高速公路供配電

1、一 接地系統(tǒng) 接地系統(tǒng)的分類(lèi)與選擇 接地裝置 特殊設(shè)備接地裝置二 機(jī)電設(shè)備防雷保護(hù) 雷電現(xiàn)象 雷電的破壞作用和避雷原理 高速公路機(jī)電設(shè)備工程防雷系統(tǒng)接地系統(tǒng)的分類(lèi)與選擇1.接地的有關(guān)概念2.接地系統(tǒng)的分類(lèi)3選擇接地形式時(shí)的注意事項(xiàng)一、接地系統(tǒng)1. 接地的有關(guān)概念接地體：電氣設(shè)備的某部分與土壤之間良好的電氣連接稱接地，與土壤直接接觸的金屬物件，稱為接地體。連接接地體與電氣設(shè)備接地部分的金屬線稱接地線。接地體和接地線的總稱為接地裝置。短路電流：當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生接地短路時(shí)，電流就通過(guò)接地裝置向大地作半球形散開(kāi)，稱為接地短路電流。由于這半球形的球面，在距接地體越遠(yuǎn)的地方球面越大，故電阻值小，其點(diǎn)位值就低

2、。零點(diǎn)：在用星形連接的三相電路中，三個(gè)線圈連接在一起的一點(diǎn)稱為三相電路的中性點(diǎn)，當(dāng)中性點(diǎn)接地時(shí)，則該店稱零點(diǎn)。由中性點(diǎn)引出的線，稱中性線；有零點(diǎn)引出的線稱零線，以符號(hào)N表示。保護(hù)線：以防止觸電為目的而用來(lái)使設(shè)備或線路的金屬外殼與接地母線、接地端子、接地板、接地金屬部件等作電氣連接的導(dǎo)線或?qū)w。稱為保護(hù)線，以符號(hào)PE表示。2. 接地系統(tǒng)的分類(lèi) （1）工作接地 為保證電力系統(tǒng)和設(shè)備實(shí)現(xiàn)正常工作要求而進(jìn)行的接地，稱為工作接地，如供電系統(tǒng)中電源中性點(diǎn)接地、高壓消弧線圈接地和設(shè)備防雷采取的接地等。 （2）保護(hù)接地 保護(hù)接地是為保障人身安全，防止間接觸電而將設(shè)備外殼進(jìn)行接地，稱為保護(hù)接地。低壓配電系統(tǒng)按保

3、護(hù)接地的形式，可分為：TN 系統(tǒng) TN系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)直接接地，并引出有N線，屬三相四線制系統(tǒng)。 TN系統(tǒng)又分一下三種形式:TN-C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)。 TN-C 系統(tǒng)這種系統(tǒng)PE線和N線合二為一為一根PEN線，所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均與PEN線相連。TN-S 系統(tǒng)這種系統(tǒng)的N線和PE線是分開(kāi)設(shè)置的，所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均與公共PE線相連。 這種系統(tǒng)前邊為T(mén)N-C系統(tǒng)（即N線和PE線合一），后邊是TN-S系統(tǒng)（即N線和PE線分開(kāi)，分開(kāi)后不允許再合并）。TN-C-S 系統(tǒng) TT 系統(tǒng)TT系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)直接接地，也引出有N線，屬三相四線制，只是設(shè)備的金屬導(dǎo)電外殼可經(jīng)各自的

4、PE線分別接地。 IT系統(tǒng)IT系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)不接地或經(jīng)一定的阻抗接地，且該系統(tǒng)通常不引出N線，屬三相三線制系統(tǒng)。其中，用電設(shè)備的金屬導(dǎo)電外殼可經(jīng)各自的PE線分別接地，這種接地系統(tǒng)稱為IT系統(tǒng)。（3）重復(fù)接地在TN系統(tǒng)中，為確保公共PE線的安全可靠，除需要在電源中性點(diǎn)進(jìn)行工作接地外，還需在PE線的下列地方進(jìn)行必要的重復(fù)接地： p 在架空線路的干線和分干線的終端及沿線每1km初。 p 在電纜和架空線引入建筑物處。3. 選擇接地形式時(shí)的注意事項(xiàng) 在選擇系統(tǒng)接地形式時(shí)，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的要求及用電環(huán)境進(jìn)行選擇。但應(yīng)注意： （1）在同一配電系統(tǒng)中，不允許一部分電氣設(shè)備采用保護(hù)接地，而另一部分電氣設(shè)備采用保護(hù)

5、設(shè)備。 （2）在電源變壓器中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中，當(dāng)電壓低于100V時(shí)，多采用保護(hù)接地措施。 （3）在中性點(diǎn)接地的低電壓電力網(wǎng)中，電力設(shè)備的外殼宜采用保護(hù)接地，其零線應(yīng)在電源處接地。 （4）單相用電設(shè)備的保護(hù)接零宜采用三眼插座，將設(shè)備外殼接在有接地標(biāo)志的插座上，并通過(guò)插座與中性線相連。接 地 裝 置1.接地體 2.接地線3選擇電阻1.1.接地體接地體a. 人工接地體。人為地把金屬管、角鋼或扁鋼、圓鋼等埋入地下。b. 天然接地體。指利用建筑物的鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋、埋地的金屬管道及大地接觸的各種金屬結(jié)構(gòu)等作為接地體。2. 接地線 接地線一般采用鋼質(zhì)導(dǎo)線，其截面面積應(yīng)符合截流量、短路時(shí)自動(dòng)切除故障及熱穩(wěn)定的

