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論文摘要:城市化的發(fā)展帶動了建筑技術的飛速發(fā)展,智能建筑作為現(xiàn)代城市化建設的主要內容,其電氣設備運行保護也是值得關注的問題,電氣保護接地系統(tǒng)應得到廣泛使用,文章就對幾種電氣保護接地系統(tǒng)設計使用進行了分析和探討。
一、現(xiàn)代智能化建筑的幾種接地系統(tǒng)
接地就是將各種設備連接到大地的電氣系統(tǒng)捉中,要求接地的設備主要包括電力設備、通信設備、電子設備、防雷裝置等。接地的目的就是為了維護設備正常有序的運轉,電力系統(tǒng)能安全有效,最終保護使用者的人身安全。
(一)工作接地。為了確保每一項電力系統(tǒng)都能正常穩(wěn)定的工作,并得到工作目標,必須將其與大地鏈接,稱為工作接地,變壓器中性點的直接接地或經消弧線圈的接地或者防雷設備接地等都是主要的接地項目。每一種工作接地都有自己的功能,例如變壓器的中性點接地,它能保證電氣設備三相系統(tǒng)中相線對地的電壓不變,保證電壓的平衡,有效預防了零序電壓偏移,這對智能建筑電氣來說是十分重要的。變壓器中性點經消弧線圈的接地,在接地時有效消除接地短路點的電弧,預防電壓過高,而防雷設備接地就是為了更好的釋放地面的雷電流。
(二)低壓配電系統(tǒng)接地方式。1.TT系統(tǒng)。用電設備一般采取單獨極地接地法,和電源接地沒有電氣上的聯(lián)系。當系統(tǒng)正常運行時,可有效保證用電的安全性,還能提供基準接地電位,這種方法在低壓公共電網供電、接地要求較高的精密電子設備和數(shù)據處理設備中常常使用。該系統(tǒng)的主要危險來源于其保護接地的靈敏度低,如果接地時電流不足,就無法保證裝置的正常運作,其電氣設備的金屬外殼就會出現(xiàn)危險電位。而將TT系統(tǒng)用放在智能建筑中,就需要大容量的漏電電流保護裝置和電流保護裝置。2.TN-C系統(tǒng)。電氣設備系統(tǒng)的中性線(N線)與保護線(PE線)是二合一的,通稱PEN線,所有可漏電的部分均與PEN線相連。這種系統(tǒng)安裝簡單、方便,安全性高,常用與三相負荷較平衡、單相負荷容量較小的工程中。如果系統(tǒng)出現(xiàn)三相負荷不平衡時,PEN線就會有不穩(wěn)定的電流經過,會讓有金屬外殼的設備帶電,也缺少一個準確的電位基準點,所以會影響電子設備和數(shù)據處理的穩(wěn)定性和有效性。TN-C系統(tǒng)的缺陷證明,其不適宜使用在智能建筑中。3.TN-S系統(tǒng)。該系統(tǒng)的中性線(N線)與保護線(PE線)分開,在接地應用中,PE線無不良電流經過,看電磁干擾程度、安全性都較高,因此TN-S系統(tǒng)可作為智能建筑接地。4.TN-C-S系統(tǒng)。該系統(tǒng)前半部分是TN-C系統(tǒng),在配電箱中就成為TN-S系統(tǒng)。因此TN-C-S系統(tǒng)也能成為智能建筑接地系統(tǒng)。 二、智能建筑的接地防范措施
(一)交流工作接地。通過電力系統(tǒng)中的某點直接或利用其它電氣設備作為地面的金屬連接,我們通常就認為是接地。工作接地通過設備中性線的接地,按照相關標準,中性線線應是銅芯絕緣體,即使在高壓工作環(huán)境中,系統(tǒng)中性點的接地方式還是能繼續(xù)保護電氣設備的正常運行,中性點接地有效防治了零序電壓的便宜,保證三相電壓的平衡,這對低電壓系統(tǒng)來說有重要輔助作用,也方便單相電壓的使用。(二)安全保護接地。安全接地是利用那些不帶電的金屬部分進行接地,但要與接地做好良好的金屬連接。例如將建筑物內所有的電設備和附近的金屬構造物用PE線連接起來,N線和PE線不能連接。在我們當代的智能建筑物中,這種連接非常常見,常用的強電的設備,弱電的設備或非帶點導電設備等都是通過這種方式接地的,以便電氣設備得到更好的保護。如果絕緣體被損壞,但電流直接接觸到人體,就會產生導電,嚴重的電擊會造成人員傷亡甚至更嚴重的問題。但在中性點接地中,接地短路電流經過人體后再回到大地,在中性點非直接接地的電力系統(tǒng)中,接地電流就直接進入大地,這會對附近電路的電氣設備造成影響,也很容易導致觸電事故。(三)防雷接地。將雷電引入大地,預防人員或建筑物遭受雷電損害,這就是防雷接地的目的。在智能化的建筑里,大樓內的頂板、地板和側墻都布滿了線路,這些電子設備都有遭受雷電襲擊的危險,所以,防雷接地必須是智能建筑物的接地重點,有必要建立完整、嚴密的防雷結構。在我們日常工作重點中的各類防雷接地設置的電阻,通常是根據落雷的反擊實際情況而定的。防雷設置和電氣設備的工作共同使用一個網絡時,接地電阻必須保證在最小值。(四)屏蔽接地。為了減少外來電磁波侵襲和干擾,預防電子設備因此產生的誤動作或通信質量的下降,更為了預防電子設備所產生的高頻能量對外釋放,設計人員需要講線路的濾波器、變壓器的靜電屏蔽層、電纜的屏蔽層、屏蔽室的屏蔽網都進行接地,這就是屏蔽接地。在智能化的建筑物中,電磁的兼容設計尤為重要,所以,設計中必須制定有效的保護措施來確保電氣設備和建筑布線,預防外來的各種干擾。屏蔽就是減少電磁波干擾的最好辦法,例如可將設備外殼與PE線連接;室內屏蔽也可多點與PE線連接。
三、結論
智能建筑的電氣設計,其中接地設計十分關鍵,它對保護整個建筑電氣設備有積極作用。如今,3A化智能建筑的發(fā)展前景廣闊,在現(xiàn)代智能建筑中可選用TN-S系統(tǒng),它對電氣的保護效果較好,還能有效防雷、屏蔽接地與防靜電接地,當然還有其它保護接地的系統(tǒng)也值得積極推廣和使用,全面發(fā)揮智能建筑的作用。
參考文獻
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論文摘要:簡單介紹了剩余電流動作保護裝置的定義,井針對剩余電流動作保護裝置的選擇和使用作了重點闡述,最后指出剩余電流動作保護裝置使用中的一些錯誤認識。
引言
剩余電流動作保護裝置(Residual Current Operated Protective Device,簡稱RCD),是指電路中帶電導線對地故障所產生的剩余電流超過規(guī)定值時,能夠自動切斷電源或報警的保護裝置。它主要由檢測元件(零序電流互感器)、中間環(huán)節(jié)(包括放大器、比較器和脫扣器等)、執(zhí)行元件及試驗元件等部分組成。實踐證明,RCD是防止人身電擊傷害事故、電氣火災和電氣設備損壞事故的有效措施。要充分利用RCD的保護功能,長期安全可靠運行,必須針對不同的使用場合,結合各種RCD的動作特性,正確選擇、安裝及使用,才能發(fā)揮其作用。
1 正確選用RCD
1.1 選擇額定剩余動作電流IAn
正確合理地選擇RCD的額定剩余動作電流非常重要,一方面在發(fā)生觸電或泄漏電流超過額定值時,RCD應可靠動作。另一方面,RCD在正常泄漏電流作用下不應動作,防止供電中斷而造成不必要的經濟損失。RCD的額定剩余動作電流應注意以下事項。
1.1.1 對于手持式電動工具、移動電器、家用電器等設備,應選用額定剩余動作電流不大于30m A的迅速動作型(一般型)RCD。
1.1.2 為保證供電系統(tǒng)可靠運行,額定剩余動作電流應躲過系統(tǒng)正常漏電電流。用于單臺用電設備保護時,應留有一定裕量,適應以后設備老化絕緣降低以及季節(jié)變化等引起的泄漏電流增大,選用的RcD的額定剩余不動作電流Ino應不小于正常泄漏電流的2倍;用于配電線路保護時,RCD的額定剩余動作電流應不小于正常泄漏電流的2.5倍,同時還應滿足不小于其中泄漏電流最大的一臺用電設備的正常泄漏電流的4倍;用于壘網保護時,RCD的額定剩余動作電流應不小于正常泄漏電流的2倍。
1.1.3 供電系統(tǒng)采用分級保護時,為保證跳閘選擇性,上級RCD整定值應大于下級RCD整定值的2倍。同時上下級保護的時間差應有不小于0.2s的級差。
1.2 選擇RCD的極數(shù)
根據低壓配電系統(tǒng)的接地方式(IT、TT、TN—c、TN—C—s、TN—s)及線路的實際布線方式,選擇RCD的極數(shù)。對此,GBl3955-2005《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》已有具體論述。
