第一篇:接地极—论文—电气
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论文题目:钻孔安装接地极可行性分析
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钻孔安装接地极可行性分析
摘要:在石灰岩层地质条件下,接地工程采用竖直钻孔安装垂直接地极施工方法的技术可行性、防腐可靠性、导电可靠性、施工方法可行性的论证分析 关键词:钻孔、接地极、石灰岩层
接地装置是一种安全保护措施,主要由接地极和接地线组成,其作用是将电气故障产生的危害电流、静电荷以及建筑物遭到雷击时产生电流导入大地,从而避免触电和可能产生的火灾爆炸事故以及防止建筑物受到雷击损坏等。其中接地极是接地装置的核心部分,它由一组或几组与大地密切接触的金属导体或导体群构成,主要是为了瞬间释放和疏散引入的电流,从而达到保障安全的作用。
防雷接地工程由***公司设计,其安装方式为距建筑物外墙边缘3.5米,室外地坪下0.8米敷设接地母线,垂直接地极沿接地母线围绕建筑物四周均匀布置。
依据勘探报告,地质情况依次为地表覆盖风化石灰岩颗粒,平均厚度约400mm;石灰岩颗粒下方覆盖约2500mm厚整体石灰岩层,最下方是黏土层(详见附图A)。在此地质状况下无法采取常规的挖沟至地坪下0.8m然后在沟底竖直向下击打接地极的方法进行接地极安装。
为了解决这一难题,我方拟采取竖直钻孔安装垂直接地极方法进行接地工程施工(详见附图B)。现就竖直钻孔安装垂直接地极施工方法做如下可行性研究与分析:
一.钻孔安装垂直接地极导电可靠性分析
经勘察测得本区域石灰岩层平均厚度为2.5m,使用钻孔机很容易钻透石灰岩层至最下方黏土层。图纸设计垂直接地极长度为2.5m,接地极顶标高为室外地坪下0.8m底标高为室外地坪下3.3m,因此钻孔安装垂直接地极,其下端部约有0.4m镀锌角钢穿越石灰岩层埋入黏土层,接地极导电泄流为尖端泄流,所以钻孔穿越石灰岩层安装垂直接地极符合其泄流保护原理,满足其导电可靠性。竖直钻孔安装垂直接地极后,用素土填充压实接地极与石灰岩层间的空隙,可以使接地极与石灰岩层之间形成过渡层,降低层间接触电阻,同时素土具有较强吸湿保湿能力,会使接地极周围以及附近石灰岩层的电阻率进一步降低,从而形成一个电阻率变化平缓的低电阻区域,有利于电荷疏散减小电位差,从而避免形成跨步电压危及安全,满足其导电安全性。
二.钻孔安装垂直接地极防腐可靠性分析
由于接地极采用热镀锌角钢制作而成,其镀锌层具有致密性、化学保护性等物理性质与化学性质,且相对稳定可靠。热镀锌保护层为Zn、Fe合金结构,根据电化学腐蚀原理,锌的电位比铁的电位低,在自然环境下会形成牺牲阳极保护阴极的电化学反应,而锌作为阳极从而使作为阴极的铁受到保护。所以即使镀锌保护层有小的损伤,其角钢铁基体也不会受到腐蚀。
钻孔安装垂直接地极后,在孔洞与接地极的间隙填充素土压实,接地极周围填充的素土无化学腐蚀性介质,直接避免了接地极与石块岩层接触而受到岩层中化学物质的腐蚀。
接地极与接地母线连接部位的防腐蚀能力直接影响接地极的耐用性,为了提高接地极的耐用性,现对接地极与接地母线的焊接部位进行如下处理:第一步为焊后除锈打磨平整,除锈等级必须达到规范要求等级;第二步涂刷沥青防锈漆,涂刷范围要彻底覆盖焊接部位以及焊接过程中对接地极镀锌层造成损伤的部位,待底漆干燥且性能稳定后再涂刷沥青面漆保护层,从而保证接地极焊接部位具有较强的耐腐蚀性。
经分析采取钻孔安装垂直接地极方法,其接地极防腐性能良好可靠。
