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对直流设备如何进行接地?

[  修改时间:2016-4-7 17:10:12  浏览次数:657]
 

当直流流经埋在土壤中的接地体时,接地体附近的土壤发生电解作用,在接地体上形成气膜。气膜的产生使得接地体的接地电阻增加。电阻增加到稳定值后,在正接地体附近的水蒸汽开始向负接地体移动。如果正接地体附近的水分损失超过其四周土壤中水分向其扩散的速度,则其附近的土壤丧失水分,接地电阻增加很快,电压梯度愈高,电阻增加愈大。负接地体则由于正接地体的水分向其移动,土壤保持湿润,实际上可补偿形成气膜所增加的电阻,所以接地电阻值几乎不变。此外,由于直流的电解作用,地下构筑物好玩金属管道等很容易受到侵蚀而造成严重损失。尤其是土壤中含有在电解时排出包含活性物的各种溶液时就更为严重了。因此,在直流线路中装设接地装置时,必须考虑以下措施:

(一)经常流经直流的系统

(1)对于经常流经直流的系统,如采用地下构筑物、电缆包皮、自来水管及其他金属管道等自然接地体作为电流回路时,很容易由于直流的电解作用发生侵蚀,以致造成很大的损失。所以对于经常流经直流的系统,不仅不能利用自然接地体作为电流回路,也不能利用自然接地体作为保护零线或重复接地的接地体及接地线。甚至专门设置的电流回路以及零线或重复接地用的接地体或接地线,也不能与这些自然接地体相连,最好能够予以绝缘。

(2)当采用人工接地体时,为避免接地体由于电解作用迅速被侵蚀,经常流经直流系统的接地体的厚度不应小于5mm;同时还要注意到接地体所埋设的土壤中,不能含有在电解时排出包含活性物的各种溶液。如遇到这种情况,可用外引式接地装置或采用改良土壤的措施。

(二)不经常流经直流的系统

由于直流的危险性比交流小,因此在保护接地方面的要求与交流相同。在直流设备特别少的情况下,一般都采用中性点绝缘系统,此时其保护接地的要求与IT系统安全相同。

(三)电解设备

1、电解设备的电源

电解设备的电源不应接地。端子间电压在50V以上的电源设备的外露导电部分需要接地PE线的截面一般与L线相同,但应考虑机械强度,并用截面积不必大于95mm2铜导线。槽电压不超过200V时,可利用金属构架作PE线。如超过200V时,则需另设专用接地线。当利用自然接地极时,除考虑与人工接地线相同的载流量外,水管不允许利用,以免通过直流电流造成电腐蚀。

2、直流电流较大的电解工厂

为了防止严重的侵蚀现象发生,常采用保护接地极的方法。即在正接地极上焊以长度与该接地极相同、宽度及厚度各为100mm的铝条,然后埋入放有50%混凝土、25%砂及25%硫酸钠的土洞中。正接地极采用50mm直径钢管,一般长度为2.5m,所埋入的土洞的直径至少为200mm,深度与钢管埋入深度相同。根据运行经验,效果良好,接地极为发生严重的侵蚀现象。

大型电解槽的零电位经常自中间电解槽移向负极,如果将中间电解槽接地,泄漏电流可能增加很大,甚至大到1000A。这样大的电流不仅使导线过流,而且也造成很大的泄漏电流损失。在这种情况下,一般不采用接地而采用加强绝缘的方法。

3、汞整流器机组

一般为一级或中性点接地,应采用TN系统或装设接地短路继电器,以保证在设备外壳上发生接地时即刻切断电源。

4、用电设备

用于电解槽工作区的用电设备应采取以下措施:

(1)向电解槽工作区内的用电社诶供电的交流电源系统不应接地。

(2)电解槽工作区内对于采用浮空系统的电气设备外罩、箱、盒、电动机、线槽等外露导电部分不应接地。

(3)安装在电解槽或其他外露导电部分上的辅助电气元件,如换能器、传感器、警报器及控制装置等,采用下列方法接地和保护措施:

1)采用多芯重型移动电缆接地;

2)采用线槽内的导线或电缆接地;

3)在暴露的金属管、电缆桥架、铠装电缆或类似金属物体上设置绝缘段,防止产生危险电位;

4)不需为在电解槽工作区内的全部控制设备和仪表装设线路保护;

5)允许将固定式电气设备连接到电解槽及其辅助设备的导电表面上,此时应将导电表面接地。

5、起重机及非电气设备

起重机及非电气设施的接地保护应注意:

(1)当采用浮空系统时不应将进入电解槽工作区的起重机的外露导电部分接地,与电解槽或其附属装置带电部件接触的起重机部分应与地绝缘。

(2)起重机的控制系统,可能在电解槽工作区内引起电气危险,应采取以下一种或多种措施:

1) 采用隔离tengbo供电,其一次侧线间电压不超过600V,二次侧不超过300V,二次侧每根导线上装设过电流保护;

2)用不导电的绳索操作器操作;

3)采用不导电支架、表面不导电或不接地的悬吊式按钮;

4)采用无线电控制。

3)连接到电解槽及其辅助设施的空气软管、冷却水软管等应是由不导电材料制成,且不应有连续的、导电的加固线、铠装、编织层等。

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