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為防止煤礦井下觸電傷人事故的發生,煤礦井下必須采取防止觸電保護措施。論文格式。一般來說,防止觸電保護有:變壓器中性點禁止接地、完善的保護接地系統、靈敏的漏電保護。保護接地、漏電保護、過流保護,通常稱為煤礦井下電氣網絡的三大保護,這三大保護對保證煤礦低壓電氣設備的安全運行,避免各類事故的發生發揮著重要作用。這里主要淺顯的談談保護接地有關知識。
什么是保護接地呢?肯定有人說,保護接地就是由金屬線把電氣設備外殼和大地連接。這僅是片面的理解。保護接地就是用導體把電氣設備中所有正常不帶電部分的外露金屬部分和埋在地下的接地電極連接起來,以防止人身觸電的一項極其重要的措施。井下電氣設備電壓在36伏以上和由于絕緣損壞可能帶有危險電壓的電器設備的金屬外殼、構架、鎧裝電纜的鋼帶等必須有保護接地。保護接地的主要形式有:保護接地網、主接地極、局部接地極、接地母線、連接導線與接地導線。
保護接地有什么重要作用呢?從觸電安全保護和直接短路兩個方面來解釋保護接地的重要作用。
1、有保護接地和沒有保護接地情形下,設備外殼帶電,如果人觸及帶電外殼的情形分析:沒有保護接地:這是觸電電流全部經過人體流入大地,形成回路,非常危險,可能導致觸電身亡。有保護接地:人體電阻為1000歐姆,規程規定接地電阻不得超過2歐姆,由于人體電阻遠遠大于接地極的電阻,因此只有接地電流的一小部分流經人體,大部分則從接地裝置流過。兩者比較可以看出,有保護接地的情況下,人體在觸及帶電設備時相對安全多了。
2、若兩臺井下電氣設備碰殼漏電,兩相對地短路,如果短路電流不能使繼電器動作,就存在危險電壓。若將所有的電器設備的接地極都連接起來,形成接地網,此時就不是接地短路,而是直接短路,短路電流增大,從而使保護裝置動作,切除故障。
我們再來談談保護接地網的構成。井下電氣設備比較分散,而且供電距離又遠,很難有一個集中的接地裝置來滿足保護接地的需要。因此,除井下中央變電所設置接地極外,沿途供電線路還埋設了許多局部接地極。利用鎧裝電纜的鉛皮、鋼帶以及橡套電纜的接線,把分布在井底車場、運輸大巷、采區變電所以及工作面配電點的電氣設備(36伏以上)的金屬外殼在電氣上連接起來,這樣就使各處埋設的接地極(局部接地極)也并聯起來,從而形成一個井下保護接地系統,這就是井下保護接地網。論文格式。
在現實工作中,有些同志認為電氣設備的橡套電纜有接地芯線和設備金屬外殼連接,就不用再埋設局部接地極了,這是一種錯誤的觀念。在井下保護接地網中,局部接地極是基礎組成單元,接地芯線起一個連接作用,兩者缺一不可。
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A 文章編號:
一.前言
改革開放以來我國經濟實現了騰飛,科技不斷的進步,高壓電氣設備應用越來越多且作用越來越大,比如最具代表性的就是電氣化鐵路的普及。因此高壓電氣設備的運行狀態已經深刻的影響到了人們的生活。本文所說的在線檢測是一種比較新型的檢測方法,其原理是利用高壓作為檢測的電壓,但是高壓必須是運行中的高壓,采用這種方法對高壓電氣設備進行在線檢測,了解其性能。這種在線檢測是在不停電的狀態下進行的,這樣可以有效的減少對對設備運行的干擾。不僅效率高而且還可以準確的掌握設備的性能狀態,提高設備的安全性和穩定性。當前的在線檢測技術大量的采用了高科技技術,利用高科技技術能夠有效的提高檢測速率和準確性,使我國的高壓電氣設備在線檢測技術更上了一個臺階。
二.電氣設備高壓測試
高壓電氣設備主要包括高壓熔斷器、高壓隔離開關、高壓負荷開關、高壓斷路器、高壓開關柜和電力變壓器等。電氣設備高壓故障的產生原因有很多,通常包括控制回路電器老化損壞、性能下降、保護失準、誤動作;控制電源電壓嚴重下降、元器件誤動;控制紛路受潮、破損、老化擊穿短路;負載及電纜絕緣下降、擊穿短路;嚴重超載熱擊穿短路等。
三.高壓電氣設備檢測技術
1.絕緣檢測與診斷
電力系統中的高壓熔斷器、高壓隔離開關、高壓負荷開關、高壓斷路器、高壓開關柜和電力變壓器等高壓電氣設備,其首要任務是安全可靠的運行,任何故障的發生,都會影響到企業生產的正常進行,甚至給國民經濟造成巨大的損失。目前,絕緣故障的發生是高壓電氣設備的多發故障,因此,絕緣檢測與診斷是電力設備檢測中最重要的方面。對設備進行絕緣檢測與診斷則是其中必不可少的試驗項目,以下幾種情況均必須進行試驗:
①對于高壓電氣設備的制造廠,必須對其生產的所有原材料、產品定型和出廠進行試驗。其目的是檢驗新的高壓電氣設備是否符合有關的技術標準規定。
②對于正在運行中的電氣設備,則需要定期進行全面的預防性試驗,電力設備以及電纜的現場試驗最重要的是耐壓試驗。
③對于大修后的設備進行絕緣試驗,其目的是判定設備在維修、運輸過程中性能是否發生變化,是否出現絕緣損傷,以及修理部位的質量是否符合原來的標準。
2.在線檢測技術。
隨著技術的進步,我國高壓電器逐漸普及,其高壓電氣設備正在向著高電壓以及高容量的趨勢發展,為了保證設備的正常運行,所以為了適應技術的需要在線檢測技術才應用而生。這項技術是科研人員長期研究的結果,學者在研究時發現:在高壓電氣運行的狀態下,對其絕緣狀態進行實驗檢測,是一種有效反映電氣設備絕緣狀態的科學方法,這就是本文所探討的在線檢測法。需要強調的是這種檢測是在不斷電的狀態下進行的,實施證明試驗是在運行的電壓下實施,是行之有效的方法,也是以后絕緣檢測技術發展的趨勢,有良好的發展前景。
高壓電氣設備在線檢測技術具有的優點
①這種檢測方法在不停電的狀態下進行,檢測時設備可以正常的運行,這樣可以減少停電對客戶的影響,節省了人力物力,大量的減少了工作量,提高了安全度,具有很強的優越性。
②在檢測時可控性強,可以針對需要隨時做出調整,有效提高檢測的靈敏度,縮短了檢測周期,提高了檢測的有效性。
③通過在線檢測,可以得到大量的檢測數據,并且及時的對數據進行分析,為檢測提供了客觀依據。不僅僅提高了可靠性還為企業節約了成本。
斯二十一世紀是信息時代,計算機網絡技術有了飛速的發展,且使用范圍十分廣泛。當前的高壓電氣設備在線檢測工作與計算機網絡相結合,大大提高了檢測速率和準確性。
3.在線監測技術
我們知道在當前對于高壓電氣設備維修多半還是采用的定期檢修方法,這種方法是帶電檢測方法,是對離線檢測的升級方法,將監測技術升級為在線的檢測,也就是帶電的檢測,這樣的話在監測的工程中,電器設備是正常運行的,不會影響到設備的正常工作,其相對于在線監測技術離線監測技術還是有很多不足的地方需要我們改正,其不足主要表現在兩個方面:
①離線檢測檢測時設備不能工作,影響了設備的效率,造成停工,必須承擔停工素損失。
②離線監測具有盲目性,目標不明確,導致設備可能存在隱患,有太多的不穩定因素。
四.高壓測試要求
1.對測試平臺的要求
①測試平臺應選擇一個員工常規工作行動的地方,測試區用清晰的圖案標識,上面標明“危險—高壓勿近!”等警示信息。建立測試平臺,除了警示標志外,還應裝置一個可以關掉所有電源的開關。
②只能用不導電的工作桌或專用工作臺做測試。把測試者與被測產品之間的任何金屬物體移開。沒有與DUT 接觸的其他金屬物體全部接地。在測試區用絕緣的安全墊墊在地面上,使操作者與地面隔離,如果儀器可以通過遙控開關操作,可考慮兩個開關同時控制。耐壓測試儀必須良好接地。
2.測試操作要求