三.钻孔安装垂直接地极的钻孔技术可行性分析
由于钻孔机具灵活、机动,完全能够保障在净化装置岩层石块地质的任何位置进行接地极安装所需孔洞的钻孔作业,并且钻孔机具的钻探深度能够自由调节,可以保证在此类工况下的接地极埋设深度,此外钻孔所需钻头规格种类多,以目前市场上所供应岩土钻头,其强度性能完全能够钻透此类石灰岩地质,同时钻孔直径容易控制,可以将钻孔直径扩大到120mm以上,从而保证孔洞与接地极之间有足够间隙填充素土,达到接地所需工况保证接地极的安装质量。可见钻孔安装垂直接地极技术能够满足现场施工要求。四.钻孔安装垂直接地极施工方法可行性分析
根据施工图纸及现场条件,目前可行的接地极安装方法主要为:基坑大开挖换土安装接地极施工方法、更换水平接地模块施工方法、钻孔安装接地极施工方法三种。现对三种接地极安装方法作如下分析:
1.基坑大开挖换土安装接地极施工方法
采取基坑大开挖换土安装接地极施工方法,则需从自然地坪向下开挖深度为3.3m的基坑才能安装接地极,如此施工又因图纸设计接地极与建筑物外墙边缘只有3.5m距离,而受到建筑物在场地和空间上限制无法采取机械开挖,若采用人工开挖施工周期长,将影响后续工程施工,不利于工程进度管理;此外因本工程设计图纸中接地极距离建筑物外墙边缘只有3.5m,若采取大开挖基坑再计算放坡系数后其开挖面积较大,容易挖到建筑物基础、承台等,进而影响建筑物主体结构安全性,所以从技术上不可行;同时基础大开挖后渣土需要清运、回填素土需要采购,无形中致使成本升高,经济上不合理。
2.更换水平接地模块施工方法
本工程图纸设计接地极是长度为2.5m的镀锌角钢(规格为∠50×50×5)。若更换为水平接地模块,即使水平接地模块具有很强的保湿、吸湿性和稳定的导电性,满足我方施工区域地质条件,但是若安装水平接地模块,则需申请变更图纸,再则图纸变更后需重新设计,此项工作手续繁杂、周期长不利于工程进度管理;且图纸变更后接地模块采购不仅增加采购成本,招标、供货消耗时间无形中致使工期拖延,影响工程整体进度。
3.钻孔安装垂直接地极施工方法
钻孔安装垂直接地极施工方法的钻孔技术对孔洞的位置、孔洞的成形等都不受限制,且钻孔速度快,通过对钻孔机具性能参数分析和咨询钻孔设备技术人员,预计每钻一个孔洞需要的时间约四十分钟左右,对整个工程的施工进度几无影响。此外钻孔价格低廉且钻孔后灌注素土方量少,明显能够节约成本、方便现场施工。
综上所述,在石灰岩层复杂地质条件下,钻孔安装垂直接地极施工方法是一项技术上可行、成本上可控、对工程进度又无影响的一种行之有效的施工方法。参考文献:
1.《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2006
建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行 2.《防雷接地工程设计图集》 12D10 中国建材工业出版社发行 3.***公司设计***接地施工图纸 4.***公司***地质勘察报告
第二篇:JHY电解离子接地极的工作原理
JHY电解离子接地极的工作原理
JHY电解离子接地极中加入可逆性缓填充释剂.这种填充剂具有吸水、放水、可逆的特点。无论天气和周围环境如何变化,都能使周围土壤保持一定的湿度,达到周边水份平衡。这种可逆反应有效保证了接地地阻的稳定。
