電氣設備保護接地與靜電接地培訓

1、1電氣設備保護接地技術化工石油化工靜電接地技術 培訓（僅內(nèi)部試用）相關的國家標準及規(guī)范GB50065-20011交流電氣裝置的接地設計規(guī)范 SH3097-2000 石油化工靜電接地設計規(guī)范 GB12158-2006防止靜電事故通用導則23講座內(nèi)容第一部分 電氣設備保護接地技術第一章接地與保護接地的概念第二章電氣設備保護接地的原理第三章應用與類型4第一章接地與保護接地的概念5接地和接地方式接地：出于不同的目的將電氣裝置中某一部位經(jīng)接地線和接地體與大地作良好的電氣連接。分類：工作接地和保護接地。工作接地：為運行需要而將電力系統(tǒng)或設備的某一點接地。如變壓器中性點接地，避雷器的接地等。保護接地：為安全

2、目的在設備、裝置或系統(tǒng)上設置的一點或多點接地；6中性點接地方式中性點不接地系統(tǒng)適用于360kV系統(tǒng)；中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)適用于360kV，可避免電弧過電壓的產(chǎn)生；（當系統(tǒng)容量大，線路距離較長，致使單相接地短路電流大于某一數(shù)值時，接地電弧不能自行熄滅。為了降低單相接地電流，常采用消弧線圈接地方式。中性點直接接地系統(tǒng)適用于11kV以上，380V以下低壓系統(tǒng)。7名詞解釋中性導體N引自電源中性點的導體。其功能：通過單相負載的工作電流;通過三相電路中的不平衡電流;使不平衡三相負載上的電壓均等；當設備金屬外殼與之相連之后，能防止人體間接觸電；保護導體PE 以防觸電為目的的而用來與設備或線路的金屬外殼、

3、接地母線、接地端子、接地極、接地金屬部件等作電氣連接的導線或?qū)w稱之為保護導體。8保護中性導體PEN當中性導體N與保護導體PE共為一體，同時具有中性導體和保護導體兩種功能的導體。9系統(tǒng)接地的型式系統(tǒng)接地型式以拉丁字母作代號，其意義為： 第一個字母表示電源端與地的關系： T電源端有一點直接接地； I電源端所有帶電部分不接地或有一點通過阻抗接地。 第二個字母表示電氣裝置的外露可導電部分與地的關系： T電氣裝置的外露可導電部分直接接地，此接地點在電氣上獨立于電源端的接地點； N電氣裝置的外露可導電部分與電源端接地點有直接電氣連接。短橫線（-）后的字母用來表示中性導體與保護導體的組合情況： S中性導體

4、和保護導體是分開的； C中性導體和保護導體是合一的； 101. TN系統(tǒng)電源端有一點直接接地，電氣裝置的外露可導電部分通過保護中性導體或保護導體連接到此接地點。根據(jù)中性導體和保護導體的組合情況，TN系統(tǒng)的型式有以下三種：111）TN-S系統(tǒng)122）TN-C系統(tǒng)133）TN-C-S系統(tǒng)142. T T系統(tǒng)電源端有一點直接接地，電氣裝置的外露可導電部分直接接地，此接地點在電氣上獨立于電源端的接地點。153. I T系統(tǒng)電源端的帶電部分不接地或有一點通過阻抗接地，電氣裝置的外露可導電部分直接接地。16第二章電氣設備保護接地的原理17TN系統(tǒng)漏電單相短路單相短路電流ISS單相短路保護元件動作迅速切斷電