面放好絕緣墊,并在測試前認真設備檢查。檢查儀器的各個連線是否有破損等,如果有則不能進行測試,必須先進行維修;如果儀器完好,則將0.7 MΩ標準電阻的一端連接耐壓儀的地線;接通電源,將儀器、報警漏電流設定在5 mA;開啟儀器,用測試棒擊標準電阻另一端,調整電壓在3 410~3 590 V 內儀器發出報警,則判定該儀器處于正常工作狀態,若不在3 410~3 590 V范圍內儀器自動報警,則儀器工作不正常。
七.結束語
當代的高壓電氣設備的在線檢測技術,是電氣設備檢測技術的一大突破,它克服和完善了傳統檢測方法的不足,加之當今是信息時代,計算機網絡技術高度發達,計算機網絡技術與在線檢測技術的有效結合,更加強有力地促進了我國在線檢測技術的發展。在線檢測技術能夠非常及時的檢測出高壓電氣設備運行過程中出現的各種故,是我國電網系統正常運行的得力保證,但是其檢測技術也存在一些瓶頸,相信通過不斷的努力探索,高壓電氣設備的在線檢測技術會越來越完善。
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一、電氣火災的原因和危害性
我國的電氣火災大部分都是因漏電和短路而引發的,在低壓配電系統中,電氣線路的漏電和短路是導致電氣火災發生的根源和重要原因之一,并對國家經濟和人民生命財產構成了很大的威脅,應引起大家高度的警惕和重視。
當電氣線路和電氣設備的絕緣受到損傷而導致接地故障,主要是指相線對地或與地有聯系的導電體之間的短路,包括相線與大地、PE線、PEN線、配電和用電設備的金屬外殼、敷線鋼管、橋架線槽、建筑物金屬構件、上下水和采暖、通風等管道以及金屬屋面、水面等之間的短路。科技論文,火宅。當發生接地短路時在接地故障持續的時間內,與它有關聯的電氣設備和管道的外露可導電部分對地和裝置外的可導電部分間存在故障電壓。此電壓可使人身遭受電擊,也可因對地的電弧或火花引起火災或爆炸,造成嚴重的經濟和生命財產損失。
電氣短路主要包括金屬性短路和接地電弧性短路兩種:金屬性短路是由導體間直接接觸,如相與相之間、相與N線之間短路,其短路電流大,短路點往往被高溫熔焊,金屬線芯產生高溫以至熾熱,絕緣被劇烈氧化而自燃,火災危險甚大,但金屬性短路產生的大短路電流能使斷路器瞬時動作切斷電源,火災往往得以避免;接地電弧性短路是因短路電流受阻抗影響,電弧長時間延續,而電弧引起的局部溫度可高達2000℃以上,足以引燃附近可燃物質引起火災,但由于接地故障引起的短路電流較小,不足以使一般斷路器動作跳閘切斷電源,可見接地電弧性短路引起的火災危險遠遠大于金屬性短路。科技論文,火宅。電氣短路以單相接地故障居多,電氣火災的危險則以接地電弧性短路為最嚴重。另外不論是TN系統還是TT系統,接地故障回路的阻抗都大于帶電導體短路回路的阻抗,這也是形成接地電弧性短路的一個重要原因。
通過分析電氣火災的原因,在低壓電氣線路上加裝防火漏電報警就是一種行之有效的防范措施。通過防火漏電報警系統,能夠準確地監控電氣線路的故障和異常狀態,提早預警發現電氣火災的隱患,及時報警提醒人員去消除這些隱患,避免火災給國家經濟和人民生命財產造成巨大損失,把電氣引發火災消滅在萌芽狀態。
二、防火漏電報警的內容組成及功能特點
防火漏電報警以帶激勵脫扣器的塑殼式斷路器為主開關,另外配備各種采集、記憶、通訊等元器件,集漏電、短路、過載、過壓、欠壓、防雷、防誤合閘、故障類型識別、強制斷電等各種保護功能于一體,并具有來電顯示、聲光報警和本機自檢功能。防火漏電報警主要作為剩余電流式電氣火災監控探測器使用,并通過防火漏電報警系統。對電氣線路的故障和異常狀態進行實時監控,使被動防火變為主動防火,實現集中監控和管理的目標。其主動性功能特點如下:
1)系統啟動后首先對電氣線路進行全面運行檢測,以便及時發現和消除電氣火災隱患。當不存在電氣火災隱患時才允許開關合閘接通,若存在電氣故障時提前預警并可以斷開回路,未排除電氣故障前拒絕合閘接通,確保低壓配電系統安全可靠運行。
2)在低壓配電系統中,對電氣線路的運行狀況實行全天候在線自動安全監控,自動跟蹤診斷電氣故障,分析和識別故障類型,并發出聲光和語音報警,通知電氣維護人員及時排除故障,把電氣火災隱患消滅在萌芽狀態。真正做到“智能監控,防患于未然”。科技論文,火宅。
3)防火漏電報警采用了微電腦(PIC單片機)自動控制技術,取代了傳統被動式機械熱效應控制技術,全面實現升級換代,分斷速度更快,實測數據只有0.04秒,比傳統開關動作速度縮短了數倍,分斷速度越快,所產生的電氣火花就越小,一旦發生故障能快速切斷,增強了安全可靠性。
4)系統具備“黑匣子”記憶功能。通過一臺電腦在5km范圍之內,可對多臺防火漏電報警實現遠程監控。隨時可關斷或接通用戶供電線路,隨時可查詢用戶供電線路安全用電情況,隨時調閱每臺防火漏電報警當前或歷史運行情況,一旦發生漏電、過載、短路等故障時能準確在電腦界面上顯示出發生故障的供電線路具置和發生故障的時間。使故障發生的原因一目了然,便于維護和管理。
5)系統采用智能化網絡管理。采用RS485/RS422四線制全雙工通訊模式,傳輸距離在5km以內。科技論文,火宅。同時可與煙感、溫感或可燃氣體探測器及火災自動報警系統中心實行聯動控制,把配電與消防系統有機結合起來,實現雙重報警和控制功能,大大提高了對漏電火災監控的可靠性和保護性,從根本上解決了電氣火災誤報和漏報現象,全面主動防御電氣火災事故的發生。科技論文,火宅。
6)系統實行多功能全面保護,除傳統的漏電、過載、短路保護外,又增加了防止過壓、欠壓、雷電感應和誤操作等防護措施,以避免對電氣設備的損壞,造成不必要的經濟損失。
三、防火漏電報警系統的實際應用
防火漏電報警系統由防火漏電報警、集線器、中繼器、轉換器、臺式監控主機或電腦等設備組成。系統以防火漏電報警作為剩余電流式電氣火災監控探測器使用,集各種保護功能為―體,擔負起各種電氣故障的實時檢測、采集和發送任務,并具有來電顯示、聲光報警和本機自檢功能,對過電流、剩余動作電流、動作與延時時間等各種參數值進行現場或實測后設定。采用先進的動態閾值檢測和自動判斷技術、高靈敏度剩余電流探測、新型故障數學模擬算法和現場總線技術,為智能遠程監控的實施起到了重要的作用。
系統對電氣線路的運行狀況實行全天候在線自動安全監控,隨時檢查各用戶安全用電情況,可接通或分斷用戶電源,并具備“黑匣子”記憶功能。準確報出故障線路地址,監視故障點的變化,滿足了《新高規》中,“儲存各種故障和操作試驗信號,信息存儲時間不應少于12個月;切斷漏電線路上的電源,并顯示其狀態;顯示系統電源狀態”等要求。
系統可實現獨立監控,監控主機單獨設置在值班室或消防控制室內。也可采用通訊接口與火災自動報警系統聯網運行,實現雙重報警和控制功能,監控主機可與消防系統設備共用,設置在消防控制室內,達到集中監控和管理的目的。
四、總結
1公司電氣設備維護與管理工作中的具體要求
1.1維護人員需要專業培訓
電氣設備維護工作人員必須有一定的專業技能,對設備的基本原理及其應用能有一定的認識,要及時學習有關設備的知識,還要定期組織設備維護人員的專業技能培訓,有助于提升電氣設備維護人員的技能,能及時處理電氣設備出現的故障,保障公司能正常工作。
1.2保障設備周邊安全環境
公司電氣設備關系到公司生產的關鍵因素,必須保障周邊環境的安全,不能有易燃、易爆等危險的化學產品要遠離電氣設備,電氣設備出現故障容易出現漏電等現象,周圍環境不安全,容易產生一些危害現象,沒有危險產品也方便維修人員及時維修設備,保障公司順利工作。
