電氣設(shè)備保護(hù)接地與靜電接地培訓(xùn)

1、1電氣設(shè)備保護(hù)接地技術(shù)化工石油化工靜電接地技術(shù) 培訓(xùn)（僅內(nèi)部試用）相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范GB50065-20011交流電氣裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范 SH3097-2000 石油化工靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)范 GB12158-2006防止靜電事故通用導(dǎo)則23講座內(nèi)容第一部分 電氣設(shè)備保護(hù)接地技術(shù)第一章接地與保護(hù)接地的概念第二章電氣設(shè)備保護(hù)接地的原理第三章應(yīng)用與類型4第一章接地與保護(hù)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(hù)接地。工作接地：為運(yùn)行需要而將電力系統(tǒng)或設(shè)備的某一點(diǎn)接地。如變壓器中性點(diǎn)接地，避雷器的接地等。保護(hù)接地：為安全

2、目的在設(shè)備、裝置或系統(tǒng)上設(shè)置的一點(diǎn)或多點(diǎn)接地；6中性點(diǎn)接地方式中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)適用于360kV系統(tǒng)；中性點(diǎn)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(dāng)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(shí)，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(diǎn)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(dǎo)體N引自電源中性點(diǎn)的導(dǎo)體。其功能：通過單相負(fù)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(fù)載上的電壓均等；當(dāng)設(shè)備金屬外殼與之相連之后，能防止人體間接觸電；保護(hù)導(dǎo)體PE 以防觸電為目的的而用來與設(shè)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(dǎo)線或?qū)w稱之為保護(hù)導(dǎo)體。8保護(hù)中性導(dǎo)體PEN當(dāng)中性導(dǎo)體N與保護(hù)導(dǎo)體PE共為一體，同時(shí)具有中性導(dǎo)體和保護(hù)導(dǎo)體兩種功能的導(dǎo)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(hào)，其意義為： 第一個(gè)字母表示電源端與地的關(guān)系： T電源端有一點(diǎn)直接接地； I電源端所有帶電部分不接地或有一點(diǎn)通過阻抗接地。 第二個(gè)字母表示電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分與地的關(guān)系： T電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分直接接地，此接地點(diǎn)在電氣上獨(dú)立于電源端的接地點(diǎn)； N電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分與電源端接地點(diǎn)有直接電氣連接。短橫線（-）后的字母用來表示中性導(dǎo)體與保護(hù)導(dǎo)體的組合情況： S中性導(dǎo)體

4、和保護(hù)導(dǎo)體是分開的； C中性導(dǎo)體和保護(hù)導(dǎo)體是合一的； 101. TN系統(tǒng)電源端有一點(diǎn)直接接地，電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分通過保護(hù)中性導(dǎo)體或保護(hù)導(dǎo)體連接到此接地點(diǎn)。根據(jù)中性導(dǎo)體和保護(hù)導(dǎo)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(diǎn)直接接地，電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分直接接地，此接地點(diǎn)在電氣上獨(dú)立于電源端的接地點(diǎn)。153. I T系統(tǒng)電源端的帶電部分不接地或有一點(diǎn)通過阻抗接地，電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分直接接地。16第二章電氣設(shè)備保護(hù)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(hù)元件動(dòng)作迅速切斷電

5、源實(shí)現(xiàn)保護(hù)。18錯(cuò)誤做法19TT系統(tǒng)電源端有一點(diǎn)直接接地，電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分直接接地，此接地點(diǎn)在電氣上獨(dú)立于電源端的接地點(diǎn)。（其實(shí)也就是TN系統(tǒng)中的錯(cuò)誤做法），一般情況下是不安全的。20IT系統(tǒng)人體觸及帶電設(shè)備外殼時(shí)，人體所承受的電壓很低，不會(huì)有危險(xiǎn)。21結(jié)論保護(hù)（直接）接地主要應(yīng)用于中性點(diǎn)不接地或不直接接地的電網(wǎng)中（IT系統(tǒng)）。保護(hù)（通過PE或PEN）接地，主要低壓中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中（TN系統(tǒng)）。22注意事項(xiàng)重復(fù)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(dǎo)體截面23第三章應(yīng)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(zāi)