1.3 選擇RCD的脫扣形式
RcD的脫扣器主要有電磁式和電子式兩種。
1.3.1 電子式RCD。通過放大器線路對零序互感器檢測到的電流信號進行比較放大,進而觸發(fā)晶閘管或導通晶體管開關電路,使脫扣器線圈得電,RcD動作。其特點是:體積小,成本較低,靈敏度高,但易受電源電壓波動和環(huán)境溫度影響,抗干擾能力弱。值得注意的是,供電系統(tǒng)采用TN形式時,如果接地故障點距RcD很近,由于故障殘壓很低,電子式RCD可能拒動。IEC 1008規(guī)定,當RcD處線路電壓低于R cD額定電壓的85%時,電子式RCD應因欠壓而自動脫扣。
1.3.2 電磁式RCD。當ReD的零序電流互感器檢測出接地故障電流時,ReD利用故障電流本身的能量來動作。對電源電壓偏差較大的電氣設備或在高溫或特低溫環(huán)境中的電氣設備,應使用電磁式RCD。
1.4 根據直流分量的影響選擇RCD
現(xiàn)實中,許多用電設備在發(fā)生接地故障時會產生直流分量。用于這些線路的RCD如果選用不當,就會拒動,無法發(fā)揮RcD的保護作用。所以,對于可能產生直流剩余電流的場所(如含有整流元件的電子設備),應選用A型ReD。
2 RCD的使用
要充分發(fā)揮RCD的作用,還須正確安裝,合理使用。在使用RCD的過程中,必須注意以下幾點。
防止中性線N體外循環(huán)引起誤動作。
RcD使用中,必須所有電源線通過RCD,不能有任何一相或零線體外循環(huán)。例如在三相四線制系統(tǒng)中,選用三極RCD作保護,使N線體外循環(huán),這種情況下,如果后面的電路中有單相負載,就會引起誤動作。正確的做法,是選用四極RcD供電,或增加一個兩極RCD保護單相負載。
防止中性線N重復接地引起的誤動作。
R cD后面的中性線N不能重復接地,否則無法合閘。如因運行需要,N線必須接地時,不應將RCD用作線路電源端保護。
2.3 在TN-C供電系統(tǒng)中接線不當引起的誤動作。
在TN-C系統(tǒng)中裝設R cD時,使用RCD的線路須改為TN-C-S,或將使用RCD的電氣設備的外露可接近導體的保護線接在單獨接地裝置上,形成局部r丌系統(tǒng)。
2.4 RcD后面的工作中性線N與保護線(PE)不能合并為一體。如果二者合并為一體時,當出現(xiàn)漏電故障或人體觸電時,RCD將拒動,不能起到保護作用。
2.5 正確判斷非故障性誤動作
在設備運行過程中,有時在線路并無發(fā)生漏電事故,RCD本身也無故障的情況下,RCD出現(xiàn)跳閘。造成這種現(xiàn)象的原因主要有以下這些:
2.5.1 沖擊過電壓。在迅速分斷低壓感性負載時,會產生很高的沖擊過電壓,因而產生很大的不平衡沖擊泄漏電流,導致R c D跳閘。
2.5.2 不同步合閘。不同步合閘時,零序電流互感器檢測到“故障電流”,R cD分閘。
2.5.3 大型設備啟動。大型設備啟動時,會產生很大的堵轉電流。如果RCD的零序互感器的平衡特性不好,就可能令RCD跳閘。
所以,規(guī)范規(guī)定,當RCD跳閘后,允許對RCD試合閘一次。
2.6 電子式R c D接線時只能采用上進線,不能采用下進線,否則會燒壞漏電脫扣線圈。
3、使用RCD的一些錯誤認識
3.1 RCD發(fā)生誤動作造成停電,因此而不裝
RCD運行過程中,有時會出現(xiàn)誤動作,例如上文2.5所述情況。有些人怕麻煩,就會不加分析的拆除RcD。我們必須認識到,RcD是國家規(guī)范強制安裝,用以保護人民生命財產安全和設備安壘的裝置,絕不能因怕一時的麻煩,打開禍患進來的大門。
只要接地可靠,就不裝RCD
電氣設備接地是安全用電的基本措施,但即使接地體的電阻符合規(guī)程要求,也不能保證電氣設備的接地絕對可靠。因為住宅用戶電氣設備的接地線一般不超過2.5mm2。從按地體、按地干線、接地支線到電氣設備,中間有很多連接點,只要有一點連接不可靠或斷裂,尤其是插座中的觸頭接觸不良,都可能會造成接地不可靠。因此,要有其它措施保證用電的安全度,在實際應用中,裝設RCD是一個非常有效的補救措施。
3.3 裝設RCD,電氣設備的外殼就可以不接地
論文摘要:將電力系統(tǒng)和電氣設備的某一部分經接地線連接到接地極上,稱為接地。亦可說成電氣設備的任何部分與大地(土壤)間作良好的電氣連接。電力系統(tǒng)中接地的部分一般是中性點,也可以是相線上的某一點。電氣設備的接地部分則是正常情況下不帶電的金屬導體,一般為金屬外殼。
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(tǒng)接地。這種接地給電路系統(tǒng)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(tǒng)的系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)的正常運行。
(一)防止電擊。人體阻抗和所處環(huán)境的狀況有極大的關系,環(huán)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(huán)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(fā)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(tǒng)的正常運行。電力系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng),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(tǒng)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(fā)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(tǒng)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(xiàn)規(guī)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(tǒng)、計算機系統(tǒng)及中壓系統(tǒng),為中性點直接接地或經小電阻接地時,應按有關專項規(guī)定執(zhí)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(tǒng)中的中性線,即為保護接零線,它是電路環(huán)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(fā)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(tǒng)中采用零線重復接地的方法實現(xiàn)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(tǒng)不宜采用保護接地。
(二)系統(tǒng)接地