1.3定期檢修電氣設備
電氣設備需要定期檢查,這對電氣維護人員的人生安全起到保護作用,定期檢查要根據設備狀況有針對性的進行檢查,對于要達到或已經達到使用年限的電氣設備,要實時有專業技術人員跟蹤檢查,實時觀察設備運行狀態,絕對不讓一臺有問題的電氣設備進行工作,防止對公司造成不必要的損害,定期進行設備檢查要形成一種制度,每臺設備必須都有專人負責,起到對電氣設備保護作用。
2企業工程電氣設備維護與管理問題
2.1落后的管理觀念,維護管理意識淡薄
公司的管理人員忽略管理的重要性,沒有管理的意識,必須提高企業負責人的安全管理意識,尤其電氣設備的管理的重要性。有些企業公司只重視產量,追求經濟效率,而忽視對機電設備的維護和管理,并未意識到電氣設備在公司生產中的重要地位,把機電設備的維護工作看作是可有可無的輔工作,甚至取消其管理部門。有些企業公司雖然設置了相關的電氣設備管理部門,但卻淡化了其主要職能,把機電管理的工作人員安置在生產工作上,追求最大限度的生產經濟,導致管理人員沒有充分發揮其自身的作用。電氣設備管理人員需要有專人負責,需要重視電氣管理人員的工作,減少電氣設備問題造成公司停工等現象發生,提高企業的工作效率。
2.2設備人員素質較低,能力有待提高
在企業電氣設備維護人員應該是重要的工作崗位,而企業的管理人員不重視電氣設備維護,對電氣設備的維護不關心,只關心生產,因此電氣設備維護人員素質不高,專業技術不強,對設備認識不夠,專業技術人員必須有電氣設備技術的能力,理解電氣設備的基本原理,有一定的專業技能,能及時發現電氣設備問題,解決電氣設備問題能力,需要定期進行專業技能的培訓,提高電氣設備維護的能力。
2.3檢查力度不夠,忽視設備的重要
設備能正常工作時候,不能體現出電氣設備對企業生產的重要性,一旦電氣設備出現重大問題,不能及時解決時候,嚴重的促使企業停產。平時要重視電氣設備的維護,需要定期進行設備檢查,但現在很多企業檢查力度不夠,流于形式沒有重視設備的重要,必須改變觀念,重視電氣設備維護的重要,是公司能順利生產的基本保障。
3電氣設備的維護管理措施
3.1探究出現的問題,實行獎懲制
企業管理人員要重視電氣設備管理,要進行責任到人,沒臺設備都需要有專人負責,建立一套管理制度,實現獎懲制度。電氣設備一般是由于內外因雙向引起,內因包括設備電壓未達到標準要求,設備電路出現問題以及設備中的零件發生故障等。外因主要是自然環境下,非人為因素,有如太陽的暴曬,雨雪冰凍,以及空氣中的灰塵等,都會誘導設備的損壞。企業公司應該制定責任制,針對某一塊出現的問題,詳細分析問題的原由,確定責任的根源,對發現的問題要及時解決,杜絕類似事件不能再次發生,提高電氣設備管理與維護的水平。
3.2建立科學的電氣設備管理程序,制定交班制
電氣設備管理需要24小時有專人負責,要制定嚴格的交班制度,對電氣設備的管理應該實行程序化的管理模式,便利于更好地對設備檢測和保養。同時,對公司的工作人員按照交接班制度開展工作,并且做好數據的記錄。在工作中,一個人完成電氣設備的檢測管保養工作具有一定的難度,因此按照設備的型號,每個人負責多少數量的設備,從而可以有效保證操作的效率。要科學管理電氣設備,要人管理人員科學的進行管理,提高其工作效率。
3.3設備人員技術能力的提高
設備人員在設備的使用與維護中有著關鍵性的作用,設備人員的水平對設備的使用壽命產生直接影響,使用人員的技術能力強,可以減少部分維修管理的工作。公司公司應該定期對工作人員進行培訓,在專業的培訓過程中,加強理論知識的講解,與相關電氣設備實踐相結合,不僅提高了工作人員的業務技術水平和素養能力,同時使設備得到了良好的保護,促進設備持續有效地工作。
3.4強化設備維修意識
加大對工作人員關于電氣設備的檢修意識,由于電氣設備容易受到外界干擾出現設備故障,還有自身材質、功能等原因導致問題的出現。這些問題往往時有發生,企業公司應該加強員工的檢修觀念,保障設備的正常運行。可以通過開展相關活動,在活動中設置一些關于如何維護電氣設備的相關問答環節,實行獎勵制度,激發員工積極學習電氣維修的知識理論。同時還可以定期組織員工相關交流經驗,互通有無,取長補短,營造良好的學習氛圍。
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低壓配電系統的正常運行直接關系到人們的工作、學習和生活,所以保證系統安全、穩定和無故障運行是至關重要的。而在低壓配電系統中的漏電、短路及零線斷線等故障是最常見的故障,由它們引發的人身觸電事故、電氣設備燒損及嚴重的電氣火災時有發生,所以必須對這些故障采取防范和保護措施。
一、單相短路或接地
1.故障產生的原因。單相短路或接地引發的原因通常是由于:(1)導線與保護裝置配合不當,使得導線處于過載運行而開關拒動,導線過熱絕緣損壞;(2)導線本身疲勞運行;(3)導線絕緣因受潮或腐蝕而損壞;(4)導線本身質量問題;(5)開關本身切斷能力不夠。
2.產生的危害。單相短路故障的危害是顯而易見的,即發生短路時若保護裝置不能及時動作,則導線過熱引起電氣火災造成重大經濟損失。在TN-C-S低壓配電系統中發生單相接地且同時發生PEN線斷線,如某設備與外殼相碰,且系統在S處斷線,則高電位會經PE線傳至零線,使負載中性點發生偏移,對系統用電器造成危害。在某些施工現場無健全保護,一旦發生單相接地,設備外殼帶電,對人構成接觸電壓。
3.防范及保護措施。為了防止導線過載運行、保護裝置拒動而引起的故障,要求導線與保護裝置的配合必須滿足要求。采用帶接地脫扣器型斷路器,當發生單相短路或接地時會產生零壓相從而使接地脫扣器動作,切斷電源進行保護,所以無需采用為了加大接地故障電流而降低故障回路阻抗的措施,便可排除故障,這樣既節省投資又可彌補低壓斷路器保護范圍不足的缺陷。
二、漏電
1.漏電的定義所謂漏電是指外殼為金屬的用電器,工作時不允許外殼帶電,由于某種原因引起絕緣損壞使其外殼帶電進而對人形成接觸電壓的現象。漏電是介于正常和短路之間的一種故障,可以說漏電就是短路的前奏,及時排除這類故障是防止短路的有效措施。
2.漏電故障的危害。由前所述可以得出漏電發生的前提是電氣設備外殼是金屬而其作用只限于封閉與美觀等,工作時不參與導電。而燈具類電氣設備其外殼一般為玻璃、塑料、透明陶瓷等材料,所以不會發生漏電現象。故可能發生漏電的設備是外殼為金屬且工作時不可帶電的一類電氣設備。危害的對象則是當該類設備發生漏電時接觸設備的人,而且故障不排除,發展下去就會演變為短路,造成相關一系列危害。
3.漏電保護接線。漏電保護的空氣開關一定要將火線和零線同時接入,不可接PE線。電氣設備的A、B、C三點分別接在設備的插座上
三、故障的防范及保護措施
1.導線應滿足機械強度要求。N(PEN)線必須滿足機械強度及載流量要求,三相四線及二相三線供電系統中N(PEN)零線連接點應牢固并具有防腐能力是為了做到連接點牢固可靠,對于TN.C-S供電系統進戶處配電裝置中的PEN,PE及N線的連接點和TN.S供電系統中的N線連接點,應設置銅母線作為連接端子,并對該母線及其被連接的導線端子作相應處理,以提高其抗腐能力,降低斷線的發生概率。
2.等電位連接。對于TN.C.S系統,當PEN線斷線后,其負荷中性點偏移電壓是通過PEN與PE線的分支連接處引入PE線,因而造成對人體的接觸電壓。為了消除和降低PE線上的對地偏移電壓,對PEN與PE分支連接點進行接地,即等電位連接處理,這樣可以避免用電器外殼產生偏移電位對人體的接觸電壓的危害。
