了这一特点；另一方面是利用正常与故障，保护内部与外部的各种物理量的差别来实现对于电网的保护，对于电流过大或过低，电压过低、过高或频率降低，电流与电压相位角的非正常，电压与电流比值的非正常，温度升高等，凡是发生非正常的信号都会使继电保护动作，非正常的现象越严重跳闸的速度就越快，及时的防止了事故的发生。

接地设备

接地的概念和意义

接地指的是电气设备的某部分与大地之间做良好的电气连接。接地设备是由接地体与接地线共同组成的。接地设备一方面是为了避免人体接触到电气设备释放的意外电力，因此使用接地设备防止人们发生事故。将电气设备的外壳进行接地，这称之为保护接地也可称为安全接地。另一方面接地系统也是为了保护电气设备能够正常的运行。

雷电接地技术

雷电一直是危及电网系统的正常运行的重要自然灾害，尤其是对于雷电频发地区和季节要有更为重视的防范设施，雷电接地技术就显得尤为重要。

当雷电击打电力设备时会产生运输电路出现过电压现象，造成输电线路对地或相间出现闪络、损坏变压器以及电气开关设备等现象。当雷击到变电站时，会造成一次回路受到非正常的电力干扰或者二次系统受到强大的有雷电产生的电磁干扰,电磁干扰会通过输电线路传导、感应、辐射等途径侵入到二次系统中的电力电子元件上,使变电站整个二次系统出现故障以致无法正常运行，甚至会损坏变电站二次系统的电力设备，为变电站带来不可估量的损失。

变电站继电保护二次系统接地设备中的雷电接地设备是由接闪器、引下线、接地装置等组成的，接闪器是专门提高抗雷击的金属物件，它可以接受直接的雷击。接闪器包括避雷针、避雷线、避雷带等多种形式。在户外的变电站中一般采用避雷针的设备，是电气设备和建筑物处于避雷针的防范范围之内，以避免出现雷击导致电网瘫痪的现象。避雷设备的选择，应该根据电力设备和变压器的伏秒特性来选择合适的避雷装置。

工作接地

工作接地是指电力系统的某些点为了电气设备的正常工作而做的接地，在电源中性点与接地装置做金属连接，即变电设备运行需要而进行的接地，例如配电变压器低压侧中性点接地,发电机输出端的中性点接地等。

工作接地不针对于直流48v正极或者24v负极电源设备。例如屏蔽接地就是一种工作接地。在配电中处于辅助的地位，要注意的是点位接线不能外露，不能与其它接地系统连接，比如直流接地、防静电接地等线混接，更加不能与PE线进行连接。

工作接地在正常情况下或者出现事故的情况下都要进行维护，以保证变电站输电设备的正常运行。

安全接地

安全接地指的是对于电力设施的外壳与大地进行连接，使电气设备外漏的电流顺着安全接地的线路流向大地，防止电气设备对人和动物产生伤害，以保证人和动物的安全。

安全接地的设备的电压要求根据电气设备的电阻决定的，通过人体的电流是由人体的电阻和电气设备所产生的电压所决定的，安全接地的设备就要求电气设备所产生的电压和人体的电阻所形成的电流在人体的安全电流范围之内，这样就可以达到保护人体的作用。很多小地方的用电设备为了能够安全用电，都进行了接地保护或者接零保护，并没有对漏电这种现象进行防范。人们应该引起这方面的重视。例如煤矿井下的电气设备的安全接地保护，在无保护状态时的电压和人体中的电阻所形成的电流远远超过人体安全电流30mA的安全范围，很有可能出现触电事故。

结束语：

变电站中的接地系统也应该遵循相关规定，以保证接地设备能够达到保护电力设备和人体安全的效果。接地技术的研究应该向着安全稳定和经济高效运行的方向研究，以确保整个网电系统能够高效、经济的运转，以维持日渐需电量增大的社会人群。接地的保护措施在整个输电过程中是十分重要的，它不仅仅包含了对设备的保护还包扩了对人类和动物的保护，是保证了输电系统的正常运行和人体安全的必要措施。我们对于变电站继电保护系统接地技术的研究应该不断加深，不断完善。

参考文献：

[1]曹普京.变电站接地系统存在问题及对二次回路的影响[J].山西电力技术.1999(3)

篇12

随着经济的不断发展，各种建筑工程迅速崛起，这就促使建筑行业朝向更好的方向发展。在城市中，由于人口数量的增多，生活水平的不断提高，这就给建筑工程提出了更高的要求，不仅要求建筑工程能够充分发挥其使用功能，还需要为居民创造一个舒适、安全的生活环境，由此看来，建筑工程中消防电气设备的安装至关重要。所谓建筑工程的消防电气主要包括消防栓、自动报警器、灭火器等，我们将这些消防电气设备组合起来，从而形成一个消防系统，该系统能够有效的避免火灾的发生或者蔓延，从而保证居民的生命财产安全，减少经济损失。所以在建筑工程中，消防电气设备的安装起到不容忽视是作用，在安装过程中，必须要按照国家相关规定进行，而且对其进行精细的设计，并且在其使用过程中，定期进行维护与管理，从而保证消防电气设备的正常工作，避免安全事故的发生。