5、源實現(xiàn)保護。18錯誤做法19TT系統(tǒng)電源端有一點直接接地，電氣裝置的外露可導電部分直接接地，此接地點在電氣上獨立于電源端的接地點。（其實也就是TN系統(tǒng)中的錯誤做法），一般情況下是不安全的。20IT系統(tǒng)人體觸及帶電設備外殼時，人體所承受的電壓很低，不會有危險。21結(jié)論保護（直接）接地主要應用于中性點不接地或不直接接地的電網(wǎng)中（IT系統(tǒng)）。保護（通過PE或PEN）接地，主要低壓中性點直接接地的電網(wǎng)中（TN系統(tǒng)）。22注意事項重復接地接地電阻（直接）接地和（通過PE或PEN）接地不能混用接地導體截面23第三章應用與類型24三種方式：TN-S系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng)TN-S可用于爆炸、火災

6、危險性較大或安全要求高的場所，宜用于獨立附設變電站的車間。也適用于科研院所、計算機中心、通信局站等。正常工作條件下，外露導電部分和保護導體呈零電位最“干凈”的系統(tǒng)。TN-C-S宜用于廠內(nèi)設有總變電站，廠內(nèi)低壓配電場的所及民用樓房。TN-C可用于爆炸、火災危險性不大，用電設備較少、用電線路簡單且安全條件較好的場所。第二部分 化工石油化工靜電接地技術第一章 靜電接地的概念第二章 靜電接地的模型第三章 靜電接地的應用防護的應用與類型第四章 靜電接地的相關規(guī)定25化工石油化工靜電接地技術第一章 靜電接地的概念工業(yè)靜電的產(chǎn)生: 工業(yè)靜電是在工業(yè)生產(chǎn)，儲運過程中產(chǎn)生和積累起來的。產(chǎn)生靜電的根源存在于人們的

7、日常工作環(huán)境中；主要產(chǎn)生途徑：1）同類或不同類物體間緊密接觸后迅速分離（如敲擊，碰撞）；2）物體上附著了帶靜電的微粒（如化纖工作服帶點）；3）通過感應或極化作用，使不帶電的物體起電（如電磁感應帶點）靜電起電、積聚和消散靜電起電-由于物體的接觸分離、靜電感應、介質(zhì)極化和帶電微粒的附著等原因，使物體正負電荷失去平衡或電荷分布不均，而在宏觀上呈現(xiàn)帶電的過程。靜電積聚-由于某種起電因素使物體上靜電起電的速率超過靜電消散的速率而在其上呈現(xiàn)靜電荷的積累過程。靜電消散-帶電體上的電荷由于靜電中和、靜電泄漏、靜電放電而使之部分或全部消失的過程。26化工石油化工靜電接地技術帶電區(qū)至大地，整個系統(tǒng)的總電阻值為靜電

8、泄漏電阻，而由設備外殼至大地的電阻稱為靜電接地電阻，接地體至大地的電阻稱為接地體對地電阻。27第二章 靜電接地的總則靜電接地 是防止靜電危害的主要措施之一。石油化工企業(yè)的防靜電設計，應由工藝、配管、設備、儲運、通風、電氣等專業(yè)相互配合，綜合考慮，并采取以下7條防止靜電危害的措施：1.改善工藝-改善工藝操作條件，在生產(chǎn)、儲運過程中應盡量避免大量產(chǎn)生靜電荷。2.防止靜電積累- 防止靜電積聚，設法提供靜電荷消散通道，保證足夠的消散時間，泄漏和導走靜電荷；3.設備選擇-選擇適用于不同環(huán)境的靜電消除器械，對帶電體上積聚著的靜電荷進時行中和及消散；4.屏蔽袋電體-屏蔽或分隔屏蔽帶靜電的物體，同時屏蔽體應可