6、要求，且不應(yīng)小于表中要求。3. 接地電阻接地電阻是接地體的流散電阻與接地體電阻的總和。特殊設(shè)備接地裝置1.變電所接地2.電子計(jì)算機(jī)接地3電子設(shè)備接地1. 變電所接地在敷設(shè)變、配電接地裝置時(shí)，應(yīng)盡量使接地網(wǎng)做到電位分布均勻，以降低接觸電壓和跨步電壓。2. 電子計(jì)算機(jī)接地由于計(jì)算機(jī)設(shè)備需要接地的種類(lèi)較多，因此，對(duì)計(jì)算機(jī)接地系統(tǒng)可分為： （1）混合接地?；旌辖拥叵到y(tǒng)適用于小型機(jī)、微型計(jì)算機(jī)、小型的程控交換機(jī)及帶微電腦的自動(dòng)控制及報(bào)警系統(tǒng)。 懸浮接地系統(tǒng)適用于大中型計(jì)算機(jī)。 此種系統(tǒng)是邏輯地與直流功率地合接在一起，且接在地網(wǎng)上，接地電阻不大于4歐；機(jī)柜和交流功率也共同接地。 此系統(tǒng)是將大中型電子計(jì)算機(jī)

7、的邏輯地、功率地與安全地分開(kāi)，各自成為獨(dú)立的系統(tǒng)。3. 電子設(shè)備接地電子設(shè)備的接地系統(tǒng)可分為： （1）電子設(shè)備的輻射式接地系統(tǒng) （2）環(huán)網(wǎng)式接地系統(tǒng) （3）混合接地系統(tǒng)雷電現(xiàn)象1.尖端放電與雷擊2.雷擊的選擇性一、機(jī)電設(shè)備防雷保護(hù)雷電是自然界的一種現(xiàn)象。雷擊：它是一部分帶電云層與另一部分帶異種電荷的云層或是帶電的云層對(duì)大地之間迅猛的放電過(guò)程，產(chǎn)生強(qiáng)烈的閃光并伴隨巨大的聲音。雷擊的三種主要形式：1.帶電的云層與大地某一點(diǎn)之間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象，叫做“直擊雷”； 2.帶電云層由于靜電感應(yīng)作用，使地面某一范圍帶上異種電荷； 3.球形雷。1.尖端放電與雷擊什么是尖端放電？ 由電磁理論可知，帶電物體所帶

8、電荷分布于物體最外表層，并且有“逃離”物體表面的趨勢(shì)。而物體帶尖峰部分的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，即該點(diǎn)電荷受到的同性電荷往外排斥力最強(qiáng)。故最易離開(kāi)物體。2.雷擊的選擇性土壤電阻率較大的山區(qū)和平原湖沼、低洼地區(qū)和地下水位高的地方孤立建筑物金屬礦床的地區(qū)、河岸、地下水出口處、山坡與稻田接壤的地段和具有不同電阻率土壤交接處。避雷設(shè)備雷電的破壞作用和避雷原理1.雷電的破壞作用2.避雷原理1.雷電的破壞作用（1）雷電流熱效應(yīng)的破壞作用。樹(shù)木 建筑構(gòu)件 （2）雷電沖擊波的破壞作用激波波前次聲波（3）雷電流電動(dòng)力效應(yīng)的破壞作用（4）雷電的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)的破壞作用靜電感應(yīng)電磁感應(yīng)（5）雷電反擊引入高電反擊：雷電反擊

9、通常是指接受直擊雷的金屬體，在接閃瞬間與大地間存在很高的電壓U，這電壓對(duì)與大地連接的其他金屬物品發(fā)生閃擊（又叫閃絡(luò)）的現(xiàn)象稱為反擊。2.避雷原理指通過(guò)組成攔截、疏導(dǎo)最后泄放入地的一體化系統(tǒng)方式以防止由直擊雷或雷電的電磁脈沖對(duì)建筑物本身或其內(nèi)部設(shè)備造成損害的防護(hù)技術(shù)。高速公路機(jī)電設(shè)備工程防雷系統(tǒng)1.防雷接地系統(tǒng)2.電源的防雷3.傳輸信號(hào)的防雷4.屏蔽和等電位處理5.高速公路機(jī)電設(shè)備工程防雷系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題 接地是防雷系統(tǒng)中重要的一 環(huán)，因?yàn)闊o(wú)論是直擊雷還是感應(yīng)雷，最終防護(hù)目的都是將雷電流送入大地，良好的接地系統(tǒng)能夠有效地防止雷擊，作為一道防線，保證機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。1.防雷接地系統(tǒng)2.

10、電源的防雷施工中主要采取的措施是在電源上逐級(jí)并聯(lián)安裝相應(yīng)的電源避雷器，將沿線傳入的過(guò)電壓波在避雷出分流入地。多級(jí)布置避雷器，可減少引線電感帶來(lái)的額外殘壓。這種工程采用三級(jí)防雷保護(hù)：第一級(jí)是在變壓器的高壓端加裝低壓避雷器，第二級(jí)為在機(jī)房的主配電柜加裝低壓避雷器，第三級(jí)是在機(jī)電設(shè)備的電源進(jìn)線端加裝低壓避雷器。由于避雷器的防雷能力與安裝方式有密切聯(lián)系，因此在施工過(guò)程中盡可能的縮短纜與避雷器的連線和避雷器與接地匯接板連線的長(zhǎng)度。3.傳輸信號(hào)的防雷信號(hào)：主要分為視頻信號(hào)、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)等。采取的措施：在外場(chǎng)沿線的監(jiān)控?cái)z像槍接線端安裝視頻信號(hào)避雷器，在收費(fèi)亭、外設(shè)備之間，亭外設(shè)備之間的傳輸線兩端安裝信號(hào)防雷器，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