系統(tǒng)接地線既是各電路中的靜態(tài)、動態(tài)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(huán)節(jié)。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(wěn)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(tǒng)接地是否要接大地和如何接大地,與系統(tǒng)的工作穩(wěn)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(huán)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(xiàn)靜電積累現(xiàn)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(xiàn)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(huán)路,所以一點接地的功能是消除和防止形成接地環(huán)路。單點接地有串聯(lián)和并聯(lián)2種方式。單點接地是為許多接在一起的電路系統(tǒng)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(lián)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(lián)接地方式沒有公共阻抗,電路1,2……N互不干擾,所以并聯(lián)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(tǒng)既有低頻電路,又有高頻電路或數(shù)字電路時,在系統(tǒng)中應采用混合接地方式。電路系統(tǒng)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。
參考文獻
【關鍵詞】建筑消防;電氣安裝;報警系統(tǒng);管理維護
隨著經濟的不斷發(fā)展,各種建筑工程迅速崛起,這就促使建筑行業(yè)朝向更好的方向發(fā)展。在城市中,由于人口數(shù)量的增多,生活水平的不斷提高,這就給建筑工程提出了更高的要求,不僅要求建筑工程能夠充分發(fā)揮其使用功能,還需要為居民創(chuàng)造一個舒適、安全的生活環(huán)境,由此看來,建筑工程中消防電氣設備的安裝至關重要。所謂建筑工程的消防電氣主要包括消防栓、自動報警器、滅火器等,我們將這些消防電氣設備組合起來,從而形成一個消防系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠有效的避免火災的發(fā)生或者蔓延,從而保證居民的生命財產安全,減少經濟損失。所以在建筑工程中,消防電氣設備的安裝起到不容忽視是作用,在安裝過程中,必須要按照國家相關規(guī)定進行,而且對其進行精細的設計,并且在其使用過程中,定期進行維護與管理,從而保證消防電氣設備的正常工作,避免安全事故的發(fā)生。
1.建筑消防電氣所發(fā)揮的作用及其組成
在建筑工程中,消防電氣設備主要包括火災自動報警器、消防聯(lián)動系統(tǒng)等,我們將這些電氣設備統(tǒng)稱為建筑消防電氣系統(tǒng),該系統(tǒng)肩負著保護居民生命安全以及居民財產安全雙重責任。所謂火災自動報警系統(tǒng)指的是當建筑物中發(fā)生了火災,在火災蔓延之前,通過傳感器將火災的煙霧、熱量等轉化為一種信號,然后通過報警器發(fā)出聲音,使就近的值班人員或者其他工作者采取行之有效的措施應急,制止火災的蔓延,從而撲滅火種,避免發(fā)生更大安全事故,造成巨大的經濟損失。并且該報警系統(tǒng)能夠將火災的發(fā)生地點和時間準確的記錄,這在一定程度上制止了火災的蔓延,使工作人員更快的滅火。在建筑物中,當火災發(fā)生之后,消防聯(lián)動系統(tǒng)能夠及時感應的火勢,并能夠智能化啟動建筑工程中的消防設備,從而達到滅火的效果。由上可知,要想充分發(fā)揮建筑消防電氣系統(tǒng)的功能,就需要設計師對該系統(tǒng)進行精細的設計,考慮各個影響因素;進行嚴格的安裝與施工,保證其適量;進行全面的維護與管理,延長其使用壽命,充分發(fā)揮其使用功能。
2.建筑消防電氣的安裝
通過上述,建筑消防電氣設備主要包括火災自動報警器、消防栓、滅火器等,消防栓、滅火器則被歸納于消防聯(lián)動制約系統(tǒng)當中,由此可知,建筑消防電氣系統(tǒng)主要包括火災自動報警器以及消防聯(lián)動制約系統(tǒng)兩個部分。通常情況下,對建筑消防電氣安裝主要是對火災自動報警器的安裝以及對消防聯(lián)動制約系統(tǒng)的安裝,在安裝過程中,工作人員必須要注意以下幾點:
2.1建筑消防電氣的設計
建筑消防電氣的設計主要包括:火災自動報警、消防聯(lián)動制約和消防設備的配電。在進行建筑消防電氣安裝之前,首先負責電氣安裝的技術人員要對本次建筑物的建筑規(guī)模、形式及特點等信息進行深入明確的了解;其次再與相關的技術人員共同的研究探討電氣施工計劃;最后,根據我國對建筑消防電氣安裝的相關規(guī)范,設計建筑消防電氣施工安裝的圖紙。
2.2建筑消防電氣的安裝
建筑消防電氣主要包含火災自動報警系統(tǒng)和消防聯(lián)動制約系統(tǒng)兩個部分,那么下文將分別講述火災自動報警系統(tǒng)的安裝和消防聯(lián)動制約系統(tǒng)的安裝?;馂淖詣訄缶到y(tǒng)的安裝。隨著火災的頻繁發(fā)生,人們的安全意識逐漸提高,如此對建筑火災自動報警系統(tǒng)也是要求會越高,甚至人們認為一套好的自動報警系統(tǒng)猶如為自己的生命和財產添加了一道保障。
2.2.1對火災自動報警器部件的選擇
在火災自動報警器系統(tǒng)中,火災感測器是整個系統(tǒng)的前提。火災感測器分為感光的、感熱的及感煙的等,無論是其那一種,都要選擇優(yōu)質的,并且在進行安裝之前一定要經過嚴格的檢驗,檢驗合格后方可投入使用。當然僅是對感測器如此要求,對于其他的部件一樣都要經過檢驗。
2.2.2探測器的安裝
在進行探測器安裝前要選擇適合的探測器類別,根據房屋場所的高度、可燃物的種類以及其他特點進行合理的選擇。探測器應安裝在走廊或房間的中間位置,并且最佳寬度最好不超過3m,另外探測器應安裝在大于空調送風口1.5m處,并盡量安裝在空調的回風口處,這樣能及時地探測到火災的發(fā)生??傊槍Σ煌悇e的探測器,其的安裝位置也要隨之變化。
2.3消防聯(lián)動制約系統(tǒng)的安裝
(1)消防聯(lián)動設備的安裝。
消防聯(lián)動設備的安裝范圍并論文格式范文固定不變的,要根據具體的實際情況來確定,消防聯(lián)動設備即是讓火災自動報警系統(tǒng)與消防聯(lián)動起來。此項工作要配合土建部門在消防中心埋好已準備好的基礎型鋼,并經過開箱檢查后,將滅火聯(lián)動屏安裝在首層消防制約中心。
(2)系統(tǒng)接地裝置的安裝與注意不足。
(3)在進行系統(tǒng)接地裝置安裝時,要分清保護接地與工作接地,此時用金屬軟管作為接地導體,并且注意此時接地線上與保險絲進行連接。在此項工作完成后,做相關驗收,記錄接地電阻的數(shù)值,在與國家規(guī)定的接地電阻進行比對。
3.建筑消防電氣的維護
3.1建筑消防電氣設備的日常維護
在建筑消防電氣施工完成后,相關部門要指派專人來負責對消防電氣設備的日常維護。同時要明確相關維護人員和相關管理部門的責任,做到分工明確責任分明,以便形成完善有效的管理制度。
3.2對消防電氣進行定期檢查
除了相關人員對電氣設備的日常維護外,技術人員應對整個消防電氣設備及工作進行定期的檢查,按照《建筑消防設施檢測技術規(guī)程》(GA503)的相關規(guī)定,對小至某個部件,大至整個消防電氣的運行狀況進行徹底的檢查,并做好相關的記錄,以方便消防電氣設備的管理和維護。
3.3對建筑消防電氣系統(tǒng)中備用電源的維護
在相關人員在進行設備維護時,通常會忽略備用電源的可用性,應該定時切斷電源,檢驗備用電源的可用性,以保證在火災發(fā)生時保證人們的生命安全,利于消防的及時救助。
4.結束語
通過上述,我們了解到建筑消防電氣系統(tǒng)的組成部分及其安裝技術。在實際工作中,要想保證建筑物在使用過程中充分發(fā)揮其功能,延長其使用壽命,安裝消防電氣系統(tǒng)至關重要,該系統(tǒng)的安裝能夠有效的保障居民的生命安全和財產安全,能夠減少因事故帶來的各種經濟損失,能夠為居民提供一個良好的、舒適的、安全的生活環(huán)境。
【參考文獻】
[1]肖玉清.試論建筑消防電氣的安裝、維護與管理.中國國際期刊數(shù)據庫,2006,01.
[2]李祥.關于建筑消防電氣安裝與管理的探討.期刊網,2011,06.