9、靠接地；5.優(yōu)化設計-在設計工藝裝置或制作設備時，應盡量避免存在高能量靜電放電的條件，如在容器內(nèi)避免出現(xiàn)細長的導電性突出物和未接地的孤立導體（如浮球閥/浮球液位計的浮子等）28第二章 靜電接地的總則6 .改善環(huán)境-改善帶電體周圍環(huán)境條件，控制氣體中可燃物的濃度，使其保持在爆炸極限以外；7.防止帶電-防止人體帶電；靜電接地的范圍：在生產(chǎn)加工、儲運過程中，設備、管道、操作工具及人體等，有可能產(chǎn)生和積聚靜電而造成靜電危害時，應采取靜電接地措施。 在進行靜電接地時，必須注意下列部位的接地：1 裝在設備內(nèi)部而通常從外部不能進行檢查的導體；2 裝在絕緣物體上的金屬部件；3 與絕緣物體同時使用的導體；4 被

10、涂料或粉體絕緣的導體；5 容易腐蝕而造成接觸不良的導體；6 在液面上懸浮的導體。29第二章 靜電接地的總則靜電接地的一般規(guī)定:1.經(jīng)常產(chǎn)生靜電的場合:從管道和軟管口噴出的蒸氣、空氣或氣體,化工溶劑液體，而這時的蒸氣中帶有水份，空氣或氣體流中含有微粒物質(zhì)運轉(zhuǎn)中的非導體傳動皮帶或輸送皮帶（如包裝機輥道）行駛中的車輛攪拌與混合物料，研磨時刮削和破碎物料時進行著相互接觸并改變相對位置的運動物體。通常這些物體為不同的液體或固體（如卸料，輸送泵等）30第二章 靜電接地的總則2靜電接地方式31根據(jù)物體的類型采取靜電接地方式靜電導體應采用金屬導體進行直接靜電接地人體與移動式設備應采用非金屬導電材料或防靜電材料

11、以及防靜電制品進行間接靜電接地靜電非導體除應間接靜電接地外，尚應配合其它的防靜電措施第二章 靜電接地的總則靜電接地的一般規(guī)定：靜電接地端子和接地板： 1.設備、管道外殼上預留出的裸露金屬表面；2.設備、管道的金屬螺栓連接部位；3.接地端子排板；4.專用的金屬接地板；專用金屬接地板的設的要求： 1 金屬接地板可焊（或緊固）于設備、管道的金屬外殼或支座上； 2 金屬接地板的材質(zhì)，應與設備、管道的金屬外殼材質(zhì)相同； 3 金屬接地板的截面不宜小于5010（mm），最小有效長度對小型設備宜為60mm，大型設備宜為110mm。 4 當選用鋼筋混凝土基礎作靜電接地體時，應選擇適當部位預埋2002006（mm

12、）鋼板，在鋼板上再焊專用的金屬接地板32第二章 靜電接地的總則333.靜電接地的一般規(guī)定4.靜電接地的連接： 1當采用搭接焊連接時，其搭接長度必須是扁鋼寬度的兩倍或圓鋼直徑的六倍； 2當采用螺栓連接時，其金屬接觸面應去銹、除油污，并加防松螺帽或防松墊片；3當采用電池夾頭、鱷式夾鉗等器具連接時，有關連接部位應去銹、除油污；第四章 相關規(guī)定靜電接地的具體規(guī)定：1.固定設備（高速分散機，攪拌罐，研磨機，原料儲罐，中間體儲罐，反應釜，塔、容器、機泵、換熱器、過濾器等）的外殼，應進行靜電接地。若為覆土設備（地下儲罐）一般可不做靜電接地。1）.直徑大于或等于2.5m及容積大于或等于50m3的設備，其接地點

13、不應少于兩處，接地點應沿設備外圍均勻布置，其間距不應大于30m。（如原料儲罐，中間體儲罐）；2）.有振動性能的固定設備，其振動部件應采用截面不小于6mm2的銅芯軟絞線接地，嚴禁使用單股線。有軟連接的幾個設備之間應采用銅芯軟絞線跨接;3).轉(zhuǎn)動物體的接地，可采用導電潤滑脂或?qū)Ｓ媒拥卦O施（如在無爆炸、無火災危險環(huán)境內(nèi)可采用滑環(huán)和電刷等）進行接地，但類似于閥桿、軸承轉(zhuǎn)動部分可不必進行上述連接。容易積聚 電荷的皮帶或傳送帶，宜采用導電橡膠制品。34第四章 相關規(guī)定靜電接地的具體規(guī)定：1.固定設備:4).固定設備與接地線或連接線宜采用螺栓連接，連接端子可設置在設備的側(cè)面、設備聯(lián)合金屬支座的側(cè)面或端部位置