通过这种方式产生的离子吸收大地的水份后,可以通过潮解作用,将活性电解离子有效释放到周围的土壤中,使接地极成为一个离子发生装置。接地极外部填充增效剂具有良好的膨胀性、吸水性及离子渗透性,在接地极与大地土壤之间,形成一个过度带,通过与内部电解离子相互作用,可增大接地极的等效截面和土壤的接触面积,消除接地极与土壤之间的高接触电阻,改善地中电场分布。另外,填充增效剂具良好的渗透性能,深入到泥土及岩缝中,形成树根网状,从而增大地泄流面积,达到最佳的导电状态。电解离子接地极管内填充高碳离子化合物晶体,外表采用铜、钢二种材料。以确保最佳导电性能及较长使用寿命。导体内部填充材料含有特制的电离子化合物,能充分吸收空气中的水分。通过潮解作用,将活性电离子有效释放到土壤中,与土壤及空气中的水分结合,更加促进导体外部缓释降阻,且保持阻值长期稳定。导体内部的化合物,随时间的延长逐步化合成胶质透明状态。我们利用胶质化合物的导电性能,使整个系统能够长期处于离子交换的状态中,从而构成了理想的电解离子接地极。电解离子接地极在接地极中加入可逆性缓释填充剂。这种填充剂具有吸水、放水、可逆的特点。当它吸水时,可以吸收自身100-500倍的水分,当外部环境干燥缺水时,又可以完全释放拥有的水分,达到周边水分平衡,这种可逆反应,有效保证了壳层内环境的有效湿度,保证了接地电阻的稳定。通过这种方式产生的离子吸收大地水分后,可以通过潮解作用,将活性电解离子 有效释放到周围的土壤中,使接地极成为一个离子发生装置,从而改善周边土质使之达到接地要求。接地极外部填充剂通过与其内部电解离子填充剂的相互作用产生针对壳层土壤的化学处理,降低壳层土壤的电阻率,同时在缓释接地极与大地土壤之间,形成了一个过渡带,增大了接地极的等效截面积和土壤的接触面积,消除了接地体与土壤之间的接触电阻,改善了地中的电场分布,填充剂良好的渗透性能,深入到泥土及岩缝中,形成树根网状,增大了地中的泄流面积。
本文由整理资料。
第三篇:论文电气
电气施工员专业技术工作总结
十年前的自己,只是凭借这一腔初生牛犊不怕虎的冲劲在电气的世界的打拼,一路风雨走来,有过辛酸与彷徨,然而我对建筑电气的热爱却只增不减。我是一名电气施工人员,在晋江建发房地产开发有限公司的十年的建筑电气工作生涯,教会了我很多为人处事的道理,使我终身受益。电气犹如血脉,灌输给了钢筋、混泥土结合的建筑物生命,而建筑电气也是我生命里不可或缺的重要部分。
任职期间,我参与公司开发的“世纪华廷”项目的工作。该项目于2006年获晋江市政府批准,位于晋江世纪大道边,占地22048㎡, 建筑总面积11.86万㎡,荣膺CCPE2005第二届中国地博会·中国十大最佳户型楼盘奖。在晋江市委、市政府的领导和支持下,我公司本着“追求卓越管理、创造完美精品”的方针,以优秀的工程质量创造出良好的企业形象,以最佳的经济效益和社会效益回报社会各界的关心和支持。在良好的企业文化的熏陶下,对未来的生活充满了希望。它不仅使我接受了全新的观念,还使我树立了宏伟的职业目标和合理的职业生涯规划。
凭借对电气的一如既往的喜爱,与对科学技术的孜孜不懈的追求。我在这十年的工作中收获了无限的快乐和充实感。在工作中,通过切身实践,我总结出如下几点。
一.正确认识工作,巩固理论知识。
作为电气施工人员,本人在工作中主要负责电气施工质量、进度、材料预控、安全管理、施工方案的编制、设计变更等。我从看懂施工图纸,读懂施工文件,到熟知施工组织与管理的基本方法、建筑工程施工流程与工艺,都是学习与实践相结合的结果。通过学习实践,消防电路、报警监控及其他弱强电工程施工,现场沟通、协调处理能力也得到了相应的提高。在未来的日子里,我将进一步研究电气施工相关问题,使自己的专业技能和职业道德能提升到一个新的层次。