3.采用保護電器。對零線斷線進行保護所采用的保護電器通常有兩類:一類是相零(過或欠)電壓型,另一類是零-地電壓型。相零電壓型的基本工作原理是:取樣相線與零線之間電壓,在系統正常時相線與零線之間電壓為正常值,即電源相電壓,此時保護電器不動作。當零線發生斷線時,相線與零線之間電壓(即相一零電壓)有效值將超過相電壓(稱為過電壓)或是小于相電壓(稱為欠電壓),達到保護電器整定值使其動作,切斷故障線路,從而限制PE線接觸電壓及相一零之間過電壓或欠電壓的存在時間,達到對人和電器的保護。
根據我礦的實際情況和事故案例分析,機電系統主要存在的主要隱患如下:
1、 煤礦機電事故的原因剖析
(1)特種作業人員的頻繁調換、調整,給安全埋下隱患。特種作業人員大都是經過專業培訓取得操作合格證后作業者,一些人員不鉆研技術業務,違章違紀現象比較突出。
(2)特種作業人員文化程度參差不齊,掌握特種作業技術不嫻熟,對技術工種安全操作知識掌握不牢,熟悉程度不夠,是造成事故的重要原因。
(3)安全基礎工作要長抓不懈,設備的防爆失爆檢查要放在首位。
2 控制煤礦機電設備事故對策
(1)加強的用工制度管理。特殊工種要由思想端正、技術全面的員工來擔任,除特殊情況外,特殊工種不能隨意調換,要嚴格考核發證,持證上崗。
(2)加強職工的安全業務培訓工作。建立競爭機制,采取競爭上崗,采用崗位技能工資,劃分工資等級,加強崗位技能培訓,以內培與外培相結合。
(5)加強礦井質量標準化管理。把這項工作當作一項經常化的工作來抓,要由靜態達標向動態達標轉變,由重結果向重過程轉變,實現生產全過程達標。
設備更新換代要跟上,要盡快把無MA標志的電氣設備進行更換。論文參考。
1、制定切實可行的設備管理制度、防爆設備入井檢驗制度、設備包機制度、設備定期檢查制度、各種安全裝置定期試驗制度和停電檢修掛牌制度。建立設備、電纜、小型電器的臺帳管理,妥善保管大型設備的技術性能檔案。
2、認真貫徹執行設備使用與維修相接合的原則,實行專人負責制,主要設備實行包機制,做到定人、定機、憑上崗證操作,嚴格執行崗位責任制和設備操作規程,對多班制生產的設備,操作工人必須執行設備交接班制度,大型設備均有運行記錄。
3、建立大型機電設備安裝驗收管理制度。強化大型機電設備安裝、改造工程的設計、選型、設備購置、施工和驗收等環節的管理和監督及管理職能,防止大型機電設備惡性事故的發生,結合自身實際情況,制定出切實可行的大型機電設備安裝驗收管理制度,并嚴格執行。
二、礦井主通風機裝置
1、礦井必須安裝兩套同等能力的主通風機裝置,其中一臺備用,備用風機必須能在10分鐘內開動。
2、礦井的主要通風機必須每三年至少進行1次性能測定。
3、生產礦井主要通風必須裝有反風設施,并在10分鐘內改變巷道中的風流方向;當風流方向改變后,主要通風機的供風量不應小于正常供風量40%。
4、礦井主要通風機房內必須安裝水柱計、電流表、電壓表、軸承溫度計等儀表,還必須有直通調度室的電話,并有反風操作系統圖、司機崗位責任制和操作規程等,主要通風機的運行必須由二人及以上的專職司機負責。
5、局部通風機和掘進工作面的電氣設備,必須裝有風電閉鎖裝置。
三、井下防排水裝置
1、礦井必須配備三臺及以上水泵,兩趟及以上排水管路,水倉、泵房機電設備安裝必須符合《煤礦安全規程》第278條規定。每年進行1次性能測定。
2、排水系統配備與礦井涌水量是否相匹配。
四、煤礦提升運輸設施
1、立井、斜井提升機必須嚴格按照《煤礦安全規程》第427條規定,裝設保險裝置和提升機后備保護裝置,各種保險裝置必須靈敏、性能可靠、在正常提升過程中嚴禁甩掉保護運行。提升機的電控系統,液壓及機械制動系統必須可靠,各種閉鎖關系正確,制動能力滿足運行要求,專門升降人員及混合提升的系統每年應進行一次性能測定,其它提升系統至少每三年進行一次性能測定。提升系統除常用信號裝置外,還必須有備用信號裝置。
2、各種提升裝置的滾筒纏繞的鋼絲繩層數必須符合《煤礦安全規程》第419、420條規定。論文參考。
3、立井升降人員必須使用帶MA(煤安)標志的罐籠和防墜器并按《煤礦安全規程》第413條規定對防墜器定期進行脫鉤和不脫鉤試驗。
4、升降人員與物料的罐籠必須符合《煤礦安全規程》第381條要求
5、在提升速度大于3m/s的提升系統內,必須設防撞梁和托罐裝置。
6、傾斜井巷內使用串車提升時必須遵守《煤礦安全規程》第370條規定。
7、提升斜井和行駛機車平巷危險區段必須嚴格執行“行車不行人,行人不行車”的規定;必須行人,要經信號工、把鉤工同意,并停止行車;對通過人員必須清點人數,確定無人時才可發開車信號。
8、提升裝置使用的鋼絲繩及連接裝置必須按規定進行檢驗,對磨損、銹蝕斷絲超限的鋼絲繩和不合格的連接裝置必須及時更換,不得違章使用,嚴禁超載提升。箕斗提升必須采用定重裝載。
9、井下絞車安全保護裝置、制動系統靈敏可靠,提升系統做到“三固定”(開車司機固定、把鉤工固定、信號工固定)、“四保險”(保險閘、保險峒、保險杠、保險繩)。信號系統聲光齊全。
10、采用鋼絲繩牽引帶式輸送機運輸時必須遵守《煤礦安全規程》第374條規定。
11、井巷中采用鋼絲繩牽引帶式輸送機運送人員時應遵守《煤礦安全規程》第375條規定。
12、井下使用滾筒驅動帶式輸送機時必須遵守《煤礦安全規程》第373條規定。皮帶必須選用帶有MA(煤安)標志的阻燃帶。論文參考。
五、煤礦供電及井下電氣
1、礦井必須有與實際相符的井上、井下供電系統圖,該圖的繪制必須符合《煤礦安全規程》第450條規定。
2、礦井至少應有可靠的兩回路電源線路。當任意回路發生故障停止供電時,其它任一回路應能擔負礦井全部負荷。
3、井下各水平中央變(配)電所、主排水泵和下山開采的采區排水泵房供電的線路不得少于兩條回路。主通風機、提人立井提升機、抽放瓦斯泵等主要設備應設置雙回路供電。
4、井下防爆設備入井前,應檢查其“產品合格證”、“煤礦礦用產品安全標志”及安全性能;檢查合格并簽發合格證后方準入井。
5、井下防爆電氣設備的運行、維護和修理,必須符合防爆性能的各項技術要求。防爆性能遭受破壞的電氣設備,必須立即處理或更換,嚴禁繼續使用。
6、使用中的防爆電氣設備的防爆性能檢查,必須嚴格執行《河南省煤礦電氣性能檢查細則》的規定。
7、礦井嚴格按照《煤礦井下低壓電網短路保護裝置的整定細則、《煤礦井下低壓檢漏保護裝置的安裝、運行、維護與整定細則》《煤礦井下保護接地裝置的安裝、檢查、測定工作細則》裝設過流、漏電、保護接地裝置,“三大保護”裝置必須動作靈敏可靠。
8、井下電纜必須選用帶有“MA(煤安)標志的阻燃電纜。電纜的聯結和鋪設必須嚴格執行《煤礦安全規程》第468、469、470、471、472條規定。
9、電煤鉆必須使用設有檢漏、漏電閉鎖、短路、過負荷、斷相、遠距離起動和停止煤電鉆功能的綜合保護裝置。
為了滿足電力系統或電氣設備的運行要求,而將電力系統的某一點進行接地。如電力系統的中性點接地、各種電路的工作地等。
(二)保護接地
為了防止電氣設備的絕緣損壞,其金屬外殼對地電壓必須限制在安全電壓內,避免造成人身電擊事故,將電氣設備的外露可被人接觸的部分接地。如:電動機、變壓器、照明器具外殼;民用電器的金屬外殼如洗衣機、電冰箱等;變配電所各種電氣設備的底座或支架等;架空線路的金屬桿或鋼筋混凝土桿塔的鋼筋以及桿塔上的架空地線及裝在塔上的設備的外殼及支架等。
