柔性接地模塊(Flexible Grounding Module)是一種用于電磁兼容和電氣穩(wěn)定的設(shè)備,其設(shè)計原理基于電磁兼容性和接地系統(tǒng)的設(shè)計原則。柔性接地模塊主要用于解決電子設(shè)備中的地線干擾問題,提高設(shè)備的抗干擾能力,確保設(shè)備的穩(wěn)定運行。
柔性接地模塊的設(shè)計原理主要包括以下幾個方面:
1. 地線減阻原理:柔性接地模塊通過減小地線的阻抗,提高地線的導(dǎo)流能力,降低地線的電位差,減小電流回路中的干擾源。
2. 電流分離原理:柔性接地模塊通過將電流分離為共模電流和差模電流兩部分,減小共模電流的干擾,并將差模電流導(dǎo)向設(shè)備外殼,保護設(shè)備和操作人員。
3. 地線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計原理:柔性接地模塊將設(shè)備中的各個地線連接到一個統(tǒng)一的地線網(wǎng)絡(luò)中,通過優(yōu)化地線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和布局,減小電氣回路中的地線電阻,提高設(shè)備的電氣穩(wěn)定性和電磁兼容性。
柔性接地模塊的應(yīng)用場景主要包括以下幾個方面:
1. 工業(yè)設(shè)備:在工業(yè)設(shè)備中,電磁干擾是一個常見的問題。柔性接地模塊可以通過提供低阻抗的地線路徑,減小電氣干擾的傳導(dǎo)和輻射,提高設(shè)備的抗干擾能力,確保設(shè)備的穩(wěn)定運行。
2. 交通設(shè)備:交通設(shè)備如地鐵、電車等往往會受到強電磁場的干擾,而干擾可能會導(dǎo)致設(shè)備的故障和隱患。柔性接地模塊可以通過改善地線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和布局,減小電氣回路中的地線電阻,提高交通設(shè)備的電磁兼容性,確保設(shè)備的穩(wěn)定運行。
3. 通信設(shè)備:在通信設(shè)備中,電磁干擾可能會導(dǎo)致通信信號的失真和中斷,影響通信的可靠性和質(zhì)量。柔性接地模塊可以通過減小地線電阻,降低干擾源對信號電路的影響,提高通信設(shè)備的抗干擾能力,確保通信的正常進行。
石墨接地帶是一種用于電氣系統(tǒng)的接地裝置,主要用于保護人員和設(shè)備免受電擊和過電壓的影響。它的作用是將電流通過導(dǎo)電性能良好的石墨墊片引導(dǎo)到地面,確保電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。在本文中,我們將詳細介紹石墨接地帶的作用和原理。
石墨接地帶的作用主要有以下幾個方面:
1. 保護作用:在電氣系統(tǒng)中,因電器漏電或故障等原因,會產(chǎn)生一定的電流。如果這些電流無法正常地通過接地系統(tǒng)流回地面,就可能造成潛在的危險。石墨接地帶就是為了保護人員和設(shè)備而設(shè)計的。一旦電流超過正常范圍,石墨接地帶能夠迅速引導(dǎo)電流流回地面,避免對人身造成傷害,并防止設(shè)備因過電壓而損壞。
2. 保護電氣設(shè)備:石墨接地帶能夠減少設(shè)備由于過電壓引起的損壞。在電氣系統(tǒng)中,可能會出現(xiàn)短路、過負荷等情況,導(dǎo)致電流大幅度增加。如果沒有石墨接地帶將過多的電流引導(dǎo)到地面,這些電流可能會引起設(shè)備的燒毀。石墨接地帶通過提供低阻抗路徑,使得電流能夠順利流回地面,從而保護設(shè)備免受過電壓的損害。
3. 防止電氣系統(tǒng)干擾:在電氣系統(tǒng)中,可能會出現(xiàn)諧振、電磁輻射等問題,這些問題可能通過電氣系統(tǒng)的非預(yù)期接地產(chǎn)生電場或磁場的泄漏。石墨接地帶可以抑制這種電場或磁場的泄露,減少對周圍環(huán)境的影響。