6、危險(xiǎn)性較大或安全要求高的場(chǎng)所，宜用于獨(dú)立附設(shè)變電站的車間。也適用于科研院所、計(jì)算機(jī)中心、通信局站等。正常工作條件下，外露導(dǎo)電部分和保護(hù)導(dǎo)體呈零電位最“干凈”的系統(tǒng)。TN-C-S宜用于廠內(nèi)設(shè)有總變電站，廠內(nèi)低壓配電場(chǎng)的所及民用樓房。TN-C可用于爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)性不大，用電設(shè)備較少、用電線路簡(jiǎn)單且安全條件較好的場(chǎng)所。第二部分 化工石油化工靜電接地技術(shù)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(yīng)用防護(hù)的應(yīng)用與類型第四章 靜電接地的相關(guān)規(guī)定25化工石油化工靜電接地技術(shù)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(chǔ)運(yùn)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(diǎn)）；3）通過感應(yīng)或極化作用，使不帶電的物體起電（如電磁感應(yīng)帶點(diǎn)）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(yīng)、介質(zhì)極化和帶電微粒的附著等原因，使物體正負(fù)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(shù)帶電區(qū)至大地，整個(gè)系統(tǒng)的總電阻值為靜電

8、泄漏電阻，而由設(shè)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(duì)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(shè)計(jì)，應(yīng)由工藝、配管、設(shè)備、儲(chǔ)運(yùn)、通風(fēng)、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(chǔ)運(yùn)過程中應(yīng)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(shè)法提供靜電荷消散通道，保證足夠的消散時(shí)間，泄漏和導(dǎo)走靜電荷；3.設(shè)備選擇-選擇適用于不同環(huán)境的靜電消除器械，對(duì)帶電體上積聚著的靜電荷進(jìn)時(shí)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(shí)屏蔽體應(yīng)可

9、靠接地；5.優(yōu)化設(shè)計(jì)-在設(shè)計(jì)工藝裝置或制作設(shè)備時(shí)，應(yīng)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(xì)長的導(dǎo)電性突出物和未接地的孤立導(dǎo)體（如浮球閥/浮球液位計(jì)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(chǔ)運(yùn)過程中，設(shè)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(shí)，應(yīng)采取靜電接地措施。 在進(jìn)行靜電接地時(shí)，必須注意下列部位的接地：1 裝在設(shè)備內(nèi)部而通常從外部不能進(jìn)行檢查的導(dǎo)體；2 裝在絕緣物體上的金屬部件；3 與絕緣物體同時(shí)使用的導(dǎo)體；4 被

10、涂料或粉體絕緣的導(dǎo)體；5 容易腐蝕而造成接觸不良的導(dǎo)體；6 在液面上懸浮的導(dǎo)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(chǎng)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(shí)的蒸氣中帶有水份，空氣或氣體流中含有微粒物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)中的非導(dǎo)體傳動(dòng)皮帶或輸送皮帶（如包裝機(jī)輥道）行駛中的車輛攪拌與混合物料，研磨時(shí)刮削和破碎物料時(shí)進(jìn)行著相互接觸并改變相對(duì)位置的運(yùn)動(dòng)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(dǎo)體應(yīng)采用金屬導(dǎo)體進(jìn)行直接靜電接地人體與移動(dòng)式設(shè)備應(yīng)采用非金屬導(dǎo)電材料或防靜電材料

11、以及防靜電制品進(jìn)行間接靜電接地靜電非導(dǎo)體除應(yīng)間接靜電接地外，尚應(yīng)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(shè)備、管道外殼上預(yù)留出的裸露金屬表面；2.設(shè)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(shè)的要求： 1 金屬接地板可焊（或緊固）于設(shè)備、管道的金屬外殼或支座上； 2 金屬接地板的材質(zhì)，應(yīng)與設(shè)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(duì)小型設(shè)備宜為60mm，大型設(shè)備宜為110mm。 4 當(dāng)選用鋼筋混凝土基礎(chǔ)作靜電接地體時(shí)，應(yīng)選擇適當(dāng)部位預(yù)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(dāng)采用搭接焊連接時(shí)，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(dāng)采用螺栓連接時(shí)，其金屬接觸面應(yīng)去銹、除油污，并加防松螺帽或防松墊片；3當(dāng)采用電池夾頭、鱷式夾鉗等器具連接時(shí)，有關(guān)連接部位應(yīng)去銹、除油污；第四章 相關(guān)規(guī)定靜電接地的具體規(guī)定：1.固定設(shè)備（高速分散機(jī)，攪拌罐，研磨機(jī)，原料儲(chǔ)罐，中間體儲(chǔ)罐，反應(yīng)釜，塔、容器、機(jī)泵、換熱器、過濾器等）的外殼，應(yīng)進(jìn)行靜電接地。若為覆土設(shè)備（地下儲(chǔ)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(shè)備，其接地點(diǎn)