(三)防雷接地
為了防止雷電過電壓對人身或設備產生危害,而設置的過電壓保護設備的接地。如避雷針、避雷器等。
(四)防靜電接地
為了消除靜電對人身和設備產生危害而進行的接地,如將某些液體或氣體的金屬輸送管道或車輛的接地和計算機機房接地等。
(五)屏蔽接地
為了防止電氣設備因受電磁干擾,而影響其工作或對其它設備造成電磁干擾的設備接地。如各種高頻電子設備的金屬外殼接地等。
所有電氣設備必須根據國標GB14050《系統接地的形式及安全技術要求》進行保護接地。保護接地除用以實現規定的工作接地或保護接地的要求外,不應作其它用途。有特殊要求的接地,如弱電系統、計算機系統及中壓系統,為中性點直接接地或經小電阻接地時,應按有關專項規定執行。
二、高山發射臺站的接地問題
(一)在廣播電視行業接地的主要理由
1.安全接地:使用交流電的設備必須通過黃綠色安全地線接地,否則當設備內的電源與機殼之間的絕緣電阻變小時,會導致電擊傷害。
2.雷電接地:設施的雷電保護系統是一個獨立的系統,由避雷針、下導體和與接地系統相連的接頭組成。該接地系統通常與用做電源參考地及黃綠色安全地線的接地是共用的。
3.電磁兼容接地:出于電磁兼容設計而要求的接地,包括:
屏蔽接地:為了防止電路之間由于寄生電容存在產生相互干擾、電路輻射電場或對外界電場敏感,必須進行必要的隔離和屏蔽,這些隔離和屏蔽的金屬必須接地。
濾波器接地:濾波器中一般都包含信號線或電源線到地的旁路電容,當濾波器不接地時,這些電容就處于懸浮狀態,起不到旁路的作用。
噪聲和干擾抑制:對內部噪聲和外部干擾的控制需要設備或系統上的許多點與地相連,從而為干擾信號提供“最低阻抗”通道。
電路參考:電路之間信號要正確傳輸,必須有一個公共電位參考點,這個公共電位參考點就是地。因此所有互相連接的電路必須接地。
(二)按接地的作用分類
可分為工作接地、保護接地、過壓保護接地、防靜電接地、屏蔽接地、信號地等多種。下面結合廣電技術實際作一闡述。
1.保護接地。保護接地是為防止絕緣損壞造成設備帶電危及人身安全而設置的保護裝置,它有接地與接零兩種方式。按電力規定,凡采用三相四線供電的系統,由于中性線接地,所以應采用接零方式,而把設備的金屬外殼通過導體接至零線上,而不允許將設備外殼直接接地。這在廣電系統的配電房中的開關設備,中央空調機、發射機等電源開關設備和大耗電設備中尤為常見。在規劃設計時,應從地網中引出接地母線至各設備上,再將機器外殼用導體連至接地母線上。值得指出的是:接地線應接在設備的接地專用端子上,另一端最好使用焊接。
2.屏蔽地。為防止電磁感應而對視、音頻線的屏蔽金屬外皮、電子設備的金屬外殼、屏蔽罩、建筑物的金屬屏蔽網(如測靈敏度、選擇性等指標的屏蔽室)進行接地的一種防護措施。在所有接地中,屏蔽地最復雜,有種說不清,道不明的感覺。因為屏蔽本身既可防外界干擾,又可能通過它對外界構成干擾,而在設備內各元器件之間也須防電磁干擾,如大家熟知的中周外殼、電子管屏蔽罩就是例子。屏蔽不良、接地不當會引起干擾,這些干擾主要有:
交流干擾:這主要由交流電源引起。高頻干擾:這類干擾來自各類無線發射臺的變頻或超變頻信號,它們竄入電子設備后在機內得到非正常解調而形成聲頻干擾。屏蔽及其正確接地是防止電磁干擾的最佳保護方法。可將設備外殼與PE線連接;導線的屏蔽接地要求屏蔽管路兩端與PE線可靠連接;室內屏蔽也應多點與PE線可靠連接。
3.信號地。各種電子電路,都有一個基準電位點,這個基準電位點就是信號地。它的作用是保證電路有一個統一的基準電位,不至于浮動而引起信號誤差。信號地的連接是:同一設備的信號輸入端地與信號輸出端地不能聯在一起,而應分開;前級(設備)的輸出地只有與后級(設備)的輸入地相連。否則,信號可能通過地線形成反饋,引起信號的浮動。這在設備的測試中,信號地的連接尤其要引起注意。不然就會造成測試結果的不準確。
三、結束語
接地從字面來看是十分簡單的事情,但是對于經歷過電磁干擾和雷電挫折的人來說可能是一個最難掌握的技術。實際上在電磁兼容設計中,接地是最難的技術。面對一個系統,沒有一個人能夠提出一個絕對正確的接地方案,多少會遺留一些問題。防雷與接地是統一的,二者缺一不可。只有防雷措施而無接地,無法迅速泄流放電,反之,設備將直接遭受強大電流的沖擊,無論哪種情況系統都將受到破壞甚至癱瘓。只要通過合理配置,使之融為
一、接地的類型
(一)工作接地
為了滿足電力系統或電氣設備的運行要求,而將電力系統的某一點進行接地。如電力系統的中性點接地、各種電路的工作地等。
(二)保護接地
為了防止電氣設備的絕緣損壞,其金屬外殼對地電壓必須限制在安全電壓內,避免造成人身電擊事故,將電氣設備的外露可被人接觸的部分接地。如:電動機、變壓器、照明器具外殼;民用電器的金屬外殼如洗衣機、電冰箱等;變配電所各種電氣設備的底座或支架等;架空線路的金屬桿或鋼筋混凝土桿塔的鋼筋以及桿塔上的架空地線及裝在塔上的設備的外殼及支架等。
(三)防雷接地
為了防止雷電過電壓對人身或設備產生危害,而設置的過電壓保護設備的接地。如避雷針、避雷器等。
(四)防靜電接地
為了消除靜電對人身和設備產生危害而進行的接地,如將某些液體或氣體的金屬輸送管道或車輛的接地和計算機機房接地等。
(五)屏蔽接地
為了防止電氣設備因受電磁干擾,而影響其工作或對其它設備造成電磁干擾的設備接地。如各種高頻電子設備的金屬外殼接地等。
所有電氣設備必須根據國標GB14050《系統接地的形式及安全技術要求》進行保護接地。保護接地除用以實現規定的工作接地或保護接地的要求外,不應作其它用途。有特殊要求的接地,如弱電系統、計算機系統及中壓系統,為中性點直接接地或經小電阻接地時,應按有關專項規定執行。
二、高山發射臺站的接地問題
(一)在廣播電視行業接地的主要理由
1.安全接地:使用交流電的設備必須通過黃綠色安全地線接地,否則當設備內的電源與機殼之間的絕緣電阻變小時,會導致電擊傷害。
2.雷電接地:設施的雷電保護系統是一個獨立的系統,由避雷針、下導體和與接地系統相連的接頭組成。該接地系統通常與用做電源參考地及黃綠色安全地線的接地是共用的。
3.電磁兼容接地:出于電磁兼容設計而要求的接地,包括:
屏蔽接地:為了防止電路之間由于寄生電容存在產生相互干擾、電路輻射電場或對外界電場敏感,必須進行必要的隔離和屏蔽,這些隔離和屏蔽的金屬必須接地。
濾波器接地:濾波器中一般都包含信號線或電源線到地的旁路電容,當濾波器不接地時,這些電容就處于懸浮狀態,起不到旁路的作用。
噪聲和干擾抑制:對內部噪聲和外部干擾的控制需要設備或系統上的許多點與地相連,從而為干擾信號提供“最低阻抗”通道。
電路參考:電路之間信號要正確傳輸,必須有一個公共電位參考點,這個公共電位參考點就是地。因此所有互相連接的電路必須接地。
(二)按接地的作用分類
可分為工作接地、保護接地、過壓保護接地、防靜電接地、屏蔽接地、信號地等多種。下面結合廣電技術實際作一闡述。
1.保護接地。保護接地是為防止絕緣損壞造成設備帶電危及人身安全而設置的保護裝置,它有接地與接零兩種方式。按電力規定,凡采用三相四線供電的系統,由于中性線接地,所以應采用接零方式,而把設備的金屬外殼通過導體接至零線上,而不允許將設備外殼直接接地。這在廣電系統的配電房中的開關設備,中央空調機、發射機等電源開關設備和大耗電設備中尤為常見。在規劃設計時,應從地網中引出接地母線至各設備上,再將機器外殼用導體連至接地母線上。值得指出的是:接地線應接在設備的接地專用端子上,另一端最好使用焊接。