在工作中我必须保证1.按施工进度保证施工资料真实齐全。2.施工图纸中出现的问题及时与设计、监理沟通。3.施工中与土建及其他专业有交叉的问题、难点及时与土建及其它专业协调解决。在现场施工中,还需要根据实际情况解决电气施工中的种种突发问题。因为电气施工是专业性很强的专业,这需要我严格要求自己,一丝不苟的完成每一个工作环节。我将本着对项目安全、质量、进度负责的态度,坚守工作岗位,不敢大意。正是这样的工作,养成了我刻苦努力,勤奋自强的优良品质。
电气工程是建筑基础建设的重点组成部分,不仅其投资占整个基本建设投资的较大比例,而且电气工程的质量将直接影响工程项目的使用功能与长期正常运行。电气安装工程,总体包括三大部分:1.电源及其开关控制设备。2.供电用和控制用线路。3.用电负载,即用电设备、器具的电气部分。这三大部分按经过审核的图纸要求科学合理地组合起来形成电路,可满足用户电气相关方面的需求。这些基础的理论知识必须熟知其原理,这样才可以游刃有余的运用到工作中。所以在工作中,与土建队的配合也凸显重要。
二.实事求是,现场解决实际问题。
施工人员的在消防、广播、电缆、照明、通讯等中出现的问题也是多种多样,极其复杂的。1.是规范性问题。违反专业规范,规程,和设计深度不足。施工人员对操作规范不熟悉没有经过专业的培训,技术不过硬。2.是电气设备材料的问题,错误的选择不符合规范的材料将严重影响工程质量和使用效果,减短使用寿命,最严重的是存在安全隐患。3.是工作人员在施工中,态度不端正,土建工人和电气施工配合不当。当然还有各种微妙的原因都可能影响到最后工程的质量,这就需要施工人员将各个环节都做好做到位,这样才能保证工程的质量。
为了文明安全的施工,遵循安全第一的原则。“世纪华廷”1.灯具,项目就非常注重几个方面:开关插座的预留等相关问题,必须符合规范。导线包扎的工艺不清楚,对电气施工所需导线量统计不准确,都是不允许的。2.对工程资料,及时整理和归档,保证资料的完整性、真实性、和有效性。3.在没有改变电气设计图纸原本意图的情况下对线路进行二次设计,这样可以节约原材料,节约成本避免浪费。4.在满足质量要求的情况下力求整洁美观。当然,需要注意的问题是数不胜数的,这需要我们有敏锐的洞察力,和高度的责任感。三.了解行业动向,提升自身技能。
近年来,随着能源、原材料等基础工业建设的发展和建设市场的开放,电气工程行业正逐步向技术标准定型化、加工过程工业化目标迈进。合格的施工人员必须将电气工程施工现场管理人员工作中涉及的工作职责、专业技术知识和质量管理实施以及有关的专业法规、标准和规范等知识全部熟记脑海。随着新版电气工程质量验收规范的颁布,也对电气工程设计施工水平提出更高的要求。但我国目前从事建筑电气施工的技术力量尚且不充足不完善,所以,迫切需要培养建筑电气施工技术管理人才,迫切需要对在岗人员进行科学理论培训同时也要加强职业道德的建设。做完21世纪的电气施工员应根据建筑施工企业的特点,针对电气施工员岗位人员实际工作需要,注重强电和弱电的结合、理论和实践的结合。
四.立足科学,引近先进技术。
在基本满足相关规范后,技术更新加快,为了更好的满足业主方便性和多功能性等方面的要求就需要我们进行创新和不断的专研,就是我在工作中注重的问题。为了成为一名优秀的电气施工员,我通过自学,熟练运用CAD,有一定的电气设计能力,能运用新科技新技术进行电气设计。当工作用遇到的难题的时候,通过向资深的前辈请教等办法解决,这也是我能更好完成各项工作的原因。