【關鍵詞】建筑工程;電氣施工;質量控制;問題;預防措施
中圖分類號:TU198文獻標識碼: A 文章編號:
一.前言
對建筑工程電氣施工常見問題的預防對提升建筑質量、保障建設項目經濟和社會效益具有重要作用,同時其也是影響建筑安全性能的重要岡素之一,在建筑工程項目管理中占據著越來越重要的地位。在對一個項目施工時候,通過對施工各個階段和整體項目易出現(xiàn)的問題進行分析和預防,依據項目在不同階段的施工要點做出科學合理的指導,促進整體項目質量的提升。但是,由于建筑工程電氣施工項目的質量管理受到人員施工,材料設備等一系列因素的影響,加上對質量的評判缺乏一定的嚴格明確指標,質量管理過程變得更加龐大而復雜,只有不斷的分析易出現(xiàn)的問題的原因,并及時的提出預防措施,實施對工程各個環(huán)節(jié)的技術控制,才能保證建筑電氣安裝工程順利進行,讓建筑企業(yè)在激烈的市場競爭中走得更遠。
二.建筑電氣安裝工程存在的問題
1.施工方資質及其承包
有部分工程特別是規(guī)模較小的工程不按正規(guī)建設程序辦事,私雇資質等級不符合要求的設計人員及施工單位甚至是個人進行設計或承包,受其技術水平的限制,致使一些安裝工程達不到規(guī)定指標的要求。
此外,對于住宅區(qū)、大中型廠房、綜合建筑物等的變配電房電氣安裝工程或柴油發(fā)電機安裝工程,由于業(yè)主另行發(fā)包和總承包單位的分包,使大部分工程由另外的施工單位進行安裝。由于某些工程存在監(jiān)理,監(jiān)督不到位等現(xiàn)象,造成竣工驗收時現(xiàn)場存在問題較多,許多工程所提供的竣工資料無法滿足要求等。
2. 主要電氣設備和材料質量問題
市場競爭日益激烈,個別廠商試圖通過降低產品質量來謀取利潤,例如,電纜的抗腐蝕性差、耐壓耐溫性差、絕緣電阻??;導線的電阻率高、熔點低、絕緣性差、溫度系數(shù)大等。開關、插座導電值與標稱值不符,導電金屬片彈性差,接觸不良,易發(fā)熱,達不到安全要求,塑料產品阻燃低、耐溫、安全性能差等。
3.等電位系統(tǒng)未做電位聯(lián)接
等電位系統(tǒng)必須聯(lián)接良好才能保證建筑內的所有導體處于零電位狀態(tài),使人身免受受電擊傷害。日常施工中,有部分施工人員錯誤地認為這些管道都自然接地,電位聯(lián)接無關緊要。一旦與帶電體接觸就將對人身安全構成極大威脅。
4.導管敷設時未嚴格按圖施工留下諸多隱患
由于施工人員在敷設導管時未認真看圖,導致很多隱患。例如,穿線施工作業(yè)中常容易出現(xiàn)導管細、導線多的現(xiàn)象,造成管內空間余量小,散熱面不夠,加快了導線絕緣層老化速度,降低使用壽命,難以補救。
5.避雷系統(tǒng)引下線部分的質量問題
避雷系統(tǒng)對樓房尤其是南方地區(qū)的高層建筑的保護作用非常重要。在避雷系統(tǒng)安裝施工過程中。比較容易出現(xiàn)質量問題的部位是引下線部分,設計人員在輕型彩鋼屋面板上設置鍍鋅鋼筋作為避雷網時,避雷接地極測試點說明不妥(防雷接地極和避雷網施工中,焊接不符合要求;接地極電阻測試點設置不符合要求等。
三.常見問題的預防措施
1.電氣安裝是一項專業(yè)性很強的工種,為保證施工質量,監(jiān)理部門應協(xié)助業(yè)主認真審查承包和分包單位的資質!并提出審查意見,按照公平競爭的原則選擇施工單位。
2. 電氣設備、材料進入施工現(xiàn)場后,保管員應協(xié)同監(jiān)理工程師首先檢查貨場是否符合規(guī)范要求,核對設備、材料型號規(guī)格、性能參數(shù)等是否與設計一致。清點說明書、合格證、零配件等,進行外觀檢查,做好開箱記錄并妥善保管;主要材料應有出廠合格證或質量證明書等。 對材料質量有懷疑時,應現(xiàn)場封樣并及時送至當?shù)赜匈Y質的檢測部門進行檢驗,合格后方能進入現(xiàn)場投入使用。
3.強弱電線路及管道的敷設:首先要做到以圖紙為主,從實際出發(fā),嚴格按照設計要求的管線規(guī)格、型號及敷設方式進行施工,要注意的是人防、設備層、樓梯間等處的暗管敷設,以及墻壁開關,插座管路,無吊頂房間處管路,電源進戶保護管和電信入口保護管的敷設。其次是電纜橋架和金屬線槽的安裝,最后是線路管線的防腐等保護,確保線路的安全通暢。線路敷設中有幾個重要細節(jié):
(1)對于有吊頂?shù)姆块g,要做好吊頂內跨接地線的焊接和防腐,消防報警線路和電話通信系統(tǒng)必須嚴格按照規(guī)定進行布設。
(2)電纜橋架和金屬線槽安裝要做到橫平豎直,支點間距符合要求。
(3)按照施工規(guī)范要求,零線,相線,保護接地線的顏色要加以區(qū)分(通常相線為紅,綠,黃等色,零線為藍色,接地線為黃綠雙色線)。
(4)穿線完畢后要對線路做絕緣檢測(選用500 V,0~500 MΩ的兆歐表測量,照明線路絕緣電阻不小于0.5 MΩ,動力線路絕緣電阻不小于1 MΩ)。
4. 新建工程應盡可能利用建筑物金
電氣施工中接地包含了防雷接地,電氣設施保護及變壓器中性點接地以及電氣設備工作接地三個方面,首先要保證接地底板之間的貫通,以及柱與底板焊接的牢靠性,同時要做好接地電阻的測量,如果接地電阻值過大,需要增加人工接地極,以減小接地電阻值。屬導體作為防雷裝置,利用建筑物內鋼筋作為防雷裝置更安全;可靠和美觀,因它們在建筑施工中已連接成一個整體,這就自然形成了法拉第籠,能更好地平衡室內電位,獲得良好的均壓效果,從而更有效地保護建筑物內的設備和人身安全.
四.結束語
伴隨著我國經濟的迅速發(fā)展,人們生活水平的提高,建筑工程行業(yè)作為一個新興的行業(yè)崛起,并逐步滲入到國家經濟發(fā)展和人們生活生產的各個角落中來,不僅成為了我國經濟發(fā)展中一個新的經濟增長點,而且對提高我國居民的生活水平,改善生活條件,有著極其重要的影響。建筑工程的質量是整個建筑行業(yè)的靈魂,不僅密切和人們的生命財產安全連接在一起,而且直接關系到我國經濟發(fā)展狀況是否穩(wěn)定,因此,如何加強對建筑工程電氣施工的質量管理控制,是所有建筑行業(yè)工作人員必須深刻思考探索的問題,我國建筑行業(yè)正處速發(fā)展的時期,雖然取得了一定的成果,但也依舊有著許多缺陷需要理性面對。
參考文獻:
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[2] 馮聯(lián)偉 淺談住宅建筑電氣安裝工程存在的問題與預防措施 [期刊論文] 《廣東科技》 -2007年8期
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[4] 楊建文 淺析建筑電氣安裝工程中常見問題與預防 [期刊論文] 《科技資訊》 -2008年13期
[5] 于紀麗 建筑電氣安裝環(huán)節(jié)存在的問題及解決措施[期刊論文] 《中小企業(yè)管理與科技》 -2010年24期
[6] 梁家雄 建筑電氣安裝工程問題面面觀[期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 -2011年32期
【關鍵詞】高層建筑 電氣安裝 監(jiān)理要點
中圖分類號:[TU208.3] 文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
近年來,國內高層建筑工程的數(shù)量逐年增多,電氣設備的種類在不斷增加,安裝施工技術也日趨復雜,在施工過程中必須掌握各種安裝施工技術的要點,以保證施工作業(yè)的效率與質量。因此,高層建筑安裝工程應做好充分的準備工作:
1、以高層建筑實際情況為依據,編制相關的監(jiān)理細則
以施工組織設計、技術資料、設計文件、建筑工程標準以及監(jiān)理規(guī)劃等資料為基礎,從而使編制的監(jiān)理細則具備可操作性,同時保證其具體詳細。同時根據高層建筑電氣施工監(jiān)理實施情況對細則進行完善、修改或補充。切實可行的監(jiān)理實施細則應包括以下內容:外觀質量問題,包括面板、箱盤與墻體的交接位置不嚴、不平,較大的面板相鄰高度相差,表面不平整。燈具吊裝位置不規(guī)則、不定位等;使用不便問題,包括管線維修換線不便,配電箱開啟不便,消火栓箱檢修不便,照明開關不便,吊頂內接線盒維修不便等問題。
2、技術交底與審查圖紙
監(jiān)理工程師進行監(jiān)理工作的重要依據是工程設計圖紙,所以在建筑工程開工之前就要做好審查圖紙的工作。審查圖紙工作主要是將土建施工專業(yè)圖紙中的門窗位置、地面標高、軸線號等信息與電氣施工專業(yè)圖紙進行嚴格核對校核工作,需要注意的是出現(xiàn)電氣專業(yè)設備與其他專業(yè)設備出現(xiàn)交叉施工時,必須對存在管線安裝沖突的位置進行會審調整工作。同時在施工技術交底時,對施工困難或是無法施工的工程位置要及時發(fā)現(xiàn)并指出,避免因欠缺施工可行性而導致工期被延誤。除此之外,還要對電氣專業(yè)的施工單位所編制的施工組織設計是否與施工技術要求相符,務必要求施工組織方案與設計具體、全面、可行。
3、設備材料與施工單位資質
應用于高層建筑工程的電氣設備較多,包括管線、箱盒、配電柜等等,是整個建筑電氣工程的最大投資部分,而一旦電氣材料設備出現(xiàn)質量問題,也將直接影響到建筑工程的質量。因此監(jiān)理工程師首先應對材料設備供貨廠家、訂貨合同、供貨日期等項目進行嚴格審查,做到隨時能夠對合同執(zhí)行的情況起到監(jiān)督作用,電氣專業(yè)的材料進入施工現(xiàn)場后,監(jiān)理工程師應對其質量、技術指標進行檢查與監(jiān)督,并督促做好相關材料使用技術交底工作,而對電氣設備則應按設備驗收規(guī)范進行驗收檢查,并對發(fā)貨清單進行復核,避免假冒偽劣產品進入施工現(xiàn)場,發(fā)現(xiàn)問題應及時責令更換直至合格。