2.屏蔽地。為防止電磁感應而對視、音頻線的屏蔽金屬外皮、電子設備的金屬外殼、屏蔽罩、建筑物的金屬屏蔽網(如測靈敏度、選擇性等指標的屏蔽室)進行接地的一種防護措施。在所有接地中,屏蔽地最復雜,有種說不清,道不明的感覺。因為屏蔽本身既可防外界干擾,又可能通過它對外界構成干擾,而在設備內各元器件之間也須防電磁干擾,如大家熟知的中周外殼、電子管屏蔽罩就是例子。屏蔽不良、接地不當會引起干擾,這些干擾主要有:
交流干擾:這主要由交流電源引起。高頻干擾:這類干擾來自各類無線發射臺的變頻或超變頻信號,它們竄入電子設備后在機內得到非正常解調而形成聲頻干擾。屏蔽及其正確接地是防止電磁干擾的最佳保護方法。可將設備外殼與PE線連接;導線的屏蔽接地要求屏蔽管路兩端與PE線可靠連接;室內屏蔽也應多點與PE線可靠連接。
3.信號地。各種電子電路,都有一個基準電位點,這個基準電位點就是信號地。它的作用是保證電路有一個統一的基準電位,不至于浮動而引起信號誤差。信號地的連接是:同一設備的信號輸入端地與信號輸出端地不能聯在一起,而應分開;前級(設備)的輸出地只有與后級(設備)的輸入地相連。否則,信號可能通過地線形成反饋,引起信號的浮動。這在設備的測試中,信號地的連接尤其要引起注意。不然就會造成測試結果的不準確。
1集成化的樓宇電氣設備監控系統的現狀
自上世紀八十年代,樓宇電氣設備監控系統在國內得到廣泛應用。此系統的構建機制是依附于差異化功能系統予以區分,也就是電氣設備的構建及管理分為兩個體系,同時設計以及施工直到完成所有過程,即經差異化的施工單位所完成。這就導致了下述問題:(1)因為生產商存在差異,造成設備間出現不兼容現象,因此造成系統交互過程出現問題;(2)因為子系統的功能存在差異,同時系統之間存在獨立特性,造成資源在予以互換時出現問題。此類構建舉措致使樓宇的電氣設備在使用環節存在隱患。所以集成化的樓宇電氣設備需要每一個子系統結構互同,協議與接口也要有統一的指標,因此規避子系統互聯與硬件設施互操作所存在的弊病,達到資源與信息共享的目的。
2集成化的樓宇電氣設備監控系統結構
集成化的樓宇電氣設備監控系統的功能室能夠控制管理樓宇中的給排水、空調以及照明等電氣設施。為確保樓宇的電氣設備可靠運行,我們要深化軟硬件的穩定性。舉例說明,為樓宇實施最簡單的供電及配電過程中,我們要保障電路與電流的穩定。同時對升降壓設施溫度指標,電流的穩定性等因素都要予以實時的管理及檢測。為匹配于可持續發展的相關需要,樓宇要側重于節能減排,樓宇能耗主要來源于空調、照明以及供暖等電氣設施,為控制資源浪費,對集成化的樓宇電氣系統控制的研究勢在必行。舉例說明在樓宇內,我們要對衛生間、走廊以及停車場等地予以電路設計,可以擇取聲控傳感設備;同時擬定相匹配的電路監測,予以各水位及壓力的控制,達到節能控制的基本要求;針對空調系統,設計完善的啟動與停止控制系統,不但可以減少樓宇的負荷,同時可以達到節能減排的要求。
3集成化的樓宇電氣設備監控系統設計
集成化樓宇電氣設備監控系統,是把電氣監控系統與智能化控制進行有機的結合,自動檢測樓宇的基礎電氣設施,同時予以控制及保護,舉例說明,供配電系統的監測,檢測過程可以利用通信系統的綜合性以及自動性,為信息與資源的共享奠定良好的基礎;而且,通過互聯網,對網絡內外的資源與予以全面利用,因此達到自動化與集成化的要求,可以很好的為信息集成提供依據;經上述舉措,能夠實現電氣設施的集成化管理,而且最大化的節能。在監督合控制功能的基礎上,達到全面監視樓宇內電氣設備的工作情況,我們要予以參數采集。因為在實施參數收集與監控要經通信對參數予以傳輸,此措施不但有遠程通信的優勢,同時還具有一定的廣度。在此環節,要予以大量的參數處理。因為具有一定的監控廣度,參數存在繁瑣的特性,所以不能只追求響應速度,在求得響應速度的基礎上要確保全硬件的監控有效性,而且,要保障系統的穩定性。
4集成化的樓宇電氣設備監控系統設計的一些建議
站在行業角度來分析,全面利用現前沿的技術,對常規技術實施改造。舉例說明,把信息技術與集成化技術進行有機結合,對常規的電氣產業予以智能化的改造。空調與配電設施經改進后會有自動監測及控制功能;綜合建筑內,把一些設備予以聯網改造,能夠達到集成化管理的要求。為匹配于科技的發展,一些生產廠房在予以樓宇電氣設備的生產過程中,進行了一系列功能完善,其中包括空調的生產。在配電設施的智能化功能方面,能夠在常規的基礎上,深化智能化的檢測控制系統,這樣不但能夠具備基礎功能,還可以傳輸相關電量參數,同時予以遠程控制設備。常規的空調設施以及配電設施等加裝智能化系統,所生產的產品本身具備智能化的監控功能,在樓宇應用過程,無需設置BA系統,僅將設備予以聯網,就能夠實現集中管理的電氣設備自控系統。現階段一些大型的樓宇電氣設備生產企業已經以此為側重點予以研究,比如空調冷機廠商,目前的產品大部分均為具有智能化控制系統的設施,其控制設施能夠對所有設備予以整體的監控,所控制的設備其中涵蓋冷水出口溫度、壓縮機、冷卻水出口溫度、冷水入口溫度、閥門開度、冷卻水入口溫度與冷凍泵等設施,經整體開、停控制,達到啟動速度快與停機時間縮減的目的,可以解決耗能,深化了中央空調系統的穩定性。而且實施各機組間設備的啟、停具有連鎖及時間順序控制、相關機組運行時間自動調節,同時可以確保機組的穩定運行,對相關數據予以了保護。對相關參數予以長久的在線儲存,構建歷史報表以及歷史趨勢指標。重要的參數能夠經網絡傳輸至控制中心,在控制中心予以遙控等操作,具有智能化特點,具備BA系統所有的監控及管理功能,同時較之常規的樓控系統對設備的管理更為全面。舉例說明,智能化的開關配電設施,是在常規的開關柜上,予以智能化系統的完善,在常規配電柜的先決條件上架設了智能化的監控模式,不僅能夠實現常規BA系統的電量參數傳輸以及交流接觸設備遠程控制等功能,同時還具備常規BA系統所沒有的管理功能,其中包括故障錄波等,使設施趨于全智能化,同時使配電柜本身具備遠程監控能力,這樣就能夠在中心控制室內對配電設施予以整體性管理。在柜電柜、冷凍機以及電梯等設備上,現階段很多產品都已具有一定程度的智能化控制,不過在相關動力以及組合式空調機控制等,自身具備智能化系統的設施現階段還較少,如一臺組合式的中央空調機組,其予以室內溫度以及濕度收集,同時和設定的溫度與濕度進行對比,依附于公式,對相關加熱器、調節閥以及加濕器等設施予以控制,調節溫度、濕度,以達到相關需要,上述功能已然要利用加裝的BA系統完成。而很多空調及電氣設施在一幢大廈內,具有分布零散的特性,所以,需要加裝安裝的BA系統對其予以整體的管理。空調以及電氣設施制造企業在此類產品中,已然有一定的開發空間,所以要深化智能化系統在上述設備中的應用價值。目前各廠商所開發具有智能化控制系統的樓宇電氣設備,在應用環節,怎樣將相關電氣系統集中至一個建筑設施監控體系的平臺中,是亟待解決的一個內容。要達到相關電氣設備的集成,那么就要在研發智能樓宇電氣設備過程中,全面顧及到設備要具備一個指標化的終端接口。例如產品接口支持微軟OPC功能,這是一類相對理想的解決措施。OPC功能能夠經軟件在中央控制系統上對下屬系統OPC接口予以參數交互,僅需向集成用戶出示接口技術的相關規格以及說明即可,在此基礎上用戶經接口軟件通過監控系統對系統予以網絡監控。只要在產品研發過程中顧及到此類接口功能,那各廠家的設施就可以十分方便的集成到一起,進而達到建筑設備監控系統的相關需要。擇取指標化的現場總線技術實施樓宇電氣設備及集成,這也是未來發展的大趨勢。在研發樓宇電氣設備過程中,各電氣系統全部依附于指標的現場總線技術予以設計,這樣能夠便捷各廠商的設備的集成。如通過LONWORKS技術的智能樓宇電氣設備,只要匹配于LONMARK認證指標,則相關系統就能夠很便捷的集成至一個平臺,進而達到建筑設備監控系統的相關需要。近年來有一些產品匹配于LONMAR論證,空調設備與配電系統等廠商在研發產品的過程,要盡可以應用此技術。
