對電氣自動化中電氣接地及電氣保護(hù)技術(shù)

何海文

【摘 ?要】在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)安裝施工中，我們會遇到電氣系統(tǒng)接地、中性點(diǎn)接地、保護(hù)功能接地、弱電接地、邏輯接地、防雷接地等。電氣安裝中接地系統(tǒng)的安裝直接關(guān)系到工程質(zhì)量以及人員生命財(cái)產(chǎn)安全。電氣施工的質(zhì)量影響著整個(gè)工程的質(zhì)量，而接地保護(hù)措施又直接關(guān)系到電氣工程安裝的質(zhì)量。特別是在高層建筑中，對于雷電防患、安全接地的要求更為嚴(yán)格，因此電氣安裝與接地保護(hù)就顯得更為重要。所以本文主要研究的內(nèi)容就是電氣的接地設(shè)計(jì)與電氣安全問題。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化;電氣接地;電氣保護(hù)

中圖分類號：TU856 ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 引言

現(xiàn)代社會隨處可見電氣電力系統(tǒng)的使用，它已涉及到我國社會的各個(gè)層面、各個(gè)角落，在其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，主要系統(tǒng)為接地系統(tǒng)。其接地系統(tǒng)的存在決定了用電系統(tǒng)的安全性，而這種安全性保障了人民的正常生產(chǎn)活動，對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展來說也具有重要意義。其接地技術(shù)是電氣系統(tǒng)中最常使用的技術(shù)，這是一項(xiàng)錯(cuò)綜復(fù)雜的技術(shù)，由于每種電氣接地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不同，所以接地技術(shù)也多種多樣，因此在實(shí)際應(yīng)用過程中，還需要進(jìn)行不斷地探討和研究，從而將電氣系統(tǒng)的接地技術(shù)存在的價(jià)值發(fā)揮出來，以此來保證電氣的安全性。

2 接地技術(shù)簡析

2.1 接地技術(shù)概念

接地技術(shù)即是將電氣設(shè)備進(jìn)行接地安裝工序以起到降低電阻、保障電子電氣設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的作用。具體的接地內(nèi)容偏于多樣化，如將設(shè)備金屬外殼與地面相連、利用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與基準(zhǔn)地的連接等方式都能導(dǎo)電的作用，從而起到保護(hù)電子電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.2 接地技術(shù)作用

電子電氣設(shè)備作為現(xiàn)代人民生活中的重要組成部分，往往需要確保其穩(wěn)定、高效地運(yùn)行，這就離不開接地安裝工序?，F(xiàn)階段，如靜電接地、屏蔽接地以及電法保護(hù)接地等接地工序，往往能夠在將電流導(dǎo)入地下，還有著防止電磁作用、防止電化腐蝕、消除靜電累計(jì)等多種功效，不僅為電力設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行打下了良好基礎(chǔ)，更為使用電子設(shè)備、操作電氣設(shè)備人員提供了一定的安全保障。

3 接地中需要注意的事項(xiàng)

3.1 接地電阻

它是電氣設(shè)備正常工作的前提，所以對它需要有一定的控制，這樣才能保證電氣的正常運(yùn)行，所以需要對接地電阻進(jìn)行相應(yīng)的測量，測量需要注意一些問題，包括以下幾點(diǎn)：（1）對于接地電阻的測量人員來說，基本要求是要有從業(yè)資格證，且還有具有一些工作經(jīng)驗(yàn)和一定的工作能力。（2）測量接地電阻時(shí)，需要綜合考慮，尤其需要注意外部環(huán)境對測量結(jié)果造成的影響，然后選擇適宜的測量儀器進(jìn)行測量。（3）在計(jì)算電阻值時(shí)，要使用相對應(yīng)的電流電壓計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而獲得電阻的準(zhǔn)確值。（4）測量時(shí)要采取多次測量求平均值法進(jìn)行測量，忽略跳躍性數(shù)據(jù)，縮小誤差范圍，使測量結(jié)果具有準(zhǔn)確性、實(shí)際性。

3.2 接地裝置

接地裝置本身就具備很高的復(fù)雜性，且不同的接地裝置還需要采取不同的接地方案，所以對于接地裝置來說，需要具備一定的條件。首先，對于核心的接地裝置來說，要保證接地線路是水平的，且要放置在凍土下，這樣可以提高接地設(shè)備的使用壽命。同時(shí)，在接地裝置的組成部分中還要配備一些避雷設(shè)備。其次，接地裝置中會有直流電通過，而直流電對金屬有一定的影響，通常會使金屬被腐蝕，所以，要對接地裝置進(jìn)行定期檢查和維修，對一些被腐蝕的金屬作做好補(bǔ)救處理。最后，電氣設(shè)備的存在環(huán)境害怕易燃易爆條件的影響，所以，在不得已的情況下，在存在易燃易爆產(chǎn)品或容易發(fā)生易燃易爆事件的地方進(jìn)行電力設(shè)備安置時(shí)，要按照國家出臺的相關(guān)規(guī)定對其采取保護(hù)措施。