13、不應(yīng)少于兩處，接地點(diǎn)應(yīng)沿設(shè)備外圍均勻布置，其間距不應(yīng)大于30m。（如原料儲(chǔ)罐，中間體儲(chǔ)罐）；2）.有振動(dòng)性能的固定設(shè)備，其振動(dòng)部件應(yīng)采用截面不小于6mm2的銅芯軟絞線接地，嚴(yán)禁使用單股線。有軟連接的幾個(gè)設(shè)備之間應(yīng)采用銅芯軟絞線跨接;3).轉(zhuǎn)動(dòng)物體的接地，可采用導(dǎo)電潤滑脂或?qū)Ｓ媒拥卦O(shè)施（如在無爆炸、無火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境內(nèi)可采用滑環(huán)和電刷等）進(jìn)行接地，但類似于閥桿、軸承轉(zhuǎn)動(dòng)部分可不必進(jìn)行上述連接。容易積聚 電荷的皮帶或傳送帶，宜采用導(dǎo)電橡膠制品。34第四章 相關(guān)規(guī)定靜電接地的具體規(guī)定：1.固定設(shè)備:4).固定設(shè)備與接地線或連接線宜采用螺栓連接，連接端子可設(shè)置在設(shè)備的側(cè)面、設(shè)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(yīng)采用銅芯軟絞線跨接引出接地。2.儲(chǔ)罐設(shè)備靜電接地:儲(chǔ)罐靜電接地35儲(chǔ)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(tái)上，操作口的兩側(cè)應(yīng)各設(shè)一組接地端子，為取樣繩索、檢尺等工具接地用。當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)壁涂漆時(shí)，漆的導(dǎo)電性能應(yīng)高于被儲(chǔ)液體，其體積電阻率應(yīng)在108m以下。第四章 相關(guān)規(guī)定3.管道系統(tǒng)靜電接地 1).工藝管道的加熱伴管，應(yīng)在伴管進(jìn)汽口、回水口處與工藝管道等電位連接。 2). 風(fēng)管及保溫層的保護(hù)罩當(dāng)采用薄金屬板制作時(shí)，應(yīng)咬口并利用機(jī)械固定的螺栓等電位連接。 3). 金屬配管中間的非導(dǎo)體管

15、段，除需做特殊防靜電處理外，兩端的金屬管應(yīng)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(dǎo)體管段上的所有金屬件均應(yīng)接地。5）.廠內(nèi)管線進(jìn)入工藝裝置或建筑物按防雷設(shè)計(jì)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(dú)設(shè)計(jì)，要引起重視以免漏項(xiàng)。管線接地點(diǎn)大致在三個(gè)地方要注意：1接入泵過濾器、緩和器等設(shè)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(diǎn)；3平行的管線直管段一般80100m的間隔處支架上設(shè)有管線支座，也是方便的接地點(diǎn)。3637第四章 相關(guān)規(guī)定4.人體靜電接地 人體活動(dòng)、接觸帶電粒子或感應(yīng)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(gè)數(shù)量級(jí)，人體的充電電流一般在10-9A的數(shù)量級(jí)。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(cè)方法1.靜電接地工作的注意事項(xiàng):在可能產(chǎn)生靜電危害的場(chǎng)所，對(duì)移動(dòng)設(shè)備、工具的靜電接地應(yīng)按下列程序:1.在工藝操作或運(yùn)輸之前，必須做好接地工作;2.工藝操作或運(yùn)輸完畢后，經(jīng)過規(guī)定的靜置時(shí)間，方可拆除接地線。3.接地線連接點(diǎn)位置宜避開火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，且不應(yīng)在裝卸作業(yè)區(qū)的下風(fēng)向。4.生產(chǎn)過程中，當(dāng)設(shè)備、管道等局部檢修會(huì)造成有關(guān)物體靜電連接回路斷路時(shí)，應(yīng)做好臨時(shí)性跨接，檢修后應(yīng)及時(shí)復(fù)原，并重新測(cè)定電阻值;5.應(yīng)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(diǎn)，在恢復(fù)其連接前，應(yīng)采取措施確保周圍環(huán)境無爆炸、火災(zāi)的危險(xiǎn)。6.易燃、易爆物品的取樣器、檢尺和測(cè)溫用的金屬用具，工作時(shí)不允許與金屬器壁相碰撞。38第五部分.靜電接地的檢測(cè)方法2.靜電接地測(cè)試常用儀表：1.設(shè)備的金屬零部件之間，設(shè)備與專用接地電極之間的接