随着人民生活水平的不断提高,人们对高质高优生活和美好未来有着的无限期盼,对电气施工安全与技术也提出了更高的要求。为了更好的解决实际工作中出现的上述问题,我不断查阅大量相关资料,多与从事电气工作者探讨专业问题,并非常注重个人的专业理论知识培训和工作经验的总结,希望通过这些努力能使自己的工作做得更加出色。
在多年工程实践的基础上,我对建筑电气施工,电气设计等有了较为深刻的了解,积累了丰富的工作经验。回顾过去,展望未来,我知道,将会有漫长的人生等着我去闯,奋斗才是我最终的归宿。在未来的美好时光里我将运用所学理论知识,发挥自己的潜能,不断探索创新。唯有理想与追求才是让人保持激情的原动力,我乐意将自己无悔青春奉献给我所热爱的事业。
第四篇:电气论文
校园及周边电线安全隐患分析
摘要:城市管理中对违章搭建、噪声、废气等污染都有相关法规和整治手段,但日益严重的空中黑色污染却成了一个空白点。通过对电线存在的问题进行分析,得出清除空中‘黑色呼拉圈’”的呼声理应引起有关部门重视,尽快出台相关法律法规,对现状进行整治,让生活的天空变得更美。
关键词:电气安全;黑线圈;电线; 引言
近年来,电信、有线通、网络线等架空通信电线违规搭挂的现象越来越严重,人们随处可见电线杆上挂着一捆捆束起的粗线和一捆捆蜂窝状的“黑线圈”,不仅造成视觉污染,还存在安全隐患。1存在的问题
通过对电线架设情况的调查,得出我国城市电线敷设存在以下几个问题。
1.1黑色“绕圈”随处可见
在黄浦、长宁等市区随意转了几圈,发现许多电线杆顶端果真挂着黑色“绕圈”,少则一两个,多则十来个,因剩余电线长度不同,“绕圈”大小也不同,有的像空中吊环,有的像卡车轮胎。如番禺路、法华镇路口的电线杆上竟乱蓬蓬地挂了整整10个大“轮胎”;黄陂中路、威海路口的电线杆上并排挂了十多个“吊环”;五原路、乌鲁木齐中路口的电线杆上,“绕圈”像马蜂窝般乱成一堆„„这些挂有“绕圈”的电线杆大多在四叉路口,行道树枝叶难以遮挡,更显得刺目。
留着“绕圈”便于维修
长宁区电信公司客户服务部的师傅告诉记者,近年来,电线杆上的“绕圈”越挂越多。电信、有线通、网通、联通、铁通、游戏网络以及电力等部门的各种电缆、光缆等都借助沿街的一根根电线杆拉线进户。为了便于“认领”,一些单位还在“绕圈”上挂有小铁牌。据市区电力公司介绍,电线留“绕圈”,便于今后更改线路和维修;东方有线网络有限公司解释:一些旧的网线不拆除和留下“绕圈”,是为了赶在第一时间排除故障。没有法规难以整治
据了解,造成引入线混乱的主要原因,除了电缆、光缆等迅速扩容外,还在于施工不到位。电力等部门过去对户外拉线有明确规定,并有技术考核。但近年来,这部分工作大多由外包工承担,运营商要求能接通、便于维修,在外观上并没有特别要求。一些施工人员为了赶进度、图方便,往往将多余的电线绕圈往电线杆上一挂了之。因没有出台相关的法律、法则,这种现象得不到制止和整治,一些地区甚至出现了窃贼偷盗电缆线圈的情况。近期,本市一些主要路段的电线将理顺后缚成一股“粗线”,但大部分地区仍将维持原状。
1.2沉重的负荷
在曹杨路普雄路路口,记者发现了一根“负担极重”的电线杆。来自四面八方的通信线被扎成一捆捆粗线,交汇在这根电线杆上。记者细数了一下电线杆上挂着的“黑线圈”,大大小小一共13捆,远看就像一个密密麻麻的蜂窝。由于这根电线杆离曹杨路的街面房距离比较近,因此沿曹杨路方向搭挂的几十根通信线干脆直接贴在了街面房二楼住户的防盗窗上,几十根线在防盗窗上像爬山虎一样平铺开来,二楼几户居民家的窗都开不了。