石墨接地帶的原理主要與石墨的導(dǎo)電性能息息相關(guān)。石墨是一種導(dǎo)電性能良好的材料,其導(dǎo)電性能主要來源于其層狀晶體結(jié)構(gòu)。石墨的晶格由一層層平行排列的六角環(huán)形碳原子構(gòu)成,層與層之間僅通過范德華力相互結(jié)合。這使得石墨具有良好的導(dǎo)電性能。
在石墨接地帶的安裝中,通常會使用導(dǎo)電性能好的石墨墊片。當(dāng)電流通過石墨墊片時,由于石墨的導(dǎo)電性能良好,電流能夠迅速地在石墨墊片內(nèi)部形成一個電場,將電流引導(dǎo)到地面。而與此同時,石墨墊片周圍的土壤也會起到一定的導(dǎo)電作用,幫助電流迅速流回地面。
防雷接地模塊是一種用于防止雷擊的電子裝置。它可以將雷電過電壓引導(dǎo)到地面,從而保護建筑物、設(shè)備和人員免受雷電的危害。在此文章中,我將詳細介紹防雷接地模塊的原理、功能和應(yīng)用,并探討其對于電力系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)的重要性。
防雷接地模塊的原理是通過引導(dǎo)和分散雷擊電流來保護建筑物和設(shè)備。當(dāng)雷電靠近時,防雷接地模塊會吸引并引導(dǎo)雷電電流,將其分散到大地中。通過將雷電引導(dǎo)到地面,防雷接地模塊可以防止雷擊對建筑物和設(shè)備產(chǎn)生破壞性的影響。
防雷接地模塊通常由導(dǎo)體材料制成,例如銅或鋁。這些導(dǎo)體具有良好的電導(dǎo)性能,能夠引導(dǎo)雷電電流。防雷接地模塊通常與建筑物的外部金屬結(jié)構(gòu)相連接,例如金屬屋頂或?qū)Ь€。這樣,當(dāng)雷電靠近時,防雷接地模塊可以立即將雷擊電流引導(dǎo)到地面,避免其通過建筑物或設(shè)備傳導(dǎo)。
防雷接地模塊可以采用多種形式,包括接地板、接地網(wǎng)絡(luò)和接地極。接地板是安裝在建筑物周圍的大面積金屬板,通常埋在地下,用來吸引和分散雷電電流。接地網(wǎng)絡(luò)是一組連接在一起的金屬導(dǎo)線,通常安裝在建筑物的頂部或墻壁上,用來引導(dǎo)雷電電流并分散其能量。接地極是一根嵌入地下的金屬棒,用來引導(dǎo)雷電電流到地面。
防雷接地模塊對于保護建筑物和設(shè)備免受雷擊的危害很重要。雷擊可能會導(dǎo)致電力系統(tǒng)的故障,損壞設(shè)備,甚至引發(fā)火災(zāi)。此外,雷擊也會對人員的構(gòu)成威脅。防雷接地模塊可以減少這些風(fēng)險,并保護人員和財產(chǎn)。
在電力系統(tǒng)中,防雷接地模塊是非常重要的。電力系統(tǒng)通常由許多設(shè)備和電纜組成,它們都需要受到保護免受雷擊的影響。防雷接地模塊可以安裝在變電站、配電室和設(shè)備旁邊,以確保系統(tǒng)的正常運行。此外,防雷接地模塊還可以通過減少電力系統(tǒng)中的過電壓,提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
石墨接地模塊是一種新型的接地設(shè)備,采用石墨材料制作而成。它由石墨材料和傳導(dǎo)設(shè)備組成,可以將電流引向地下,起到接地的作用。石墨接地模塊具有許多優(yōu)勢,并且在各種不同的應(yīng)用場景中得到了廣泛的應(yīng)用。
首先,石墨接地模塊具有高導(dǎo)電性能。石墨材料具有良好的導(dǎo)電性能,電阻率很低,接地效果非常好。相較于傳統(tǒng)的銅接地材料,石墨接地模塊的導(dǎo)電性能更好,可以降低電阻,提高接地效果。
其次,石墨接地模塊具有防腐性能。石墨材料具有良好的抗腐蝕性能,可以抵抗酸、堿等化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。這使得石墨接地模塊可以在各種惡劣環(huán)境下使用,如化工廠、污水處理廠等場所,能夠保持長久的使用壽命。
此外,石墨接地模塊還具有較低的電磁干擾。由于石墨材料本身對電磁波有良好的屏蔽能力,可以降低電磁輻射和電磁干擾,減少對周圍設(shè)備和儀器的影響。
