李波 国家能源集团准能公司黑岱沟选煤厂洗选二车间

近年来，随着社会的进步和科技的发展，选煤厂的电气装置接地改造已经被提上日程。本文即着眼于此，针对这种情况，提出改造实践，以供参考。选煤厂的系统通常采用的是夹具洗涤工艺，这种工艺下的洗涤能力通常限定在每年千万吨的级别。治具选型电气系统的接地采用TN-C型。接地的目的是确保在电气设备泄漏后的指定时间内，可以使断路器跳闸并限制接触电压，以确保设备的安全运行和人身安全。这样可以保证在良好状态下，最大化降低设备泄露对于人生财产上的威胁。

一、系统接地的类型

系统接地类型通过连接方法来区分。其中，TN系统采用电源接地点，这样就可以把导体连起来并最终汇总为接地点。这样，可以将TN系统划分为三种类型。即：①TN-C系统：这样的系统是通过让保护和中性导体两个导体结合在一起的方式构建而成的。②TN-S系统：保护中性线和整个系统。③TN-C-S系统：中性导体与系统中部分电路的保护导体集成在一起。TT系统通过让电源直接接地和电气设备的裸露导电部分直接接地，并且接地点在电气上与电源端子的接地点无关。IT系统带电部件未接地。

二、各种系统的接地特性

TN-C系统中的PE线和中性线合并为PEN线。这样就可以将两条线路的优势汇总起来，同时也节约了设备成本，环保经济。由于各种原因，TN-C系统在过去我国选煤厂中应用较为广泛。这种系统从安全性来说并不占优势，通常存在以下问题：①如果电气系统是单相回路，则当PEN线断开或接触不良时，电气设备的裸露导电部件将具有与相接地电压相同的电压。对于三相电路，当PEN线断开或连接不良时，这样其实电压几乎是不存在的，但是中断后电压等于三相相量和电压之和。也就是说，特定条件下中断后的电压等于相电压。所以出现事故的后果往往十分严重。因此，TN-C系统的PEN线必须在多处接地，以防止触电事故。②不能安装剩余电流保护器RCD。这种情况下，对于电流的保护工作必须要做好，并且接地故障电流同时通过相线和PEN线，因此由变压器线圈中的故障电流产生的磁场会相互抵消并导致刚果民盟拒绝移动。因此，RCD不能安装在TN-C系统中以防止触电。③在TN-C系统中，PEN线也起PE线的作用，因此PEN线不能在任何地方中断，因此不能在TN-C中安装四极开关。④可以通过PEN线的中性线电流会在PEN线上造成电压降，这样就会有干扰信息设备的风险，并最终导致发生爆炸事故，因此这种情况也是需要改进的地方。因此，不得在敏感的信息设备和防爆场所中使用PEN线和TN-C系统。鉴于上述原因，除了某些特殊情况外，很少使用TN-C系统。在TN-S系统中，除非将中性线和PE线反向或手动交叉连接，否则PE线和中性线是独立的错误。在正常情况下，仅当发生接地故障时，PE线才通过电流。仅在发生接地故障时，才通过电流。因此，在正常情况下，不会对电气设备的裸露导电部分充电。即使接地电流通过，其电势也几乎与接地电势相同。非常安全。干扰敏感信息设备不会产生火花，但是TN-S系统需要额外的电线。TN-C-S系统用于建筑物。使用PEN线的组件是TN-C系统，这也会引起与单独的TN-C系统相同的问题。请注意，如果使用TN-CS系统，则必须在PE线和中性线分开的电源处将PE线连接到PE总线，然后通过电线将中性线连接到PE总线。这样如果电路发生断路的话，工作人员也可以及时做好修复工作，减轻事故风险。例如，如果先将PEN线连接到中性线，整个系统没有PE线的保护，但是中性线在维持导电，则设备仍可正常运转，并且存在潜在的安全隐患，很难发现，这对电气设备和人员有害。在TN-CS系统中，在任何情况下都不应将PE线路连接到剩余电流保护器，因为电气设备的泄漏会导致剩余电流保护器的上层起作用，从而导致大规模的停电。PE线必须连接到主电源总线上的N线，并且PE线不得在其他位置连接到中性线。在TT系统中，当电气设备发生接地故障时，由于具有接地保护功能，因此可以大大降低电击危险。但是，TT系统中的系统接地与电气设备的保护性接地未连接。因此，接地故障的电路阻抗较大，然而电流较小，这也使得没有足够的动力驱使低压断路器跳闸，保险丝可能也不会熔断。因此，必须安装RCD对其进行监测，以便快速切断电源。TT系统也有其自身的优势，例如每个电气设备都有专属的接地电极和PE线。因此，TT系统电源范围内的接地故障电压不会通过PE导体扩散，从而在一个或多个位置引起接地、电气故障等问题，因此其适用于无等电位连接室外场所。当IT系统发生接地故障时，由于故障电流不会返回电源，因此故障电流很小，相对电压也很低，没有那么大的安全隐患，但是设备保护设备可能会因故障电流过小而无法工作。同时，IT系统的故障保护和维护管理也更加复杂。当低压电网被雷击时，由于雷电泄漏的困难，将产生过电压，从而导致低压电网的绝缘击穿电网。因此其适用于对不间断电源和防 触电有更高要求的工作环境。