更危险的是,挂在这根电线杆上的一大捆“黑线圈”,至少有20多条通信线连接到马路斜对面苏宁电器门口的电线杆上。这个十字路口有数条电车线路经过,因此也挂着不少电车电源线。通常,电车电源线会和通信线错开,比通信线搭挂地更低一些。而在这里,记者却发现了几条微微下垂的通信线与电车电源线交错在了一起。万一大型车辆来往不小心扯到了这些线,后果不堪设想。
市电力公司架空线梳理工作办公室张庆告诉记者,架空线是架设在城市道路上空的线缆,包括高(低)压输配电线路、信息传输线路、电车供电馈线等。在全市3万多公里错综复杂的架空线缆中,15%属于电力线缆,85%是各类通信线缆,其中找不到权属单位的“黑户”比比皆是。也就是说,在这些架空线中,只有几条是电力线,剩余的大都是通信线。“架空线乱象丛生,更多的是存在像这样大量擅自架设的‘黑线’。”
电线杆倾斜让路人吓势势
“这根电线杆歪歪斜斜,看起来就让人吓势势。”路过的私家车车主李先生这样评说铜川路府村路路口的一根电线杆。
违章搭挂缆线暗藏五大危害
1.许多跨越道路的光缆、通信线与地面距离不够,很容易被行驶的车辆剐碰,导致倒杆。
2.过多的搭挂降低了电线杆的安全系数,风力稍大时,就会造成电线杆倾倒。
3.许多光缆传输容量很大,不规范的搭挂一旦中断运行,将涉及千家万户。有些搭挂的通信线路与电力线过近,容易导致高压电窜入通讯线,从而进入居民家中,危及人身安全。
4.擅自搭挂的施工队往往不执行电力设施作业的安全标准,可能造成触电或伤残事故。
5.过多、无序的搭挂致使环境杂乱,形成视觉污染,影响城市景观 1.3 绿色与危险
第五篇:电气安全论文
防雷接地的介绍与应用
摘要:随着高层建筑的不断涌现和电子信息系统的广泛应用,雷电灾害也日益成为人们日常生活中的重要危害之一。每年夏季,全国各地都会发生雷击灾害事故,诸如电子信息系统遭到破坏、通讯中断、建筑物被毁、甚至危急人的生命安全,因此造成不可估量的经济损失。在此,仅从雷电的形成、雷击灾害的形成以及如何防御雷击灾害等方面作如下简析,用以提醒人们不可小视雷电危害,利用科学知识防御雷击灾害,将雷击灾害的损失降到最低限度。随着科技的发展,我国的高速公路也在不断增加,自然而然高速公路的机电系统也相应的增加了,那么,对于这些机电系统来说,做好防雷接地的措施已是当务之急。本文从什么是防雷接地,防雷接地技术的要求,以及综合防雷接地的办法这三方面来对高速公路机电系统的防雷接地技术进行研究的。关键词:高速公路;机电系统;防雷接地技术
1雷电的形成
雷电是云内、云与云之间或云与大地之间的放电现象。夏季的午后,由于太阳辐射的作用,近地层空气温度升高,密度降低,产生上升运动,在上升过程中水汽不断冷却凝结成小水滴或冰晶粒子,形成云团,而上层空气密度相对较大,产生下沉运动,这样的上下运动形成对流。在对流过程中,云中的小水滴和冰晶粒子发生碰撞,吸附空气中游离的正离子或负离子,这样水滴和冰晶就分别带有正电荷和负电荷,一般情况下,正电荷在云的上层,负电荷在云的底层,这些正负电荷聚集到一定的量,就会产生电位差,当电位差达到一定程度,就会发生猛烈的放电现象,这就是雷电的形成过程。雷电电荷在放电过程中,产生很强的雷电电流,雷电电流将空气击穿,形成一个放电通道,出现的火光就是闪电。在放电通道中空气突然加热,体积膨胀形成爆炸的冲击波产生的声音就是雷声。2 雷击灾害的形成