三、建筑電氣工程技術安裝的注意事項
1、 配電箱的安裝要點
配電箱的底部與地面之間的距離應該嚴格遵守設計的要求,這樣才能符合規(guī)范要求。不僅如此,不能在導線剝削處使導線受損,導線的壓頭部位要牢固可靠。舉例來說,如果是與壓線空相連接,就應該把多股導線刷錫后,在不剪短導線股數(shù)的情況下,用頂絲壓接。除此之外,我們還要注意,把導線從面板中引出來時,要保持面板線的光滑無毛刺,為此,我們可以在金屬面板上裝設絕緣保護套。至于配電箱內部存在的盤面位置應當與支線部位形成合理到位的交接。
2、敷設的管路問題以及內部的配線
在正式的工程進行施工之前,對設計圖紙的構造、規(guī)格、數(shù)據等型號方面的問題,工作人員一定要非常地清楚了解。根據圖紙設計的要求配合好土建工作對各個樓層的暗管敷設工作。其次,在施工過程中要認真做好關于管路連接、防腐、彎曲半徑、彎扁度、跨接地線等處理工作,加強看護以保證管路的暢通。通過采取自檢、互檢、隱檢等方式保證施工質量,同時不忘及時定期地進行報驗監(jiān)理,保證施工符合實際以及規(guī)范的要求。再次,探測器盒應該與土建主體的施工進度相配合,在埋設時,要注意用廢紙或者木塞將接線盒與無盒的管口處的縫隙堵上,這樣一來,就不怕會有水泥漿進入堵塞管道了。還有便是鋼管的敷設要注意一次性到位,嚴格杜絕在中途或者末端再轉接塑料管。
3、開關、插座的安裝
首先是落地的插座可以通過蓋板進行保護和穩(wěn)固。至于非暗裝的插座、開關等,可以通過甩出的導線對其進行固定組合,從而達到線路整體的通暢安全、牢固穩(wěn)妥。
四、高層建筑電氣監(jiān)理施工質量管理控制實例
1、工程概況
此高層建筑總建筑面積28,880.59m2,位于廣東省深圳市南山區(qū)內,為高層公共建筑,半地下室一層,塔樓9層,高度為44.95m。水泵房、變配電室、發(fā)電機房、消防控制室均設在半地下室。本工程采用1,250KVA功率的變壓器2臺,設置360KW柴油發(fā)電機1臺。
2、電氣監(jiān)理施工質量管理控制
針對該工程的電氣施工內容進行相應的監(jiān)理實施細則編制,保證其具備可行性。而后會同設計單位、土建單位與電氣施工單位進行圖紙設計與會審。
(一)電氣材料設備檢查驗收
本工程電氣材料設備包括變壓器、燈具、線纜等眾多材料。監(jiān)理工程師在電氣材料進場前,對其進行質量、數(shù)量、檢驗報告、外觀等檢驗,確保其合格后方可進場施工使用。而對變壓器等重要的電氣設備,則對其性能參數(shù)、零配件、外觀等進行詳細驗收,保證電氣設備在使用前的質量完好。各電表箱、照明配電箱為非標產品,須經現(xiàn)場尺寸核對后方可加工生產。
(二)電氣管線敷設
與土建等其他專業(yè)單位同時施工時,及時進行配合與協(xié)調,保證在施工位置上不出現(xiàn)沖突。鋼管彎頭的彎曲必須由彎管機實現(xiàn),嚴禁燒焊與焊接彎曲現(xiàn)象存在,應加護口于金屬管端上,在箱盒位置設置導線接頭,線纜與線徑應配套,同時規(guī)范穿線要求,螺紋連接非鍍鋅鋼管時,應利用專業(yè)接地卡對跨接接地線進行固定,電氣管線敷設時要保證線纜的完好,避免因管口不平而造成線纜的外表損傷。本工程電氣管線敷設以暗敷為主,線纜截面積為2.5mm2,線纜數(shù)量在2根~5根的以φ20管穿線,而6根~8根的則以φ25管穿線。
(三)隱蔽工程
該工程隱蔽工程數(shù)量較多,監(jiān)理工程師在對管線敷設的隱蔽工程監(jiān)督應及時,以避免因監(jiān)理不到位而造成隱蔽工程質量不達標。監(jiān)理工程師應對隱蔽工程及時進行監(jiān)督檢查,如果隱蔽工程不符合標準,則不允許其封閉。
(四)電氣設備安裝
在電氣設備安裝方面包括燈具、變壓器、面板等。本工程要求面板開關安裝的高度底為H+1.4m,開關邊緣距門框距離為0.15m~0.2m范圍內,如果在300mm~400mm寬的短墻上安裝時,則要求面板中心對墻中心。感應定時開關吸頂安裝時,其距燈距離應大于0.5m,空調溫控開關安裝高度底為H+1.4m。在燈具安裝上要求燈具規(guī)格統(tǒng)一,吊裝高度一致且固定牢。弱電插座與強電插座間相距0.2m,安裝標高一致,均采用安全型插座。
(五)防雷接地
本工程設計二類防雷等級,有標注的墻體內設置大于2根的主筋作為引下線,通長焊接,建筑物基礎鋼筋作為自然接地體,接地電阻小于1Ω,屋頂女墻利用25*4的熱鍍鋅扁鋼作避雷設置,突出屋面的均使用φ12鍍鋅圓鋼連接屋面防雷裝置,接地卡子設置于一層外墻引下線高于地面0.5m位置,超過45m的建筑部分都要設置防雷接地。
3、協(xié)調與監(jiān)理資料
監(jiān)理工程師在整個工程電氣施工過程中,做好相關協(xié)調工作,同時做好監(jiān)理日記,將各類簽證、資料等存檔齊全,以備驗收之用。該工程電氣監(jiān)理從編制詳細的、有針對性的電氣施工監(jiān)理細則開始,在整個電氣工程過程中,緊抓重點、定期巡查,既對電氣安裝中容易出現(xiàn)的問題進行重點檢查,比如電氣設備安裝、隱蔽工程驗收等,而且對電氣材料與設備的審查與驗收同樣給予重視,極好地保證了該工程電氣監(jiān)理工作的質量。
結論
高層建筑電氣行業(yè)的建設工作是一項艱巨的任務,它關系到每一位居民的生活安全以及生活質量的改善問題。為此,需要我們每一位電氣工作人員拿出集體團隊精神,全員配合,努力學習與實踐。我們要在建筑施工技術中尋求創(chuàng)建切實可行的,符合目前電氣工作現(xiàn)狀的建筑施工體系,從而使高層建筑電氣安裝施工技術得到科學合理的調整,使電氣的安裝工程得以規(guī)范、節(jié)能、高效地發(fā)展運行。
【參考文獻】
[1]. 都秀紅.DU Xiuhong 建筑電氣安裝中的若干質量問題分析[期刊論文]-科技傳播2011(9)
關鍵詞:接地裝置 運行管理
中圖分類號:U225.4+5
一、前言
電是生活中不可缺少的一部分,生活上所有使用電源的電器都需要電,但是有句話說得好“電看不到,摸不著”當電氣設備的絕緣損壞時,可能使正常不帶電的金屬外殼或支架帶電,如果人身觸及這些帶電的金屬外殼或支架,便會發(fā)生觸電事故,危及生命危險及安全生產。
為了防止這種觸電事故,應采取有效的保護接地措施,即將正常時不帶電的金屬外殼和支架接地,確保人身安全。那什么是接地?什么是接地保護裝置?接下來我我們就來一一了解什么是接地裝置、接地裝置的標準以及接地裝置的運行管理。
二、接地裝置的概念
電氣設備的任何部分與大地(土壤)間作良好的電氣連接稱為接地。
接地是確保電氣設備正常工作和安全防護的重要措施。電氣設備接地通過接地裝置實施。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。
用來實現(xiàn)電氣設備外殼或支架接地的引線和接地極,稱為接地裝置。
三、接地的類型
(1)工作接地為滿足電力系統(tǒng)或電氣設備的運行要求,而將電力系統(tǒng)的某一點進行接地,稱為工作接地,如電力系統(tǒng)的中性點接地;
(2)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;
(3)保護接地為防止電氣設備的絕緣損壞,將其金屬外殼對地電壓限制在安全電壓內,避免造成人身電擊事故,將電氣設備的外露可接近導體部分接地,稱為保護接地,如:
①電機、變壓器、照明器具、手持式或移動式用電器具和其他電器的金屬底座和外殼;
②電氣設備的傳動裝置;
③配電、控制和保護用的盤(臺、箱)的框架;
④交直流電力電纜的構架、接線盒和終端盒的金屬外殼、電纜的金屬護層和穿線的鋼管;
⑤室內、外配電裝置的金屬構架或鋼筋混凝土構架的鋼筋及靠近帶電部分的金屬遮攔和金屬門;
⑥架空線路的金屬桿塔或鋼筋混凝土桿塔的鋼筋以及桿塔上的架空地線、裝在桿塔上的設備的外殼及支架;
⑦變(配)電所各種電氣設備的底座或支架;
⑧民用電器的金屬外殼,如洗衣機、電冰箱等。
(4)重復接地在低壓配電系統(tǒng)的TN-C系統(tǒng)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。TN-C系統(tǒng)中的重復接地點為:
①架空線路的終端及線路中適當點;
②四芯電纜的中性線;
③電纜或架空線路在建筑物或車間的進線處;
④大型車間內的中性線宜實行環(huán)形布置,并實行多點重復接地;
(5)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;
(6)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它設備造成電磁干擾的屏蔽設備的接地。
四、接地裝置的技術要求
(1)變電所的接地裝置:
①變電所的接地裝置的接地體應水平敷設。其接地體采用長度為2.5m、直徑不小于12mm的圓鋼或厚度不小于4mm的角鋼,或厚度不小于4mm的鋼管,并用截面不小于25mm×4mm的扁鋼相連為閉合環(huán)形,外緣各角要做成弧形。
②接地體應埋設在變所墻外,距離不小于3m,接地網的埋設深度應超過當?shù)貎鐾翆雍穸?,最小埋設深度不得小于0.6m.