三、转换的原因和转换的选择

（一）转换的原因

①尽管TN-C系统更经济，但仍有许多潜在的安全隐患。当PEN线断开连接或连接不良时，设备外壳将对地产生高压，这样增大的风险，因此必须避免产生这种情况。②选煤厂首先要保证的就是安全，为保障选煤厂设备的安全防护水平，需要对部分无集成保护器的电机进行改装。由此可以看出这样的接地已经无法适应当下的安全条例。

（二）修改和选择

①每个电气设备的TT系统和IT系统需要分别接地，这样对于企业来说极大的增加了成本。因此需要采取其他的办法，比如把TT系统放在变压器中。这样避免了寻找系统接地和保护接地的风险。与此同时，假设要让系统接地并作为单独的接地电极，则必须要做好相关的保护措施。地下金属管之间的距离难以满足要求。电气设备的两个系统都有其自身的局限性，因此并不能适用于当前形势下的选煤厂。②在TN-CS系统中，想要保证电气装置接地改造实践成功，必须将TN-C系统转换为TN-CS和TN-S系统；这种情况下，可以拥有更好的安全性，将电流保护工作做到最好。而其他的电流保护装置通过在中性和PE之间来进行使用。选择TN-C-S系统将限制许多保障保护工作的实施。③法律规定了在易燃易爆的环境下必须采取TN-S型，这样可以最大化的避免风险，减少损失。④在TN-S系统中，由于两条线路并不连接，且没有相连的电位，这种情况下对于信息设备的干扰可以降到最低，因此可以避免爆炸风险；当发生接地故障时，设备处于导电状态，近似于接地电位，这种情况下风险很小。原来的TN-C接地类型被转换为TN-S接地类型。

四、改造方案

原始的PEN总线用作PE总线。通过更换电缆芯数或沿增加原始电缆铺设结构来使其接地，与此同时，配电室的接地母线被隐藏，但是声音和图像的结合以及记录的真实且可验证的轮班前会议可以让选煤厂得到良好的岗前安全控制效果。选煤厂只有举行大量的轮班前会议，这样才能真正消除多种不安全的岗前行为。简而言之，选煤厂只有通过采取管控措施，在人员不安全管理，现场作业安全管理和控制方面才能取得显著成效。可以看到，选煤厂电气装置改造时间后，不管是从员工的整体安全预防措施到多年来的事故统计数据，还是从安全文化的构建到潜在安全隐患的数量，或者是从安全管理人员的完善到风险体系指标的完成，都可以完成了既定的管理目标。

五、结语

综上所述，可以看出选煤厂电气装置的接地改造采用了安全管理，系统管理，过程管理，信息管理，综合文化管理和岗前会议管理的综合管理模式，并采用了员工安全行为的观察措施。通过以上措施和数据可以看出，选煤厂在保证员工专业技术的同时，完全可以消除掉员工的所有不安全行为。对于重点危险作业的控制，企业也能做到控制和避免，并且全年没有纠正不安全行为的措施，这样就能在一定程度上确保我国的大型国有露天选煤厂的生产能力。因此选煤厂电气装置接地改造实践可以取得良好的结果。本文为加强选煤厂不安全行为管理和选煤厂安全管理，以达到减少选煤厂安全事故的目的提供参考。选煤厂本身也必须注重加强自身的安全管理，增加对相关员工的技术水平的培训，同时，在面向信息蓬勃发展的时代背景下，需要加强对于企业的网络管理建设。借助企业的规章制度以及文化，对于选煤厂安全生产管理进行实施监督和管控，以两者的结合可以促进选煤厂的可持续发展。