另外,石墨接地模塊還具有較強的機械強度。石墨材料具有較好的機械強度和硬度,能夠抵抗外部的沖擊和擠壓,不易變形和損壞。這使得石墨接地模塊可以在不同的工作環(huán)境和應(yīng)力條件下穩(wěn)定地使用。
之后,石墨接地模塊還具有方便安裝和維護的優(yōu)勢。石墨接地模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單,安裝方便,可以根據(jù)實際需要進行組合和調(diào)整。同時,由于石墨材料的抗腐蝕性好,不易損壞,維護起來也更加簡單和經(jīng)濟。
接地模塊是一種用于電力系統(tǒng)的重要裝置,其作用是保持電氣設(shè)備的平穩(wěn)運行并保護人身。接地模塊通過建立一個電氣連接,將電氣設(shè)備與地面之間形成導(dǎo)電路徑,從而將電流引導(dǎo)到大地,避免電擊等事故的發(fā)生。
接地模塊的原理可以分為兩個方面來理解:保護系統(tǒng)和保護人身。
首先,接地模塊的作用是保護電力系統(tǒng),其原理可以歸結(jié)為以下幾點:
1. 保護設(shè)備運行:當(dāng)電力系統(tǒng)存在故障時,如線路短路或設(shè)備失效,電 流會通過接地模塊引導(dǎo)到大地中。這樣可以迅速將故障電流分流到地面,防止電流繼續(xù)流經(jīng)設(shè)備,避免設(shè)備的損壞。接地模塊還可以幫助系統(tǒng)及時檢測故障,并觸發(fā)斷路器等保護設(shè)備,以便快速切斷電源。
2. 保持電勢平衡:在電力系統(tǒng)中,接地模塊的安裝可以將電勢平衡。通過接地模塊,電力系統(tǒng)的各個設(shè)備可以連接成一個共同的參考地,確保在系統(tǒng)中電壓和電勢的分布是均勻的。這樣有助于減少電壓的波動和不穩(wěn)定,提高電力質(zhì)量。
其次,接地模塊的作用也是保護人身,其原理主要有以下幾個方面:
1. 降低接觸電壓:當(dāng)人體意外接觸電力系統(tǒng)的帶電部分時,如金屬外殼、線纜等,電流會通過接觸點流入人體。如果沒有接地模塊,電流可能會一直通過人體,導(dǎo)致觸電事故發(fā)生。而有了接地模塊,電流會通過接地體進入大地,形成一個流回路徑,降低了接觸電壓,減輕了觸電傷害。
2. 提供電流回路:在電力系統(tǒng)中,為了防止電流通過人體和大地形成閉合回路,而避免觸電事故發(fā)生,接地模塊提供了一個可靠的電流回路。當(dāng)人體意外接觸帶電部分時,電流會通過接地模塊進入大地,構(gòu)成一個電流回路。這樣一來,電流就可以沿著這個回路流動,而不是通過人體,保護人身。
結(jié)合石墨基柔性接地體原材料特性,對接地外觀、尺寸及允差、石墨覆金屬線、電氣性能和機械性能的接地條件展開分析。接地模塊廠家通過實際案例,驗證了柔性石墨纜在接地中的應(yīng)用研究,有效控制接地電阻在規(guī)程范圍內(nèi),具有實用價值。
山區(qū)桿塔建設(shè)一直是電網(wǎng)發(fā)展重點,桿塔接地電阻偏大是引起線路跳閘的主要原因。山區(qū)桿塔接地具有的特點:山區(qū)海拔高,地勢起伏,地形復(fù)雜,塔周圍土壤較差,土壤電阻率較高;采用接地體為金屬接地體,經(jīng)過長時間的運行后局部腐蝕嚴重,難以維護;山區(qū)交通不便,大型接地系統(tǒng)運輸存在問題,實際施工難度較大。
針對傳統(tǒng)扁平式設(shè)計無法在高電阻、高腐蝕情況下得到使用的問題,需結(jié)合非金屬導(dǎo)電體柔性石墨纜結(jié)構(gòu)屬性,設(shè)計接地技術(shù)條件,并通過實例驗證柔性石墨纜在山區(qū)線路桿塔接地中的應(yīng)用情況。以往山區(qū)線路桿塔接地通常以鍍鋅鋼塔為基礎(chǔ)材料,鍍鋅能夠?qū)拥鼐€起到一定保護作用,降低腐蝕程度。
但焊接頭作為鍍鋅鋼塔的基點,易受外界腐蝕,容易損壞,遠遠不能滿足輸電線路接地材料使用壽命的標準。近年來,銅包鋼材料在腐蝕性較強的地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用,銅作為防腐層,具有良好的防腐性能。然而,當(dāng)接地體受到外界因素影響而出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象時,其表面的銅線開始損壞,內(nèi)置的線頭開始外漏。