14、，5).與地絕緣的金屬部件（如法蘭、膠管接頭、噴嘴等），應采用銅芯軟絞線跨接引出接地。2.儲罐設備靜電接地:儲罐靜電接地35儲罐內(nèi)各金屬構(gòu)件（攪拌器、升降器、儀表管道、金屬浮體等），必須與罐體等電位連接并接地在罐頂取樣操作平臺上，操作口的兩側(cè)應各設一組接地端子，為取樣繩索、檢尺等工具接地用。當儲罐內(nèi)壁涂漆時，漆的導電性能應高于被儲液體，其體積電阻率應在108m以下。第四章 相關規(guī)定3.管道系統(tǒng)靜電接地 1).工藝管道的加熱伴管，應在伴管進汽口、回水口處與工藝管道等電位連接。 2). 風管及保溫層的保護罩當采用薄金屬板制作時，應咬口并利用機械固定的螺栓等電位連接。 3). 金屬配管中間的非導體管

15、段，除需做特殊防靜電處理外，兩端的金屬管應分別與接地干線相連，或用截面不小于6mm2的銅芯軟絞線跨接后接地。 4).非導體管段上的所有金屬件均應接地。5）.廠內(nèi)管線進入工藝裝置或建筑物按防雷設計要求均有接地，已滿足靜電接地要求。廠內(nèi)管線帶的靜電接地一般要單獨設計，要引起重視以免漏項。管線接地點大致在三個地方要注意：1接入泵過濾器、緩和器等設備處是靜電量的變化所在，也是接地方便處；2管線的分岔處一般考慮為接地點；3平行的管線直管段一般80100m的間隔處支架上設有管線支座，也是方便的接地點。3637第四章 相關規(guī)定4.人體靜電接地 人體活動、接觸帶電粒子或感應都能使人體帶電。影響人體帶電的因素有

16、：一是人體本身的因素，也就是人體本身的電容值與電阻值，人體電容值大約在1001000pF之間，一般在100150pF的范圍內(nèi)變化，而人體的電阻值則變化較大。103106相差幾個數(shù)量級，人體的充電電流一般在10-9A的數(shù)量級。二是服裝、鞋帽等接觸物因素。三是地板、地毯、墻壁、溫濕度環(huán)境因素等。第五部分.靜電接地的檢測方法1.靜電接地工作的注意事項:在可能產(chǎn)生靜電危害的場所，對移動設備、工具的靜電接地應按下列程序:1.在工藝操作或運輸之前，必須做好接地工作;2.工藝操作或運輸完畢后，經(jīng)過規(guī)定的靜置時間，方可拆除接地線。3.接地線連接點位置宜避開火災、爆炸危險場所，且不應在裝卸作業(yè)區(qū)的下風向。4.生產(chǎn)過程中，當設備、管道等局部檢修會造成有關物體靜電連接回路斷路時，應做好臨時性跨接，檢修后應及時復原，并重新測定電阻值;5.應正確使用接地用具和材料，并經(jīng)常檢查，確保電氣通路完好性。如接地連接有斷裂點，在恢復其連接前，應采取措施確保周圍環(huán)境無爆炸、火災的危險。6.易燃、易爆物品的取樣器、檢尺和測溫用的金屬用具，工作時不允許與金屬器壁相碰撞。38第五部分.靜電接地的檢測方法2.靜電接地測試常用儀表：1.設備的金屬零部件之間，設備與專用接地電極之間的接