云内和云与云之间的放电,叫云间闪电或云闪,云与大地之间的放电,叫云地闪电或地闪。云闪因其不能到达地面,一般不会对人类活动造成影响,对人类活动造成影响的主要是地闪。地闪发生时,产生的雷电流从云中泄放到大地,在其泄放通道上造成的危害即雷击灾害。当雷电流从云中泄放到大地时,直接打在建筑物、构筑物及人畜身上,产生电效应、热效应和机械力,造成毁坏和伤亡,称之为“直击雷”;当雷电流从云中泄放到大地时,在其泄放通道周围产生电磁感应向外传播或直接通过导体传导,导致在影响范围内的金属部件、电子元件和电气装置,受到电磁脉冲的干扰而毁坏,称之为“雷击电磁脉冲”。我国是雷击灾害多发地区,每年都会因雷击灾害造成众多的人员伤亡和巨大的经济损失,因此做好防雷减灾工作,将雷击灾害降低到最低限 3 雷电的危害种类
根据雷电产生和危害特点的不同,雷电危害可以分为直击雷、雷电感应、雷电波侵入以及比较少见的球形雷等。直击雷:当雷电直接击在建筑物上,强大的雷电流使建(构)筑物水份受热汽化膨胀,从而产生很大的机械力,导致建筑物燃烧或爆炸。另外,当雷电击中接闪器,电流沿引下线向大地泻放时,这时对地电位升高,有可能向临近的物体跳击,称为雷电“反击”,从而造成火灾或人身伤亡。雷电感应:雷电感应又称感应雷,它又分为静电感应和电磁感应。静电感应是雷云接近地面时,在地面凸出物的顶部感应出大量异性电荷,在雷云与其他部位或其他雷云放电后,凸出物顶部电荷失去束缚,并以雷电波的形式高速传播而形成的。电磁感应是发生雷击后,雷电流在周围空间产生的迅速变化的强磁场在附近金属导体上感应出很高的电压形成的。雷电波侵入:由于雷击,在架空线路或空中金属管道上产生的冲击电压沿线路或管道的两方向迅速传播的雷电波称为雷电波入侵。其传播速度为300 m/μs(在电缆中为150 m/μs)。球形雷:多在强雷暴雨时闪电最频繁的时候出现。球雷火球可辐射出大量的热能,因此它的烧伤力比破坏力要大。
4、什么是防雷接地
(一)工作接地
工作接地是供电系统用变压器的中性点直接与地面相接,无论是在工作还是事故的情况下,都能对电器设备的可靠运行进行保证,使人体接触得电降低,迅速切除故障设备或线路,从而使电器设备和输电线路的绝缘水平降低。
(二)保护接地
保护接地是电器设备在正常工作的条件下,对于不带电的金属部分和接地体之间要做好金属连接。在中性点不接地系统中,如果没有对电气设备采取保护接地措施,那么,一旦该设备某处出现绝缘损坏,外壳就会带电,同时由于线路与大地间有电容存在,人体碰到此绝缘损坏电器设备外壳,电流就会流入人体,从而形成通路,人因此会受到触电的危险。相反,如果装有接地装置以后,接地电流就会同时沿着接地体和人体两条通路流过,流过人体的电流和接地的电阻大小成正比,当接地电阻极其小时,流经人体的电流对人体的生命安全就不会构成威胁,人体就避免了触电的危险。
(三)重复接地
重复接地是将零线上的多点与大地多次进行金属性连接。当中型点直接接地系统中发生碰壳或接地短路时,可使对地电压降低;即使零线发生断裂,故障的危害程度也不会太大。
(四)直流工作接地
直流工作接地是包括计算机在内的一切微,大部分采用的是中、大规模集成电路,在较低的直流电压下进行工作,为让同一系统的计算机、微电子设备的工作电路具有相同的电位参考点,把所有设备的零电位点接于一个接地装置中,可以使电路的电位稳定,对外来干扰起到了妨碍作用。同一系统的设备接于同一接地装置以后,不管是模拟量还是数字量,在进行交换或者通信时,都有统一的电位参考点,这样,就能给接于同一接地装置的计算机或者微电子设备,提供一个稳定的工作电位,从而对各种电磁干扰有效地进行减少甚至消除,进一步对数据处理或信号传递准确无误进行保证。
(五)防雷接地