而柔性石墨纜結(jié)構(gòu),屬于一種非金屬導(dǎo)電體,具有耐腐蝕、耐酸堿、穩(wěn)定性強、不生銹、安裝便捷的優(yōu)勢,在高電阻率、高腐蝕領(lǐng)域得到更多應(yīng)用。石墨電纜結(jié)構(gòu)采用編織網(wǎng)的形式,較傳統(tǒng)扁平式設(shè)計方法,具有方便設(shè)備連接,承載能力相對較強等優(yōu)點。此外,石墨電纜溫度使用范圍為-60℃, 200℃,具有耐腐蝕、阻燃、易形成的優(yōu)勢。
接地模塊的基本構(gòu)成為石吊(200目以上),吸水劑、保濕劑、凝固劑、環(huán)保離子等材料組合而成。接地模塊的降阻性能特點:
1、接地模塊的尺寸為500mmx400mmx60mm,接地模塊與大地的接觸面積較大,大約為0.4平方米。采用穩(wěn)定的非金屬導(dǎo)電材料作為模塊的導(dǎo)電介質(zhì),其導(dǎo)電性不受季節(jié)影響。接地模塊可很好地與各種類型的土壤、巖石形成良好的接觸,達到降低接觸電阻的效果。
2、接地模塊具有吸濕、保濕特性,接觸電阻小并能保持長期穩(wěn)定。接地模塊內(nèi)以石墨作為載體.加人離子緩釋劑、保水劑、凝固劑等多種材料,可使其與土壤的接觸面積成倍增加,從而降低上壤的散流電阻。離子的耗散可通向較遠的上壤中,與土壤低電阻率區(qū)域相連:地下電阻率較低的上壤層、地下水層及金屬礦物質(zhì)層來改善散流。
3、接地模塊自身呈弱堿性(pH值約為10),且含有防腐劑可使其理論壽命大于30年,遠遠大于鍍鋅鋼材的使用年限。經(jīng)多次大電流沖擊后,模塊電阻值不增大,也不變硬、發(fā)脆,無斷裂現(xiàn)象。接地模塊方使埋設(shè)的特點,減小了施工難度?;窘M成為非鹽類,對環(huán)境的影響減小到Z低。接地模塊與化學(xué)降阻劑的比較所具有的Z突出優(yōu)點為接地效果好,使用年限長且環(huán)保。
接地模塊是一種以非金屬資料為主的接地體,由導(dǎo)電性,穩(wěn)定性較好的非金屬礦物和電解物質(zhì)組成,工廠供電防雷接地較好的的處理了金屬接地體,在酸性或堿性土壤中親合力差,且易發(fā)作金屬體外表銹蝕而使接地電阻改變。
當(dāng)土壤中有機物質(zhì)過多時,簡單形成金屬體外表被油墨包裹的現(xiàn)象,導(dǎo)致導(dǎo)電性和瀉流能力削弱的狀況,增大了接地體本身的散流面積,減小了接地體與土壤之間的觸摸電阻,具有強吸濕保濕能力,使其周圍鄰近的土壤電阻率下降,介電常數(shù)增大,層間觸摸電阻減小,耐腐蝕性增強,因而能獲得較小的接地電阻和較長的使用壽命。
承重:一是防雷接地材料混泥土根底支撐物的承重;二是防雷接地材料本身的承重,接受施工荷載、雨水、風(fēng)壓、粉塵、雪壓、修補、人工施工荷載。水電站防雷接地也要注意這方面,防雷接地模塊的寬度厚度對承重功用,與接地特性的強度厚度力傳遞,類型導(dǎo)電有關(guān)。
抗腐蝕,要考慮是否能抵擋本地風(fēng)壓,環(huán)境,接地模塊會不會被環(huán)境影響無法導(dǎo)電。耐腐蝕功用與接地模塊的密度有適當(dāng)?shù)年P(guān)系。接地模塊埋入大地后,其間的非金屬材料與大地構(gòu)成一個觸摸杰出的整體。一方面它可以與土壤緊密觸摸,擴展散流面積,下降與土壤間的觸摸電阻。
另一方面它向周圍土壤孔隙中流動滲透,下降周圍土壤電阻率,在接地體四周構(gòu)成一個電阻率改變陡峭的低電阻區(qū)域,使整個地網(wǎng)接地電阻下降。因為鐵塔防雷接地具有很強的保濕、吸濕性和安穩(wěn)的導(dǎo)電性,金屬接地體經(jīng)過外圍的非金屬的模塊材料,與大地的觸摸電阻將大大減小,到達杰出的降阻效果。
接地電阻的安穩(wěn),接地模塊不會因土地干旱或許濕潤電阻率忽上忽下。接地模塊本身有很強的吸濕保濕才干,使它周圍的土壤堅持濕潤,接地模塊有用發(fā)揮導(dǎo)電效果。接地體中導(dǎo)電物的導(dǎo)電特性不受干濕度、高低溫等時節(jié)改變的影響,因而能供給安穩(wěn)的接地電阻。運用接地模塊要周圍土壤電阻率值安穩(wěn)不變。