5總結
綜上所述,為確保樓宇的電氣設備可靠運行,我們要深化軟硬件的穩定性。舉例說明,為樓宇實施最簡單的供電及配電過程中,我們要保障電路與電流的穩定。同時對升降壓設施溫度指標,電流的穩定性等因素都要予以實時的管理及檢測。為達到可持續發展的相關需要,樓宇要側重于節能減排,樓宇能耗主要來源于空調、照明以及供暖等電氣設施,為控制資源浪費,對集成化的樓宇電氣系統控制的研究勢在必行。把電氣監控系統與智能化控制進行有機的結合,自動檢測樓宇的基礎電氣設施,同時予以控制及保護,舉例說明,供配電系統的監測,檢測過程可以利用通信系統的綜合性以及自動性,為信息與資源的共享奠定良好的基礎;而且,通過互聯網,對網絡內外的資源與予以全面利用,因此達到自動化與集成化的要求,可以很好的為信息集成提供依據;經上述舉措,能夠實現電氣設施的集成化管理。因為在實施參數收集與監控要經通信對參數予以傳輸,此措施不但有遠程通信的優勢,同時還具有一定的廣度。在此環節,要予以大量的參數處理。因為具有一定的監控廣度,參數存在繁瑣的特性,所以不能只追求響應速度,在求得響應速度的基礎上要確保全硬件的監控有效性。現階段很多產品都已具有一定程度的智能化控制,不過在相關動力以及組合式空調機控制等,自身具備智能化系統的設施現階段還較少,如一臺組合式的中央空調機組,其予以室內溫度以及濕度收集,同時和設定的溫度與濕度進行對比,依附于公式,對相關加熱器、調節閥以及加濕器等設施予以控制,調節溫度、濕度,以達到相關需要,上述功能已然要利用加裝的BA系統完成。空調與配電設施經改進后會有自動監測及控制功能;綜合建筑內,把一些設備予以聯網改造,能夠達到集成化管理的要求。為匹配于科技的發展,一些生產廠房在予以樓宇電氣設備的生產過程中,進行了一系列功能完善,其中包括空調的生產。而很多空調及電氣設施在一幢大廈內,具有分布零散的特性,所以,需要加裝安裝的BA系統對其予以整體的管理。在柜電柜、冷凍機以及電梯等設備上,現階段很多產品都已具有一定程度的智能化控制,不過在相關動力以及組合式空調機控制等,自身具備智能化系統的設施現階段還較少。要達到相關電氣設備的集成,那么就要在研發智能樓宇電氣設備過程中,全面顧及到設備要具備一個指標化的終端接口。
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電氣設備接地裝置由接地體和接地線組成。與土壤直接接觸的金屬體稱為接地體;連接電氣設備與接地體之間的導線(或導體)稱為接地線。
1接地的種類和目的
(一)安全保護接地。主要包括:為防止電力設施或電子電氣設備絕緣損壞、危及人身安全而設置的保護接地;為消除生產過程中產生的靜電積累,引起觸電或爆炸而設的靜電接地;為防止電磁感應而對設備的金屬外殼、屏蔽罩或屏蔽線外皮所進行的屏蔽接地。其中保護接地應用最為廣泛,它將機(外)殼接地。此種接地的目的是為了安全。
(二)系統接地。這種接地給電路系統提供一個基準電位(參考電位),同時也可將干擾引走。此種接地目的是為了抵制外部的干擾。
(三)防雷接地。為防止雷電過電壓對人身或設備產生危害,而設置的過電壓保護設備的接地,稱為防雷接地,如避雷針、避雷器的接地。
(四)重復接地。在低壓配電系統的系統中,為防止因中性線故障而失去接地保護作用,造成電擊危險和損壞設備,對中性線進行重復接地。系統中的重復接地點為:架空線路的終端及線路中適當點;四芯電纜的中性線;電纜或架空線路在建筑物或車間的進線處。
(五)防靜電接地。為了消除靜電對人身和設備產生危害而進行的接地,如將某些液體或氣體的金屬輸送管道或車輛的接地。
(六)屏蔽接地。為防止電氣設備因受電磁干擾,而影響其工作或對其他設備造成電磁干擾的屏蔽設備的接地。
2接地的作用
我們往往只知道接地可防止人身遭受電擊,其實接地除了這一作用外,還可以防止設備和線路遭受損壞、預防火災、防止雷擊、防止靜電損害和保證電力系統的正常運行。
(一)防止電擊。人體阻抗和所處環境的狀況有極大的關系,環境越潮濕,人體的阻抗越低,也越容易遭受電擊。例如,自裝過交流收音機的人幾乎都受到過電擊,但幾乎都能擺脫電源,因為此時人所處的環境干燥,皮膚也較干燥。接地是防止電擊的一種有效的方法。電氣設備通過接地裝置接地后,使電氣設備的電位接近地電位。由于接地電阻的存在,電氣設備對地電位總是存在的,電氣設備的接地電阻越大,發生故障時,電氣設備的對地電位也越大,人觸及時的危險性也越大。但是,如果不設置接地裝置,故障設備外殼的電壓就和相線對地電壓相同,比起接地電壓還是高出很多的,因此危險性也相應增加。
(二)保證電力系統的正常運行。電力系統的接地,又稱工作接地,一般在變電站或變電所對中性點進行接地。工作接地的接地電阻要求很小,對大型的變電站要求有一個接地網,保證接地電阻小而且可靠。工作接地的目的是使電網的中性點與地之間的電位接近于零。
低壓配電系統無法避免相線碰殼或相線斷裂后碰地,如果中性點對地絕緣,就會使其他兩相的對地電壓升高到3倍的相電壓,其結果可能把工作電壓為220的電氣設備燒壞。對中性點接地的系統,即使一相與地短路,另外二相仍可接近相電壓,因此接于其他二相的電氣設備不會損壞。此外可防止系統振蕩,電氣設備和線路只要按相電壓考慮其絕緣水平。
(三)防止雷擊和靜電的危害。雷電發生時,除了直接雷外,還會生產感應雷,感應雷又分為靜電感應雷和電磁感應雷。所有防雷措施中最主要的方法是接地。
3電氣設備接地技術原則
(一)為保證人身和設備安全,各種電氣設備均應根據國家標準GB14050《系統接地的形式及安全技術要求》進行保護接地。保護接地線除用以實現規定的工作接地或保護接地的要求外,不應作其他用途。
(二)不同用途和不同電壓的電氣設備,除有特殊要求外,一般應使用一個總的接地體,按等電位連接要求,應將建筑物金屬構件、金屬管道(輸送易燃易爆物的金屬管道除外)與總接地體相連接。
(三)人工總接地體不宜設在建筑物內,總接地體的接地電阻應滿足各種接地中最小的接地電阻要求。
(四)有特殊要求的接地,如弱電系統、計算機系統及中壓系統,為中性點直接接地或經小電阻接地時,應按有關專項規定執行。
4電氣設備接地方法
(一)安全保護接地
1、保護接零。三相四線制供電系統中的中性線,即為保護接零線,它是電路環路的重要組成部分。在中性點直接接地的三相四線制電網中,電子電氣設備應保護接零。將電子電氣設備正常運行時不帶電的金屬外殼與電網的零線連接起來,當一相發生漏電或碰殼時,由于金屬外殼與零線相連,形成單相短路,電流很大,使電路保護裝置迅速動作,切斷電源。在采用接零保護時,電源中線不允許斷開,如果中線斷開,將會失去保護作用。通常系統中采用零線重復接地的方法實現保護作用。
2、保護接地。為防止觸電事故而裝設的接地,稱之為保護接地。保護接地僅適用于中性點不接地的電網。凡在這個電網中的電氣設備的金屬外殼、支架及相連的金屬部分均應接地。中性點接地的電路系統不宜采用保護接地。
(二)系統接地