③變電所的主變壓器,其工作接地和保護接地,要分別與人工接地網連接。
④避雷針(線)宜設獨立的接地裝置。
(2)易燃易爆場所的電氣設備的保護接地:
①易燃易爆場所的電氣設備、機械設備、金屬管道和建筑物的金屬結構均應接地,并在管道接頭處敷設跨接線。
②在1kV以下中性點接地線路中,當線路過電流保護為熔斷器時,其保護裝置的動作安全系數(shù)不小于4,為斷路器時,動作安全系數(shù)不小于2.
③接地干線與接地體的連接點不得少于2個,并在建筑物兩端分別與接地體相連。
④為防止測量接地電阻時產生火花引起事故,需要測量時應在無爆炸危險的地方進行,或將測量用的端鈕引至易燃易爆場所以外地方進行。
(3)直流設備的接地:
由于直流電流的作用,對金屬腐蝕嚴重,使接觸電阻增大,因此在直流線路上裝設接地裝置時,必須認真考慮以下措施。
①對直流設備的接地,不能利用自然接地體作為PE線或重復接地的接地體和接地線,且不能與自然接地體相連。
②直流系統(tǒng)的人工接地體,其厚度不應小于5mm,并要定期檢查侵蝕情況。
(4)手持式、移動式電氣設備的接地:
手持式、移動式電氣設備的接地線應采用軟銅線,其截面不小于1.5 mm2,以保證足夠的機械強度。接地線與電氣設備或接地體的連接應采用螺栓或專用的夾具,保證其接觸良好,并符合短路電流作用下動、熱穩(wěn)定要求。
(5)煤礦井下接地的要求:
井下各種電氣設備雖然都裝了單獨的接地體,但當人體觸及帶電外殼時,并不能消除電的危險。為了防止不同電氣設備的不同相同時碰殼所帶來的危險,就必須采用共同接地線,不同相同時接地時會在共同接地線上形成較大的短路電流,使短路保護可靠作用,切斷電源,并嚴格按照《煤礦安全規(guī)程》第四百八十二條、第四百八十三條、第四百八十四條、第四百八十五條、第四百八十六條、
第四百八十七條執(zhí)行。
五、接地裝置運行
接地裝置運行中,接地線和接地體會因外力破壞或腐蝕而損傷或斷裂,接地電阻也會隨土壤變化而發(fā)生變化,因此,必須對接地裝置定期進行檢查和試驗
(1)檢查周期:
①變電所的接地裝置一般每年檢查一次;
②根據車間或建筑物的具體情況,對接地線的運行情況一般每年檢查1~2次;
③各種防雷裝置的接地裝置每年在雷雨季前檢查一次。
④對有腐蝕性土壤的接地裝置,應根據運行情況一般每3~5年對地面下接地體檢查一次;
(2)檢查項目:
①檢查接地裝置的各連接點的接觸是否良好,有無損傷、折斷和腐蝕現(xiàn)象。
②對含有重酸、堿、鹽等化學成分的土壤地帶(一般可能為化工生產企業(yè)、藥品生產企業(yè)及部分食品工業(yè)企業(yè))應檢查地面下500mm以上部位的接地體的腐蝕程度。
③在土壤電阻率最大時(一般為雨季前)測量接地裝置的接地電阻,并對測量結果進行分析比較。
六、接地裝置的接地電阻值不符合要求時的改進措施:
(1)增加接地體的總長度或增加垂直接地體的數(shù)量。
(2)在接地體周圍更換土壤電阻率低的土,如黃粘土、黑土(土壤電阻率在50Ω以下)。
(3)采用化學降阻劑,處理接地體。
七、結束語
在現(xiàn)實生活中越來越多地出現(xiàn)用電事故,究其主要原因,大多是因為人們不重視電氣設備接地裝置的運行和維護,所以有必要進行探討以引起人們的警覺。有必要的保證接地系統(tǒng)的完整和完善,通過對本人工作的南山煤礦35KV變電站的接地系統(tǒng)的檢查,并實地測量了其接地電阻,都符合標準!能保證供電的要求以及全礦的安全用電。另外在低壓配電系統(tǒng)中,有接地要求的單相設備,應用三孔插座,不得使用兩孔插座,三孔插座也不得用于三相電源的設備。使用雙孔插座時,接線應正確,將插座上的電源中性線的孔和接地的孔用導線分別連接到工作中性線(N)和保護線(PE)上,不得將插座上的電源中性線的孔和接地線串聯(lián),以防止中性線松落時,設備外殼帶電危及人身安全。還有杜絕習慣性違章,嚴格按照操作規(guī)程來進行電氣設備的操作。生命短暫,請珍愛生命!