防雷接地是为了使雷电浪涌电流并导入大地,从而避免了被保护物遭受直击雷或感应雷等浪涌过电压、过电流的危害,对高速公路上的所有建筑物、电器设备、线路以及网络等不带电金属部分,以及一切水、气管道等都和防雷接地装置进行了金属性连接。防雷接地装置具体包括避雷针、带、线、网、接地引下线、接地引入线、接地汇集线、接地体等等。
5、防雷接地技术的要求
防雷技术的一个重要环节就是接地,无论是直击雷或者是感应雷,最终都能把雷电引入大地。一个良好的接地系统是人身安全、设备安全以及系统稳定工作的重要保障。接地根据其作用和要求,可分为防雷接地、工作接地、保护接地、直流工作接地以及重复接地五大类。因为大规模集成电路的广泛应用,对于各滤波器来说,它的分辨率和现代电子技术的要求相适应了,对共地时的信号“互扰”的问题进行了解决,这样,联合接地就有了先决条件,所以,共地技术得到了迅速的推广以及广泛的应用。把收费站,应将收费车道、监控机房、配电房这些地点的地网连成一个整体,相互间以4×40mm扁钢带为纽带,进行不少于两处的连接,实现地网均压等电位,对地电位反击进行了有效防止。这样就可消除建筑物内所有设备之间存在的危险的电位差,此外还减少了建筑物内部磁场的强度。收费车道、监控机房、配电房接地系统必须要尽可能的采用建筑物地基的钢筋和自然金属接地物统一连接起来,并以此作为地网,尽量要用自然接地物作为基础,以人工接地体进行补充,在外形方面,要尽可能的采用闭合的方式。这样采用了等电位连接之后,不但提高了建筑物及其内部的设备的避雷能力,而且,因为采用的是等电位连接,所以,可以放宽对建筑物接地电阻的要求,大大减少了建设设计的投资成本,并且使施工难度也大大降低。
6、综合防雷接地的办法 防雷作为一项系统的工程,主要包括防止直接的雷击和抑制雷电电磁脉冲干扰等各种传输形式造成的危害等。高速公路机电系统采用的是拦截、屏蔽、光电隔离、均压、分流和联合接地等综合防雷措施。
1、对于拦截方面的设计,具体包括收费亭、收费站机房、收费中心机房要按照《建筑物防雷设计规范》的要求进行设计以及安装避雷装置,其中,拦截闪电的是均匀分布的接闪器和引下线,对雷电流进行均匀地分流入地。对于外场设备的摄像机来说,它必须要安装防直击雷的避雷针,并且在外场的设备机箱设置性能较好的接地系统。
2、信号传输线的屏蔽
(1)电缆最外层的铠装保护套要多设计点可靠接地;
(2)电缆的转移阻抗以及绝缘层介质的绝缘强度决定了电缆屏蔽的效果好坏,所以,选用的电缆要具备较小的转移阻抗。
3、光电隔离
在投资允许的条件下,要尽可能选用光设备。
4、均压
均压就是对导体进行良好的导电性连接,从而让它们达到电位相等的条件,提供低阻抗的连续通道给雷电流,使其得以快速的导入大地。
5、分流
造成机电系统电子设备损坏的主要原因之一就是雷电感应过电压。为对雷电过电压波的侵害进行有效地防止,机电系统还必须把避雷器装置在电缆和终端设备输入端的连接处。6.联合接地
在条件允许的情况下,对建筑物和机电系统或机电系统不同的子系统之间最好能够采取联合接地方式进行连接。并且在建筑物和机电系统之间采用联合接地的时候要以自然接地体为主,辅之以其它接地方式。当然,对于自然接地体来说,它必须要同时满足三个条件,也就是(1)接地电阻满足规定值的要求;(2)基础外表面应该不存在绝缘防水层;(3)基础内钢筋要相互连接成电气通路,并形成闭合环,这样之后就不再对它设置人工接地体。采用此方法采,就形成了一个电阻极小、引下线阻抗极小以及平面的等电位自然防雷网络框架。结语: 总之,高速公路的机电系统防雷接地的问题是十分复杂的,它的涉及面也比较广,那么,在以后的机电工程中,为了把雷击造成的损失降到最小,要尽可能得采取联合接地的方法,另外,还应该加强对避雷器的使用。