系統接地線既是各電路中的靜態、動態電流通道,又是各級電路通過共同的接地阻抗而相互耦合的途徑,從而形成電路間相互干擾的薄弱環節。所以,電子電氣儀器設備中的一切抗干擾技術,都和接地有關。正確的接地是抵制噪聲和防止干擾的主要途徑,它不僅能保證電子電氣設備正常、穩定和可靠地工作,而且能提高電路的工作精度。電子電氣儀器設備中的系統接地是否要接大地和如何接大地,與系統的工作穩定性有著密切的關系,通常有4種方式。
1、浮地方式。浮地就是不接大地,是一種懸浮的方式,其目的是將電路或設備與公共地或可能引起環流的公共導線隔離開來,從而抑制來自接地線的干擾。這種接地方式的缺點是設備不與大地直接相連,容易出現靜電積累現象,這樣積累起來的電荷達到一定程度后,在設備和大地之間會產生具有強大放電電流的靜電擊穿現象,這是一種破壞性很強的干擾源。為此,在采用浮地方式時,應在設備與大地之間接一個阻值很大的泄放電阻,以消除靜電積累的影響。
2、單點接地方式。由于2點接地易形成接地環路,所以一點接地的功能是消除和防止形成接地環路。單點接地有串聯和并聯2種方式。單點接地是為許多接在一起的電路系統提供共同參考點。電流流過接地導線時,導線中或多或少有阻抗。串聯接地電路電流I1,I2,,,,IN都經過阻抗Z1,Z1是電路1,2……N共有的共同阻抗,因此,電路1,2……N的電位受I1,I2……IN共同影響,它們之間互相牽制。而并聯接地方式沒有公共阻抗,電路1,2……N互不干擾,所以并聯接地最為簡單實用。一點接地方式適合工作頻率低于1MHz以下的低頻電路。
3、多點接地方式。對于高頻電路(信號頻率為10MHz以上),由于各元器件的引線和電路本身布局的電感都將增加接地線的阻抗,一點接地方式已不再適用。為了降低接地線阻抗及減少地線間的雜散電感和分布電容所造成的電路間的相互耦合,應短距離把各元器件接地端子接在此地面上。
4、混合接地。電路系統既有低頻電路,又有高頻電路或數字電路時,在系統中應采用混合接地方式。電路系統中的低頻部分采用單點接地,而高頻部分則需要多點接地,這樣的接地方式既包含了單點接地的特性,又包含了多點接地的特性,從而達到最佳抑制干擾的目的。
電氣自動化技術在工業中的應用,提高了電氣設備的使用技能,但電氣設備在使用一段時間出現問題是不可避免的,企業必須有電氣設備維修的團隊,根據設備出現的不同的問題,提出科學的維修方法,要求維修人員不僅要有電氣設備維修的常識,還需要有一定的實踐技能,滿足企業電氣設備出現問題能及時解決,建立優秀的電氣設備維修團隊,是保障企業正常生產的關鍵因素。
1維修電氣設備的基本原則
1.1優先咨詢。維修人員在對出現故障的設備的基本情況要對工人進行簡單咨詢,比如出現故障前有沒有異常情況,設備周邊的環境,這些因素對維修人員對故障診斷起到重要作用,維修人員在實際維修過程中,一定要注意細節問題,這是解決問題的關鍵因素。
1.2由靜及動。由靜及動進行設備檢查是維修人員的基本檢查原則,靜就是在斷電的情況下,維修人員對設備進行故障診斷,比如線路是否有斷路或短路現象,設備的零部件的檢查等,這些常規檢查沒有發現問題。在通上電,對電氣設備工作狀態下進行檢查,通過聲音,運轉狀態進行故障診斷,這是動態檢查。
1.3由外到內。由外到內是設備維修人員進行設備檢查的基本方式,首先檢查電氣設備表面的線路,零部件等是否有問題,在拆開電氣設備進行內部電路板等進行檢查,這種檢查方法有利于對電氣設備零部件起到保護作用,不利于設備維修。
2維修電氣設備的幾種方案
2.1狀態檢修。狀態檢修是維修人員對電氣設備的運行狀況,各個指標的狀態進行檢查,通過指標進行判斷出現故障的問題,這種方法是電氣維修人員在進行故障診斷過程中,經常使用的維修方法,通過分析也是檢測出電氣設備故障的基本方式。
2.2高級設備維修。在電氣設備維修過程中,要有一定的重點,其核心集中在高級電氣設備上,這是因為高級電氣設備不僅是整個電氣系統的核心部件,關系到整體功能的發揮和實現。也因為高級電氣設備價格昂貴,進行維修需要較大成本。所以,高級設備維修就是要盡量減少其出現故障問題的概率,確保電氣系統能夠持續穩定運行,減少維修投入。高級設備是電氣設備核心,保障其正常工作,減少出現故障概率因素。
2.3主要設備維修。主要設備比高級設備更多,在電氣設備工作過程中起到重要作用,主要設備是電氣設備的主線,主要設備維修是電氣設備檢查的重點過程,也是電氣設備出現故障較多的零部件,定時檢查與維修主要設備,減少電氣設備出現故障幾率,是提高電氣設備工作效率,保障企業能正常工作的基本因素。
3維修電氣設備的常用方法
3.1直觀法。通過直觀法進行電氣設備故障診斷,一般要求維修技術人員需要有一定的實踐技能,通過觀察就能直接找到故障出現的問題,并能提出解決問題的方法。直觀法就是通過觀察電氣設備的運轉狀態,聽電氣設備的運轉聲音,來判斷電氣設備到底是出了什么問題。直觀法的檢查步驟:第一步,讓電氣設備管理人員介紹一下電氣設備運轉的基本情況,以及在故障發生后,電氣設備的運轉狀態與之前的運轉狀態有什么不同。像,電氣設備運轉的時候是否發出了異常的聲音,電氣設備的內部是否有水入侵;第二步,查看電氣設備的外部是否有裂縫、刮痕等損傷,電氣設備的零件是否松動、丟失,內部線路是否出現了纏繞、斷線等狀況;第三步,進行試車檢查。并查看電氣設備內部零件的安置與設計圖所標出的內容是否有差入,對故障做出最后的確認。直觀法沒有一定的科學依據,基本都是評維修人員的實踐技能,但這種方法直接,是判斷電氣設備出現故障的常用方法,是解決電氣故障的基本方式,具有一定的應用價值,但維修人員要根據自己的實際工作能力,合理的選擇直觀法解決問題。
3.2測量維修法。電氣設備維修人員通過儀器進行測量及檢測電氣出現設備故障原因,這是一種常用方法,能科學的解決電氣設備出現故障問題。測量維修就是通過一定的儀器儀表,在電氣設備的運行過程中對電流或是電壓進行測量,然后將測量值與理論值進行對比。若是基本保持一致,則說明設備被測量區域不存在問題;若是和理論值產生明顯差異,則說明被測量區域存在某些問題導致線路電壓或電流出現變化。運用測量維修時,維修人員應該在相應的測量原則下,選擇合理的測量方式對電氣設備存在故障的區域進行測量。在實際測量過程中,需要注意測量儀器設備的正確連接方式,避免其對測量結果造成影響。
3.3短接方法。短接方法一般用于檢查電氣設備的斷路故障。斷路故障包含多種故障狀況,例如,導線斷開、線頭接觸不好、焊接不牢固等。短接方法的具體操作步驟:第一步,思考電路中的哪些部位容易斷路;第二步,用一根無問題的導線連接上第一步思考出來的容易出現斷路故障的部位;第三步,短接后,電氣設備可以正常運轉,就說明第二步短接的部位一定存在問題。短接方法一般適用于線路出現短路及斷路問題,這是解決線路問題的基本方法,也是實施有效的方式,能解決電氣設備問題中的一些常見問題。
3.4逐步開路(接入)法。逐步開路(接入)法一般用于電路較為繁瑣、支路較多的電氣設備。含有這種電路的電氣設備在出現故障時,外部并沒有什么異常表現。逐步開路法操作步驟:把交流電路逐步斷開,然后進行通電實驗,如果熔斷器斷開,就說明問題出現在剛斷開的線路上。逐步接入法操作步驟:首先將電路中的各個支路拆開,然后將支路逐步接入電源,進行通電實驗,如果熔斷器斷開,就說明問題就出現在剛剛接入的支路上。
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