淺談電氣設(shè)備的接地問題

韋國柱

[摘要]電氣設(shè)備接地的目的之一是為了保證用電安全，其涉及的是工頻系統(tǒng)，而電子設(shè)備多為高頻，其接地應(yīng)考慮自身運(yùn)行的要求及整個(gè)系統(tǒng)的相互影響。其工作原理和結(jié)構(gòu)表明其參考電位并非工程中的接地，不能用簡單的處理方法將其一概作統(tǒng)一接地，如果接地不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生問題。解決工程上的問題應(yīng)考慮現(xiàn)場實(shí)際情況，措施的異同會(huì)直接影響安裝和使用。

[關(guān)鍵詞]接地 類型 作用 檢查 安全

中圖分類號：TM92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1671－7597（2009）0720026－01

電氣裝置或電氣線路帶電部分的某點(diǎn)與大地連接、電氣裝置或其它裝置正常時(shí)不帶電部分某點(diǎn)與大地的人為連接都叫接地；亦可說成電力設(shè)備、桿塔或過電壓保護(hù)裝置用接地線通過埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體與大地連接。電力系統(tǒng)中接地的部分一般是中性點(diǎn)，也可以是相線上的某一點(diǎn)，電氣設(shè)備的接地部分則是正常情況下不帶電的金屬導(dǎo)體，一般為金屬外殼。

一、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(shí)接地除了這一作用外，還可以防止設(shè)備和線路遭受損壞、預(yù)防火災(zāi)、防止雷擊、防止靜電損害和保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（一）防止電擊。人體阻抗和所處環(huán)境的狀況有極大的關(guān)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(jī)的人幾乎都受到過電擊，但幾乎都能擺脫電源，因?yàn)榇藭r(shí)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(shè)備通過接地裝置接地后，使電氣設(shè)備的電位接近地電位。由于接地電阻的存在，電氣設(shè)備對地電位總是存在的，電氣設(shè)備的接地電阻越大，發(fā)生故障時(shí)，電氣設(shè)備的對地電位也越大，人觸及時(shí)的危險(xiǎn)性也越大。但是，如果不設(shè)置接地裝置，故障設(shè)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(xiǎn)性也相應(yīng)增加。

（二）保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)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(diǎn)進(jìn)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(gè)接地網(wǎng)，保證接地電阻小而且可靠。工作接地的目的是使電網(wǎng)的中性點(diǎn)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(diǎn)對地絕緣，就會(huì)使其他兩相的對地電壓升高到3倍的相電壓，其結(jié)果可能把工作電壓為220的電氣設(shè)備燒壞。對中性點(diǎn)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(shè)備不會(huì)損壞。此外可防止系統(tǒng)振蕩，電氣設(shè)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(shí)，除了直接雷外，還會(huì)生產(chǎn)感應(yīng)雷，感應(yīng)雷又分為靜電感應(yīng)雷和電磁感應(yīng)雷。所有防雷措施中最主要的方法是接地。

二、接地的類型

1．工作接地。為滿足電力系統(tǒng)或電氣設(shè)備的運(yùn)行要求，而將電力系統(tǒng)的某一點(diǎn)進(jìn)行接地，稱為工作接地，如電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地。

2．防雷接地。為防止雷電過電壓對人身或設(shè)備產(chǎn)生危害，而設(shè)置的過電壓保護(hù)設(shè)備的接地，稱為防雷接地，如避雷針、避雷器的接地。

3．保護(hù)接地。為防止電氣設(shè)備的絕緣損壞，將其金屬外殼對地電壓限制在安全電壓內(nèi)，避免造成人身電擊事故，將電氣設(shè)備的金屬外殼通過接地線接地，稱為保護(hù)接地，如：