4 電氣自動化接地保護(hù)措施

4.1 用框架主體結(jié)構(gòu)鋼筋安裝接地

接地引下線安裝：在高層建筑中，為了減少增設(shè)引下線，常常用柱子中起主要的兩根鋼筋當(dāng)作接地引下線，這樣減少多用引下線的重復(fù)浪費(fèi)。引用接地線時(shí)需要用較多的螺栓，甚至螺栓架設(shè)在柱子上，有時(shí)不需要。建筑物在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，若柱子上設(shè)有螺栓，我們需要考慮的首要因素是先確定螺栓的具體位置，然后通過分析螺栓的安裝是要在室內(nèi)還是在室外安裝，再來選擇其引下線的形式，例如：（1）當(dāng)柱子上的螺栓在高層建筑室內(nèi)，就根據(jù)螺栓在柱子上的設(shè)定位置，可以比較充分利用柱子靠外一側(cè)的兩根中間的主要鋼筋作為引下線。（2）如果柱子上設(shè)置的螺栓在高層建筑室外，施工人員就需要相反方向考慮，利用柱子內(nèi)側(cè)的部位，其中間兩根主筋當(dāng)作引下線。當(dāng)然從高層建筑的整體效果來看，從主筋安裝的螺栓更方便實(shí)用，所以在實(shí)際設(shè)計(jì)施工中大量采用從主筋安裝螺栓的方案。

4.2 選擇適合接地設(shè)備安置的土壤

在對接地設(shè)備的安置點(diǎn)進(jìn)行選擇時(shí)需謹(jǐn)慎，由于接地設(shè)備屬于零件組裝類產(chǎn)品，而零件具有不穩(wěn)定性，它們的工作質(zhì)量易受外界因素的影響，所以在選擇接地設(shè)備安置點(diǎn)時(shí)要對土壤進(jìn)行篩選。在未將接地設(shè)備安置在地下前，工作人員需要對安置地點(diǎn)周圍的土壤進(jìn)行采樣分析，通過分析的結(jié)果，了解當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓?、土壤質(zhì)量的酸堿度以及土壤質(zhì)量受外界因素影響的波動幅度，然后再對安置點(diǎn)進(jìn)行建造處理。一般來說，不能達(dá)到接地設(shè)備安置要求的土壤，是由于其土壤的內(nèi)部電阻較高，在進(jìn)行導(dǎo)電時(shí)難度較大。對于這部分土壤，需要將其電阻率進(jìn)行相應(yīng)的處理，通常改變土壤電阻率的方法有如下幾種：一是，將土壤中的含水量提高，其原理是水具備導(dǎo)電性，對于電阻率較大的土壤來說，水介質(zhì)的加入催化了電力與地下的傳輸;二是，在土壤中加入一些含鹽物質(zhì)，這類物質(zhì)能夠與土壤中的物質(zhì)發(fā)生綜合反應(yīng)，以此來降低土壤的電阻率;三是，向土壤中加入一些特定的“增效劑”，也可以起到降低土壤電阻率的作用。這三種方法，當(dāng)土壤的電阻率過大時(shí)都可以使用，且無論使用哪種方法取得的效果都是可觀的，且只有將土壤問題解決，接地設(shè)備才具有工作的條件，其電氣安全才能得到保障。

4.3 接地網(wǎng)施工過程

由于接地工程屬于隱蔽工程的一種，在施工完成后往往較難對其存在的問題進(jìn)行深入檢測，這就需要在進(jìn)行接地安裝施工過程進(jìn)行嚴(yán)格、規(guī)范的操作，并對相關(guān)可能產(chǎn)生的問題進(jìn)行預(yù)防，以此確保高質(zhì)量的接地施工過程。在接地安裝中，使用接地塊時(shí)需要先開挖出80～100cm的上坑，并將坑底部進(jìn)行一定處理;保證其盡量平整后，使所埋設(shè)的接地塊能夠均勻受力，并在設(shè)置接地塊時(shí)，用連接線將連接頭與接地網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，并在螺栓固定后加以熱焊接或熱融接，確保更好的連接質(zhì)量。在焊接后還應(yīng)進(jìn)行一定清理工作，并用防腐瀝青、防銹漆等材料對焊接后表面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。

5 結(jié)束語

現(xiàn)階段高層建筑蓬勃發(fā)展，電氣安裝及接地保護(hù)變得愈發(fā)重要。考慮到高層建筑的接地施工存在較大難度，事前做好縝密設(shè)計(jì)規(guī)劃，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范及準(zhǔn)則展開施工是十分必要的。此類建筑的接地通常依靠建筑物的金屬結(jié)構(gòu)、梁、柱等實(shí)現(xiàn)，但要注意相應(yīng)的降阻措施。對高層建筑的電氣安裝及接地施工應(yīng)當(dāng)從現(xiàn)有的案例中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)加以學(xué)習(xí)，最終切實(shí)提升建筑的安全性、可靠性。

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（作者單位：國網(wǎng)湖南省電力有限公司水電分公司）