八、參考資料
國家標準GB14050《系統(tǒng)接地的形式及安全技術要求》
關鍵詞:煤礦安全規(guī)程;電氣技術
中圖分類號TD608 文獻標識碼B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2016.04.081
《煤礦安全規(guī)程》作為規(guī)范性標準,一直指導著煤礦安全,促進其良好發(fā)展。加強煤礦電氣管理與提高技術水平是實現(xiàn)井下安全的重要保障之一。深入學習、分析《煤礦安全規(guī)程》電氣部分內容,是提高煤礦電氣安全技術水平的有效途徑。
1《煤礦安全規(guī)程》電氣部分的學習探討
1.1第一節(jié),一般規(guī)定
1.1.1第441條1.1.1.1原文內容礦井應有兩回路電源線路。當任一回路發(fā)生故障停止供電時,另一回路應能擔負礦井全部負荷。年產60000t以下(不含60000t)的礦井采用單回路供電時,必須有備用電源[1]。1.1.1.2探討本條內容主要目的是保證煤礦供電的連續(xù)性與可靠性。采用安全性較低的單回路供電從根本上講是電力緊張造成的。目前我國電網基礎結構的格局和水準非常強,已初步建成世界一流電網。電力資源緊張的局面已經得到很大緩解?!笆濉逼陂g單井型低于3萬t/a煤礦被淘汰,國家能源局、國家煤礦安全監(jiān)察局《關于做好2015年煤炭行業(yè)淘汰落后產能工作的通知》要求逐步淘汰9萬t/a煤礦及以下,年產6萬t以下礦井已經基本淘汰。單回路供電的礦井是十分危險的,為提高供電可靠性,建議采用冷備用電源應禁止。1.1.2第445條1.1.2.1原文部分內容所有開關的閉鎖裝置必須能可靠地防止擅自送電,防止擅自開蓋操作,開關把手在切斷電源時必須閉鎖,并懸掛“有人工作,不準送電”字樣的警示牌,只有執(zhí)行這項工作的人員才有權取下此牌送電[1]。1.1.2.2探討本條內容是合理的,但警示牌內容“有人工作,不準送電”與國準《電力安全工作規(guī)程》中內容:“在一經合閘即可送電到工作地點的斷路器和隔離開關的操作把手上,均應懸掛‘禁止合閘,有人工作!’的標示牌”不一致。煤礦供電包括地面變電站與井下供電兩部分,而地面變電站必須執(zhí)行《電力安全規(guī)程》,這樣會給實際工作帶來諸多不便,建議警示牌的內容應與《電力安全規(guī)程》一致。
1.2第二節(jié),電氣設備和保護
1.2.1第456條1.2.1.1原文部分內容井下配電網路(變壓器饋出線路、電動機等)均應裝設過流、短路保護裝置;必須用該配電網路的最大三相短路電流校驗開關設備的分斷能力和動、熱穩(wěn)定性以及電纜的熱穩(wěn)定性。必須正確選擇熔斷器的熔體[1]。1.2.1.2探討線路或電氣設備中的電流大于額定載流量就叫過電流,包括過載電流和短路電流。過流本身包括短路。另外,井下高壓配電網路在裝設過負荷、短路保護的基礎上,還應裝設有選擇性的單相接地保護;低壓電動機的控制設備在裝設過負荷、短路、漏電保護的基礎上,還應裝設斷相保護[3]。1.2.2第457條1.2.2.1原文部分內容礦井高壓電網,必須采取措施限制單相接地電容電流不超過20A[1]。1.2.2.2探討對于本條已有多篇討論文章,《<煤礦安全規(guī)程>專家解讀》的解釋為:接地網上任一保護接地點的接地電阻值不得超過2Ω。安全電壓最高為42V,發(fā)生單相接地時單相接地電流限制在(42V/2Ω=21A)以下。這里只考慮了人身安全,沒有涉及接地電弧不自熄的危害。北京煤炭設計研究院《10(6)KV煤礦供電系統(tǒng)單相接地電弧不自熄電流下限的試驗研究》中關于電力電纜接地電弧不能自熄的電流下限值見表1。目前,我國煤礦井下使用的高壓電力電纜基本上全是交聯(lián)電纜,當單相電容電流在10A~30A之間,易形成電弧周期性的熄滅與再燃,導致供電系統(tǒng)形成高頻振蕩過電壓,擊穿絕緣薄弱處引發(fā)短路、“放炮”,甚至引起瓦斯、煤塵爆炸。中國電力科學研究院《10kV配電網單相接地故障電弧自熄特性的試驗研究》報告結論:(1)中性點不接地方式下,故障點容性電流為10A的熄弧概率為91.67%~95%;在消弧線圈補償方式下,故障點感性電流為10A的熄弧概率為100%。(2)當電網電容電流超過10A時,宜采用消弧線圈接地方式,故障點感性電流可控制在10A以下[4]。《礦山電力設計規(guī)范》規(guī)定:“礦井6~10kV電網,當單相接地電容電流小于等于10A時,宜采用電源中性點不接地方式;大于10A時,必須采取限制措施”?!兜V電規(guī)》是國家強制性標準,應服從《礦電規(guī)》。大多學者與煤礦電氣技術人員都趨于取10A為高壓電網單相接地電流采取措施定值。有人建議修改為:“生產礦井不超20A,新建礦井不超10A”。礦井建設過程中是避不開生產的,新建礦井與生產礦井在供電可靠性上沒有差異。新建礦井有可能是高瓦斯礦井、高突礦井,在新建井過程中也可能遇到局部瓦斯突出情況等。另外,礦井建設初期由于供電距離短、系統(tǒng)小,電網發(fā)生單相接地故障時,接地電流實際值基本不超10A。易造成:“礦井建設期要求10A,投產后要求20A”的歧義。
1.3第三節(jié),井下機電設備硐室
1.3.1第464條原文內容帶油的電氣設備必須設在機電設備硐室內。嚴禁設集油坑。硐室不應有滴水。硐室的過道應保持暢通,嚴禁存放無關的設備和物件。帶油的電氣設備溢油或漏油時,必須立即處理[1]。1.3.2探討國家安全監(jiān)局、煤礦安監(jiān)局《禁止井工煤礦使用的設備及工藝目錄》中在第二批、三批中分別有:油浸式低壓電氣設備(井下硐室外禁止使用);油斷路器等條文[5]。油浸式與帶油的電氣設備屬淘汰設備,當今技術條件下高壓真空斷路器等已完全可以替代這類設備。煤礦應嚴禁帶油的電氣設備用于井下,《規(guī)程》中的第453條、第454條、第464條和第491條的內容應予刪減。
1.4第五節(jié),照明、通訊和信號
1.4.1第475條部分內容礦燈的管理和使用應遵守下列規(guī)定:(六)礦燈必須裝有可靠的短路保護裝置。高瓦斯礦井應裝有短路保護器[1]。1.4.2探討為了提高礦燈的安全可靠性,2004年國家了《礦燈安全性能通用要求》其中包括KS型礦燈、KJ型礦燈、KL型礦燈三種性質蓄電池礦燈的。新標準要求礦燈至少有2個光源,蓄電池需能承受1m的跌落后,不產生危及安全性能的損傷、電路中斷、電解液滲漏。國家煤礦安全監(jiān)察局規(guī)定:2006年4月1日起,所有煤礦必須全部換用新型礦燈。本條內容與現(xiàn)行煤礦礦燈實際不符,應對本條及第477條中維護鉛酸蓄電池內容進行刪減,同時增加新型礦燈及蓄電池相關要求。
1.5其他
國家煤礦安監(jiān)局《關于加強煤礦機電運輸安全管理工作的通知》指出:“建立煤礦安全生產綜合監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)對礦井供電、提升、運輸?shù)认到y(tǒng)的遠程監(jiān)測監(jiān)控,提高設備控制自動化、機電運輸安全管理信息化水平”[6]。當前,煤礦井下供電等監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據傳輸介質普遍采用技術成熟的光纜。但是現(xiàn)行《煤礦安全規(guī)程》沒有對光纜及其護套的防爆、耐爆性等做出明確規(guī)定,特別是礦用通信光纜與井下防爆電氣設備連接時,礦用光纜的選型參考依據、光纜連接的防爆電氣設備喇叭嘴結構等沒有相關規(guī)定與說明。
2結束語
煤礦井下電氣安全是煤礦安全生產的重要保障。本文對電氣部分進行探討,同時提出的一些觀點也許是不成熟的。希望同廣大煤礦電氣技術管理人員一起學習探討,拋磚引玉,讓更多的人來關心煤礦電氣安全,希望我國煤礦電氣工作進入安全新常態(tài)。
【參考文獻】
[1]國家安全生產監(jiān)督管理總局.國家煤礦安全監(jiān)察局.煤礦安全規(guī)程[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2012.
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[5]國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局.禁止井工煤礦使用的設備及工藝目錄(第二、三批)[Z],2008.