在進行變電站址選擇的時候要綜合考慮各方面的因索,往往對于土壤電阻率是否能夠符合要求的考慮不是很多。接地模塊廠家介紹當(dāng)站址選定工程開工建設(shè)后,設(shè)計部門才能根據(jù)現(xiàn)場實測土壤電阻率,進行接地設(shè)計。
對于高上壤電阻率的地區(qū),通常采用的是深埋接地極、接地極外延、換土及增添化學(xué)降阻劑等措施,來解決和控制接地裝置的接地電阻達到設(shè)計要求,但在實際實施過程中往往會出現(xiàn)一些問題。有些站址山于地勢較高、砂石層較厚、地下水位偏低、土壤電阻率很高。采用深埋接地和將接地極向站外延伸增加接地面積的方法不理想。
為解決變電站接地電阻偏高的問題。設(shè)計部門先是采用在站內(nèi)深挖接地極,效果欠佳。后又采用將接地極向站外延伸的辦法來解決。工程完工后經(jīng)實測接地電阻仍未達到設(shè)計規(guī)范要求。使用化學(xué)降阻劑帶來的問題,其具有時效性,數(shù)年失效后尚需要重新添加一定量的化學(xué)降阻劑,增加了日后的運行維護費用。
化學(xué)降阻劑具有腐蝕性,對于金屬接地裝置氧化腐蝕嚴重,使其使用壽命大大縮減;三是化學(xué)降陰劑具有有較強的污染擴散能力,不符合國家環(huán)保相關(guān)政策。在一些城市變電站組然上壤電阻率并不太高,但山于受地形限制,設(shè)備需技戶內(nèi)布置方式。安裝于建筑面積非常小的區(qū)域內(nèi).接地網(wǎng)的布置面積非常有限。
且周邊為居民區(qū)或重要的辦公場所,打深接地極和將接地極向站外延伸的施工方法難度較大。如2006年開工建設(shè)的20kV解放變電站工程,該站位于市區(qū)中心,變電站周舊是居民樓和精密儀器設(shè)備廠。原打算采用的打深接地極和將接地極向站外延伸的施工方法,由于遭到當(dāng)?shù)鼐用駱呛途軆x器設(shè)備廠業(yè)主的強烈反對而被迫停止。
不反擊、耐高低溫、接地電阻穩(wěn)定、免維護、免更新、可靠。
主要性能特點:良好的導(dǎo)電性與沖擊電流耐受特性。可靠的耐腐蝕性。力學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。良好的熱穩(wěn)定性。運輸及施工方便,與土壤貼合度高。預(yù)防偷盜及人為破壞。
與其它傳統(tǒng)接地極比較優(yōu)勢:軟體石墨接地極與軟體石墨接地模塊配合使用,降低電阻率性能優(yōu)于其它傳統(tǒng)接地極,節(jié)約開挖土方量50%,減少施工強度,縮減施工時間,減少費用50%,使用壽命長達50年以上,無二次維護費用,在交通不便的山區(qū),不需要再搬運焊機等笨重設(shè)備,安裝流程簡化,搭接連接即可,大大縮短安裝施工時間,總體性價比高,各方面都有巨大的優(yōu)勢。
石墨接地線因其強大的優(yōu)勢在防雷接地產(chǎn)業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,但隨之而來的則是產(chǎn)品的質(zhì)量保障問題,現(xiàn)在市面上已經(jīng)出現(xiàn)了很多仿造產(chǎn)品,如何辨別優(yōu)劣,便成了頭等大事。柔性石墨接地線是用膨脹石墨分別與各種纖維及金屬絲等增強材料,加入粘合劑而加工制成。
膨脹石墨盤根又稱柔性石墨盤根,采用柔性石墨線經(jīng)穿心編織而成,由玻璃纖維增強石墨線編織而成,降低產(chǎn)品的燒失量。膨脹石墨盤根具有良好的自潤滑性及導(dǎo)熱 性,摩擦系數(shù)小,通用性強,柔軟度好,強度高。判斷那種盤根好,要根據(jù)工況來選擇。
盤根的好壞,要通過外觀和強度判斷,看看外觀色澤是否光滑,優(yōu)質(zhì)石墨盤 根色澤黑亮,看看用手輕輕折彎會不會有有石墨屑落下,差的石墨盤根會有石墨屑掉下來。石墨盤根主要應(yīng)該看石墨的含碳量和里面加的金屬絲,石墨含碳量Z好的一般在98%以上,金屬絲的是加的鎳絲的,這些從表面看不出來,一般需要進行化驗。