（1）電機(jī)、變壓器、照明器具、手持式或移動(dòng)式用電器具和其他電器的金屬底座和外殼；（2）電氣設(shè)備的傳動(dòng)裝置；（3）配電、控制和保護(hù)用的盤（臺(tái)、箱）的框架；（4）交直流電力電纜的構(gòu)架、接線盒和終端盒的金屬外殼、電纜的金屬護(hù)層和穿線的鋼管；（5）室內(nèi)、外配電裝置的金屬構(gòu)架或鋼筋混凝土構(gòu)架的鋼筋及靠近帶電部分的金屬遮攔和金屬門。

4．重復(fù)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(hù)作用，造成電擊危險(xiǎn)和損壞設(shè)備，對中性線進(jìn)行重復(fù)接地。

5．防靜電接地。為了消除靜電對人身和設(shè)備產(chǎn)生危害而進(jìn)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(shè)備因受電磁干擾，而影響其工作或?qū)ζ渌O(shè)備造成電磁干擾的屏蔽設(shè)備的接地。

三、電氣設(shè)備接地技術(shù)原則

1．為保證人身和設(shè)備安全，各種電氣設(shè)備均應(yīng)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB14050

《系統(tǒng)接地的形式及安全技術(shù)要求》進(jìn)行保護(hù)接地。保護(hù)接地線除用以實(shí)現(xiàn)規(guī)定的工作接地或保護(hù)接地的要求外，不應(yīng)作其它用途。

2．不同用途和不同電壓的電氣設(shè)備，除有特殊要求外，一般應(yīng)使用一個(gè)總的接地體，按等電位聯(lián)接要求，應(yīng)將建筑物金屬構(gòu)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。

3．人工總接地體不宜設(shè)在建筑物內(nèi)，總接地體的接地電阻應(yīng)滿足各種接地中最小的接地電阻要求。

四、接地裝置的技術(shù)要求

（一）變（配）電所的接地裝置

1．變（配）電所的接地裝置的接地體應(yīng)水平敷設(shè)。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(yīng)埋設(shè)在變（配）所墻外，距離不小于3m，接地網(wǎng)的埋設(shè)深度應(yīng)超過當(dāng)?shù)貎鐾翆雍穸?，最小埋設(shè)深度不得小于0.6m。

3．變（配）。電所的主變壓器，其工作接地和保護(hù)接地，要分別與人工接地網(wǎng)連接。

4．避雷針（線）宜設(shè)獨(dú)立的接地裝置。

（二）易燃易爆場所的電氣設(shè)備的保護(hù)接地

1．易燃易爆場所的電氣設(shè)備、機(jī)械設(shè)備、金屬管道和建筑物的金屬結(jié)構(gòu)均應(yīng)接地，并在管道接頭處敷設(shè)跨接線。

2．在1kV以下中性點(diǎn)接地線路中，當(dāng)線路過電流保護(hù)為熔斷器時(shí)，其保護(hù)裝置的動(dòng)作安全系數(shù)不小于4，為斷路器時(shí)，動(dòng)作安全系數(shù)不小于2。

3．接地干線與接地體的連接點(diǎn)不得少于2個(gè)，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(shí)產(chǎn)生火花引起事故，需要測量時(shí)應(yīng)在無爆炸危險(xiǎn)的地方進(jìn)行，或?qū)y量用的端鈕引至易燃易爆場所以外地方進(jìn)行。

（三）直流設(shè)備的接地

由于直流電流的作用，對金屬腐蝕嚴(yán)重，使接觸電阻增大，因此在直流線路上裝設(shè)接地裝置時(shí)，必須認(rèn)真考慮以下措施：1．對直流設(shè)備的接地，不能利用自然接地體作為PE線或重復(fù)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(yīng)小于5mm，并要定期檢查侵蝕情況。

參考文獻(xiàn)：

[1]江鳳誼，電氣接地電阻檢測方法的改進(jìn)[J].廣州建筑，2006，（01）.

[2]劉秋霞、趙建平、劉萌、郝玲艷，抑制公共阻抗耦合噪聲中的接地技術(shù)[J].山西電子技術(shù)，2006，（02）.