試論電氣接地與接零的故障原因

【摘要】在電子領域中，接地、接零從表面看技術(shù)似乎很簡單，但現(xiàn)實中有關(guān)電氣接地、接零引發(fā)故障時后果比較嚴重。因此探討電氣接地、接零是一個十分重要的措施和課題。本文從電氣設備保護接地工作原理、接零要求等方面論述了煤礦電氣接地與接零的故障原因和注意事項。

【關(guān)鍵詞】煤礦；電氣接地；故障；要求

1.保護接地

1.1保護接地

把故障情況下可能呈現(xiàn)危險的對地電壓的金屬部同大地可靠地聯(lián)結(jié)在一起，它是安全接地的一種形式。保護接地工作原理：在變壓器中性點不直接接地的電網(wǎng)中，若人接觸帶電外殼，電流則通過人體流入大地，再經(jīng)過其它兩相對地絕緣阻抗。當電網(wǎng)對地絕緣阻抗較低時，則通過人身的電流將遠遠超過安全值（30mA或50mA），造成人身觸電事故，特別在煤礦井下，碰殼處出現(xiàn)的漏電電流還可能引起瓦斯、煤塵爆炸。保護接地電阻越小越好，所以必須控制接地電阻的數(shù)值范圍。礦井接地網(wǎng)總接地電阻要專人定期測定，確保安全可靠性。要求從任何一個局部接地裝置處所測得的接地系統(tǒng)總接地電阻不得超過2Ω，每一移動式電氣設備與接地系統(tǒng)或局部接地極之間的接地芯線電阻不得超過1Ω。接地極、地面用扁鐵截面48mm2或鋼管壁厚3.5mm以上的導體。井下在主、副水倉敷設地點各一塊，面積不得小于0.75m2厚度大于5mm鋼板。接地母線與主接地極、局部接地極的連接要用焊接，扁鐵的搭接長度為寬度的2倍，圓鐵搭接長度為直徑的6倍。接地導線與接地母線，用不小于10mm鍍鋅螺栓并加防松設置擰緊連接。連接處還應鍍鋅或鍍錫，各種接地裝置嚴禁用鋁導線連接。接地體有良好的導電連續(xù)性、連接可靠性，并有足夠的機械強度、導電能力和熱穩(wěn)定性。防止機械損傷和防腐蝕。接地體應有足夠的埋設深度，一般最高點離地面深度不應小于600mm，避雷接地裝置距離大于3m。接地線的安全要求：（1）接地線的截面積大小應滿足接地電流的需要，一般為相線截面的1/3～1/2，但最小截面不得小于：鋼線12mm2、裸鋁線6mm2、裸銅線4mm2。（2）接地線中間不得有接點 ，且連續(xù)牢固。（3）接地線應盡量短 ，以降低接地阻 ，任何一臺設備的連接線不得串聯(lián)。

1.2其他性質(zhì)的接地

除保護接地外，還有檢修接地、工作接地、重復接地、防雷、防靜電接地、防抗繞接地等。

1.2.1檢修接地

檢修電氣線路或設備施工過程中，為防止誤送電或感應過電壓而而將作業(yè)時能突然來電的方向接臨時接地線，以保護人身安全。在檢修需裝臨時接地線時，必須使用合格的接地線，面積不小于25mm2，并多股細銅線。接地線與接地體嚴禁用纏繞的方法連接，應采用焊接或是用螺栓連接。在檢修停電設備時，發(fā)生觸電事故的主要原因是沒有采取檢修接地措施。

1.2.2防雷接地

雷電是靜電的一種形式，是自然界中云與云、云與大地之間的一種大氣放電現(xiàn)象，雷電危害相當大。減輕危害的辦法安裝一套完整的防雷裝置，包括接閃器、引下線和接地裝置。其中防雷引下線不得采用鋁線。接地裝置形式與一般接地相同，要單獨埋設，所用材料不得小于其它裝置的最小尺寸。

1.2.3防靜電、防電磁抗擾接地

靜電是通過兩種物質(zhì)緊密接觸后，再分離時，一種物質(zhì)把電子傳給另一種物質(zhì)而帶正電，另一種物質(zhì)得到電子而帶負電所產(chǎn)生的。它危害極大，可使井下瓦斯、煤塵等引起火災和強烈的爆炸。接地是消除靜電危害最簡單、最常用的辦法。它的實質(zhì)是為靜電電荷提供一條導入大地的通路。接地系統(tǒng)可同電氣保護接地系統(tǒng)共用，但不能利用三相四線制的零線系統(tǒng)。作為單純消除靜電的接地裝置，接地電阻可取100Ω。

2.保護接零

2.1保護接零

把電氣設備正常情況下不帶電的金屬部分與電網(wǎng)的零線可靠地連接起來。當某相帶電部分碰上設備外殼時，短路電流通過設備外殼與電網(wǎng)零線構(gòu)成回路，零線電阻很小，相線對零線單相短路，使線路上的保護裝置迅速動作斷開電源，消除了觸電危險。由于零線是從地線引出的，所以電力裝置通過零線與接地體相連接的接地方式。接零是接地的方式之一，即工作接地。但兩者在保護方式的本質(zhì)上是有區(qū)別的。

2.2對零線的要求

截面一般不小于相線截面的1/2。要有足夠的機械強度。零線之間連接牢靠，接觸良好，零線與設備連接地要加防松墊。設備接線時，應并聯(lián)方式，嚴禁串聯(lián)，保護零線上禁止接裝保險絲或單獨的斷流開關(guān)，有單相負荷的線路，保護接零線不得借用工作零線。

3.結(jié)語

電氣設備的接地、接零都是一項十分重要的保護措施。總之，要有良好的保護裝置，必須作良好接地系統(tǒng)。一是直接接地系統(tǒng)。它將電源通過地網(wǎng)接地一起，使其成為穩(wěn)定的零電位。二是交流接地系統(tǒng)。它是將交流電源的地線同一條粗導線接在專門敷設的地線上。三是安全接地系統(tǒng)。它是指各種設備及其外圍設備的保護裝置或外殼的接地系統(tǒng)。其中：凡弱電系統(tǒng)，把零線、地線、避雷線三者要嚴格分開，例如：微機系統(tǒng)。凡強電系統(tǒng)（三相四線）在這種系統(tǒng)中，是只有“零線”沒有“地線”的，例如家用電氣。在接地線連接時應注意兩個問題：特別是弱電系統(tǒng)：（1）交流與直流地不能直接短接或混接，否則就會造成嚴重干擾。（2）安全接地系統(tǒng)也需要與交流、直流地系統(tǒng)分開，單獨與大地相接。

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