論文關鍵詞:電氣設備;故障變電設備;線路;控制電路
工廠設備運轉中,有時會發(fā)生意想不到的事故,此時應能夠準確判斷事故產生的原因,以便盡快采取相應的對策。然而經驗表明,對于電氣故障來說,某些單純的故障在調查診斷期間有時卻意外地自動恢復正常,而故障的原因卻始終不甚明了。對故障狀態(tài)的準確判斷是非常重要的,這是因為判斷的結果會對故障處理產生很大的影響。然而在事故現(xiàn)場,處理事故所允許的時間往往十分有限,又往往只能利用簡單的測量儀表來進行檢測,這些情況都容易導致對故障判斷的失誤。因此,必須對電氣設備的故障有足夠的認識。本文主要對電氣設備的故障進行了分析并進行了管理研究。
一、變電設備引起的故障
近年來,受變電設備已經基本上可以做到免維護,我們的工作精力也因此轉移到生產線的控制和改造上來,對于受變電設備關注程度則越來越低。但是,一旦受變電設備和機器發(fā)生故障,就會直接導致所有工廠停工等重大事故發(fā)生。有些時候,常常沒有準備必要的備用設備,也沒有其他應急處理預案,這種情況下,在工廠內部可供選擇的應急處理手段將十分有限。在警報已發(fā)出的情況下,若原因已經確認,能夠及時處理的應該盡快處理,一旦處理延遲或者難以恢復,則事故的危害程度將會進一步增大。
1.變壓器絕緣性能下降、氣體壓力升高
油浸式變壓器的絕緣油與空氣相接觸時,就會因吸濕、氧化等作用而使絕緣油性能變壞,使變壓器線圈的絕緣性能變壞,從而使整個變壓器的絕緣性能下降。為了防止上述情況的發(fā)生,對于大容量變壓器,可在其內部密封氮氣,以防止絕緣油氧化。由于線圈的局部過熱和局部放電,以及鐵心的異常等原因,將會引起變壓器內部的溫度上升。溫度的上升將引起絕緣油熱分解和氧化,進而產生異常氣體并溶解或滯留于絕緣油中。上述情況較輕時,氣體壓力將顯示異常;如果有異常發(fā)熱或短路等情況發(fā)生,則氣體壓力將急劇升高,可導致沖擊壓力繼電器動作。為了對上述來自變壓器內部的故障實施保護,需要設置雙浮子繼電器。
2.變壓器、發(fā)電機線圈發(fā)生短路或接地
變壓器或發(fā)電機的線圈發(fā)生短路或接地時,其供電電路將被切斷,但是這種事故很少發(fā)生。首先,對這種類型的事故而言,在現(xiàn)場作緊急處理是不可能的,屬于必須回到制造廠進行修理的重大事故。如果是油浸式變壓器發(fā)生線圈短路或接地事故,則存在從短路部位的燒毀發(fā)展成變壓器火災的嚴重危險。因此,電氣設備技術標準中規(guī)定,對于額定容量為5MVA以上的變壓器,必須設置內部故障保護裝置,以便在發(fā)生故障時迅速切斷供電電路。為了達到上述目的,建議采用比率差動繼電器。
3.停電作業(yè)失誤
因需要進行設備檢修,一般來說,工廠的變電所每年要進行1~2次的全停電作業(yè)。由于平時很少有與變電所設備直接接觸的機會,因此檢修時需要格外仔細地進行,即使這樣,有時還是會發(fā)生意想不到的錯誤。特別需要注意以下幾種情況:檢修后不要忘記檢查設備的接地線是否可靠接好;是否有檢修工具等忘記在控制柜內;等等。實際上,上述錯誤往往是由檢修人員的漫不經心造成的,為了防止這些事故的發(fā)生,檢修作業(yè)后恢復確認環(huán)節(jié)是極其重要的。
二、供電線路引發(fā)的事故
因線路關系而發(fā)生的對地短路和線間短路事故也會引起系統(tǒng)停電,但要了解短路原因及其位置并不簡單。如果線路出現(xiàn)燒毀或斷線,對于低壓電路,作應急處理還比較容易,但對于高壓電路來說,修理或變更線路路徑就不是一件容易的事情了。因此,在最初設計線路時,就應當選擇適合使用設備的開關裝置和導線容量,以及嚴格按照電氣設備技術標準的要求進行施工。在正常環(huán)境使用的情況下,加強了線路絕緣的維護管理,在所使用的保護裝置和選擇和設定上采取了保護協(xié)調措施,使保護裝置的動作更加合理,也杜絕了波及其他系統(tǒng)事故的可能性。交流三相電路和交流單相電路的理論很容易與工廠配電線路相結合,因此獲得了廣泛的應用。
1.變壓器中性點接地斷線
單相3線式變壓器可以輸出兩種電壓。當3線采用同樣粗細的導線時,與單相2線式相比,用銅量可以減少37.5%。單相3線式變壓器廣泛應用于工廠照明、電熱負載,以及滿足一般單相負載的電力供應。變壓器的一次側為單相高壓、二次側為210V和105V兩個輸出電壓等級,二次側的中性線采用B類接地施工。因此,變壓器的對地電壓小于150V,從安全上來說,還可以在發(fā)生高壓側與低壓側混線接觸時,防止低壓側電壓升高的危險。然而,當接地線已經斷線但變壓器仍然給負載供電時,這種情況是非常危險的,如果這時其他電壓相發(fā)生對地短路,則接地線的接地電阻值對于配電線路、變壓器及二次側的設備機器等都將產生很大的影響。
2.地下高壓電纜對地短路事故
從供電線路的條件、線路的保護、景觀上是否合適,以及所需要的經費等方面綜合考慮,工廠內部大多采用地下供電方式。因此工廠供電線路是不需要進行外觀檢驗和事故修理的,也正因為如此,電纜敷設場所的溫度應能保持穩(wěn)定,從外傷保護的角度來說敷設場所應該是安全的。 地下電纜的敷設可以分為地溝式、地下管道式以及直接埋設式等幾種方式。當然,一旦發(fā)生對地短路或者線間短路事故時,地下供電方式將給故障點的確定和修理帶來很大困難。特別是對于大容量電纜,到貨時間需要1個月以上,如果沒有庫存的備品,工廠將被迫長時間停產。因此,現(xiàn)場的實際情況是為了不影響生產,必須千方百計地對事故點進行最低限度的應急處理,以便能夠盡快送電。由于事故原因的多種多樣,在電纜施工時需要解決很多問題,只有充分做好預防保全工作,才有可能預防事故發(fā)生。
三、控制電路和控制設備引起的故障
控制電路已經進入基本程序控制的軟件化階段,由硬件構成的部分已經變得很少了。利用軟件可以實現(xiàn)復雜的控制,使機器設備的操作及故障診斷等都變得很容易實現(xiàn)。但是,由于動作信號較弱,環(huán)境溫度和噪聲對控制信號的影響不能忽視,使得控制電路和控制設備所使用的零部件和保護裝置的種類很多,所構成的控制電路也比較復雜,倉庫里也必須儲備很多備用零部件,以備不時之需。由于控制電路的復雜性,當控制設備發(fā)生事故時,從外部進行的調查變得比較困難,一旦發(fā)生事故,往往需要一定的調查時間,有時甚至最終也查不出原因。
1.斷路器投入錯誤
每當設備進行檢驗修理或改造作業(yè)完工后,需要將斷路器重新投入電源,以便確認電路運行是否已恢復正常。生產設備的電源電路由動力電路和控制電路兩部分組成。一般來說,應首先激活控制電路的電源,繼電器和電磁開閉器不應發(fā)生異常動作,在確認沒有警報等其他異常情況后,方可投入動力電源。如果將上述操作順序反過來,一旦存在配線錯誤,或者具有保持功能的繼電器仍然保持著上次操作后的狀態(tài),或者切換開關還帶著負載等情況,若首先激活動力電路,則有可能發(fā)生短路事故或者毫無預期的機器動作,導致發(fā)生人身安全事故和設備損傷。
2.線路電容對控制繼電器的影響
表面上看是可編程控制器模塊的裝配施工,從實際運行來看,有時會出現(xiàn)繼電器動作不穩(wěn)定甚至不動作。另外,常使用傳感器來控制遠處的電動機,使之起動、制動或調速。當控制線路附件有交流動力線路通過時,動力線路就會在線路電容的作用下在附件的控制線路中產生感應電壓,從而對控制裝置的正常工作產生不利影響。PLC和DCS等系統(tǒng)進行信號通信時,需要快速處理大量的信息,為了防止上述干擾事故的發(fā)生,最好采用不受上述感應作用影響的光纜通信等專用通信方式。
3.線路絕緣處理不良的影響
正常運行的設備未經報警就緊急停車,如果出了事故,多數(shù)是發(fā)生了短路或者對地短路事故,在這種情況下,由于保護裝置已經動作,因此事故原因是可以調查清楚的。一般來說,生產線的自動化程度是很高的,有一個運行環(huán)節(jié)故障停機,整個生產線就會停止運行,這時在中央監(jiān)控室會發(fā)出“停車”警報。只有檢修完畢排除故障后,生產線才能恢復正常的運行,如果經常發(fā)生停車事故,其原因調查起來就會很困難,但是可以說基本上是電氣方面的原因。
4.電磁接觸器燒損的背景
需要對運行中的負載頻繁進行起動、停止控制時,可以使用電磁接觸器。選擇電磁接觸器時,可以根據負載的性質及其運行特性選用合適的型號和規(guī)格。電磁接觸器的結構堅固,使用壽命長。主接點是電磁接觸器需要維護的主要部分。在工程實際中,一般根據運行時的聲音是否異常,或者通過觀察外觀來判斷接觸器工作是否正常,要想及時發(fā)現(xiàn)主接點的異常較為困難。有時發(fā)生了意外事故,事后回想起來才意識到當初的異常,但往往為時已晚。造成電磁接觸器燒損的原因有很多,例如設置場所的粉塵、環(huán)境空氣的溫度和濕度等的影響,絕緣劣化引起的故障電流的影響等,都可能引起電磁接觸器主接點燒損。