1.建筑消防电气所发挥的作用及其组成

在建筑工程中，消防电气设备主要包括火灾自动报警器、消防联动系统等，我们将这些电气设备统称为建筑消防电气系统，该系统肩负着保护居民生命安全以及居民财产安全双重责任。所谓火灾自动报警系统指的是当建筑物中发生了火灾，在火灾蔓延之前，通过传感器将火灾的烟雾、热量等转化为一种信号，然后通过报警器发出声音，使就近的值班人员或者其他工作者采取行之有效的措施应急，制止火灾的蔓延，从而扑灭火种，避免发生更大安全事故，造成巨大的经济损失。并且该报警系统能够将火灾的发生地点和时间准确的记录，这在一定程度上制止了火灾的蔓延，使工作人员更快的灭火。在建筑物中，当火灾发生之后，消防联动系统能够及时感应的火势，并能够智能化启动建筑工程中的消防设备，从而达到灭火的效果。由上可知，要想充分发挥建筑消防电气系统的功能，就需要设计师对该系统进行精细的设计，考虑各个影响因素；进行严格的安装与施工，保证其适量；进行全面的维护与管理，延长其使用寿命，充分发挥其使用功能。

2.建筑消防电气的安装

通过上述，建筑消防电气设备主要包括火灾自动报警器、消防栓、灭火器等，消防栓、灭火器则被归纳于消防联动制约系统当中，由此可知，建筑消防电气系统主要包括火灾自动报警器以及消防联动制约系统两个部分。通常情况下，对建筑消防电气安装主要是对火灾自动报警器的安装以及对消防联动制约系统的安装，在安装过程中，工作人员必须要注意以下几点：

2.1建筑消防电气的设计

建筑消防电气的设计主要包括：火灾自动报警、消防联动制约和消防设备的配电。在进行建筑消防电气安装之前，首先负责电气安装的技术人员要对本次建筑物的建筑规模、形式及特点等信息进行深入明确的了解；其次再与相关的技术人员共同的研究探讨电气施工计划；最后，根据我国对建筑消防电气安装的相关规范，设计建筑消防电气施工安装的图纸。

2.2建筑消防电气的安装

建筑消防电气主要包含火灾自动报警系统和消防联动制约系统两个部分，那么下文将分别讲述火灾自动报警系统的安装和消防联动制约系统的安装。火灾自动报警系统的安装。随着火灾的频繁发生，人们的安全意识逐渐提高，如此对建筑火灾自动报警系统也是要求会越高，甚至人们认为一套好的自动报警系统犹如为自己的生命和财产添加了一道保障。

2.2.1对火灾自动报警器部件的选择

在火灾自动报警器系统中，火灾感测器是整个系统的前提。火灾感测器分为感光的、感热的及感烟的等，无论是其那一种，都要选择优质的，并且在进行安装之前一定要经过严格的检验，检验合格后方可投入使用。当然仅是对感测器如此要求，对于其他的部件一样都要经过检验。

2.2.2探测器的安装

在进行探测器安装前要选择适合的探测器类别，根据房屋场所的高度、可燃物的种类以及其他特点进行合理的选择。探测器应安装在走廊或房间的中间位置，并且最佳宽度最好不超过3m，另外探测器应安装在大于空调送风口1.5m处，并尽量安装在空调的回风口处，这样能及时地探测到火灾的发生。总之针对不同类别的探测器，其的安装位置也要随之变化。

2.3消防联动制约系统的安装

（1）消防联动设备的安装。

消防联动设备的安装范围并论文格式范文固定不变的，要根据具体的实际情况来确定，消防联动设备即是让火灾自动报警系统与消防联动起来。此项工作要配合土建部门在消防中心埋好已准备好的基础型钢，并经过开箱检查后，将灭火联动屏安装在首层消防制约中心。

（2）系统接地装置的安装与注意不足。

（3）在进行系统接地装置安装时，要分清保护接地与工作接地，此时用金属软管作为接地导体，并且注意此时接地线上与保险丝进行连接。在此项工作完成后，做相关验收，记录接地电阻的数值，在与国家规定的接地电阻进行比对。

3.建筑消防电气的维护

3.1建筑消防电气设备的日常维护

在建筑消防电气施工完成后，相关部门要指派专人来负责对消防电气设备的日常维护。同时要明确相关维护人员和相关管理部门的责任，做到分工明确责任分明，以便形成完善有效的管理制度。

3.2对消防电气进行定期检查

除了相关人员对电气设备的日常维护外，技术人员应对整个消防电气设备及工作进行定期的检查，按照《建筑消防设施检测技术规程》（GA503）的相关规定，对小至某个部件，大至整个消防电气的运行状况进行彻底的检查，并做好相关的记录，以方便消防电气设备的管理和维护。

3.3对建筑消防电气系统中备用电源的维护

在相关人员在进行设备维护时，通常会忽略备用电源的可用性，应该定时切断电源，检验备用电源的可用性，以保证在火灾发生时保证人们的生命安全，利于消防的及时救助。

4.结束语

通过上述，我们了解到建筑消防电气系统的组成部分及其安装技术。在实际工作中，要想保证建筑物在使用过程中充分发挥其功能，延长其使用寿命，安装消防电气系统至关重要，该系统的安装能够有效的保障居民的生命安全和财产安全，能够减少因事故带来的各种经济损失，能够为居民提供一个良好的、舒适的、安全的生活环境。

【参考文献】

[1]肖玉清.试论建筑消防电气的安装、维护与管理.中国国际期刊数据库，2006，01.