電氣設(shè)備的接地與保護(hù)

馬釗

摘要：電氣設(shè)備的任何部分與大地（土壤）間作良好的電氣連接稱為接地。接地是確保電氣設(shè)備正常工作和安全防護(hù)的重要措施之一。電氣設(shè)備接地通過(guò)接地裝置實(shí)現(xiàn)。接地裝置由接地體和接地線組成。與土壤直接接觸的金屬體稱為接地體;連接電氣設(shè)備與接地體之間的導(dǎo)線（或?qū)w）稱為接地線。

關(guān)鍵詞：接地;防雷;防靜電;屏蔽;接地電阻;保護(hù)

一、接地的類型

（一）工作接地

為了滿足電力系統(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。如電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地、各種電路的工作地等。

（二）保護(hù)接地

為了防止電氣設(shè)備的絕緣損壞，其金屬外殼對(duì)地電壓必須限制在安全電壓內(nèi)，避免造成人身電擊事故，將電氣設(shè)備的外露可被人接觸的部分接地。如：電動(dòng)機(jī)、變壓器、照明器具外殼;變配電所各種電氣設(shè)備的底座或支架等;架空線路的金屬桿或鋼筋混凝土桿塔的鋼筋以及桿塔上的架空地線及裝在塔上的設(shè)備的外殼及支架等。

（三）防雷接地

為了防止雷電過(guò)電壓對(duì)人身或設(shè)備產(chǎn)生危害，而設(shè)置的過(guò)電壓保護(hù)設(shè)備的接地。如避雷針、避雷器等。

（四）防靜電接地

為了消除靜電對(duì)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和計(jì)算機(jī)機(jī)房接地等。

（五）屏蔽接地

為了防止電氣設(shè)備因受電磁干擾，而影響其工作或?qū)ζ渌O(shè)備造成電磁干擾的設(shè)備接地。如各種高頻電子設(shè)備的金屬外殼接地等。

所有電氣設(shè)備必須根據(jù)國(guó)標(biāo)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。

二、塔的接地問(wèn)題

（一）在塔接地的主要理由

1.安全接地：使用交流電的設(shè)備必須通過(guò)黃綠色安全地線接地，否則當(dāng)設(shè)備內(nèi)的電源與機(jī)殼之間的絕緣電阻變小時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電擊傷害。

2.雷電接地：設(shè)施的雷電保護(hù)系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，由避雷針、下導(dǎo)體和與接地系統(tǒng)相連的接頭組成。該接地系統(tǒng)通常與用做電源參考地及黃綠色安全地線的接地是共用的。

3.電磁兼容接地：出于電磁兼容設(shè)計(jì)而要求的接地，包括：

屏蔽接地：為了防止電路之間由于寄生電容存在產(chǎn)生相互干擾、電路輻射電場(chǎng)或?qū)ν饨珉妶?chǎng)敏感，必須進(jìn)行必要的隔離和屏蔽，這些隔離和屏蔽的金屬必須接地。

（二）按接地的作用分類

可分為工作接地、保護(hù)接地、過(guò)壓保護(hù)接地、防靜電接地、屏蔽接地、信號(hào)地等多種。下面結(jié)合廣電技術(shù)實(shí)際作一闡述。

1.保護(hù)接地。保護(hù)接地是為防止絕緣損壞造成設(shè)備帶電危及人身安全而設(shè)置的保護(hù)裝置，它有接地與接零兩種方式。按電力規(guī)定，凡采用三相四線供電的系統(tǒng)，由于中性線接地，所以應(yīng)采用接零方式，而把設(shè)備的金屬外殼通過(guò)導(dǎo)體接至零線上，而不允許將設(shè)備外殼直接接地。這在廣電系統(tǒng)的配電房中的開關(guān)設(shè)備，中央空調(diào)機(jī)、發(fā)射機(jī)等電源開關(guān)設(shè)備和大耗電設(shè)備中尤為常見。在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)從地網(wǎng)中引出接地母線至各設(shè)備上，再將機(jī)器外殼用導(dǎo)體連至接地母線上。值得指出的是：接地線應(yīng)接在設(shè)備的接地專用端子上，另一端最好使用焊接。

2.屏蔽地。為防止電磁感應(yīng)而對(duì)視、音頻線的屏蔽金屬外皮、電子設(shè)備的金屬外殼、屏蔽罩、建筑物的金屬屏蔽網(wǎng)（如測(cè)靈敏度、選擇性等指標(biāo)的屏蔽室）進(jìn)行接地的一種防護(hù)措施。在所有接地中，屏蔽地最復(fù)雜，有種說(shuō)不清，道不明的感覺(jué)。因?yàn)槠帘伪旧砑瓤煞劳饨绺蓴_，又可能通過(guò)它對(duì)外界構(gòu)成干擾，而在設(shè)備內(nèi)各元器件之間也須防電磁干擾，如大家熟知的中周外殼、電子管屏蔽罩就是例子。屏蔽不良、接地不當(dāng)會(huì)引起干擾，這些干擾主要有：

交流干擾：這主要由交流電源引起。高頻干擾：這類干擾來(lái)自各類無(wú)線發(fā)射臺(tái)的變頻或超變頻信號(hào)，它們竄入電子設(shè)備后在機(jī)內(nèi)得到非正常解調(diào)而形成聲頻干擾。屏蔽及其正確接地是防止電磁干擾的最佳保護(hù)方法?？蓪⒃O(shè)備外殼與PE線連接;導(dǎo)線的屏蔽接地要求屏蔽管路兩端與PE線可靠連接;室內(nèi)屏蔽也應(yīng)多點(diǎn)與PE線可靠連接。

3.信號(hào)地。各種電子電路，都有一個(gè)基準(zhǔn)電位點(diǎn)，這個(gè)基準(zhǔn)電位點(diǎn)就是信號(hào)地。它的作用是保證電路有一個(gè)統(tǒng)一的基準(zhǔn)電位，不至于浮動(dòng)而引起信號(hào)誤差。信號(hào)地的連接是：同一設(shè)備的信號(hào)輸入端地與信號(hào)輸出端地不能聯(lián)在一起，而應(yīng)分開;前級(jí)（設(shè)備）的輸出地只有與后級(jí)（設(shè)備）的輸入地相連。否則，信號(hào)可能通過(guò)地線形成反饋，引起信號(hào)的浮動(dòng)。這在設(shè)備的測(cè)試中，信號(hào)地的連接尤其要引起注意。不然就會(huì)造成測(cè)試結(jié)果的不準(zhǔn)確。

三、結(jié)束語(yǔ)

接地從字面來(lái)看是十分簡(jiǎn)單的事情，但是對(duì)于經(jīng)歷過(guò)電磁干擾和雷電挫折的人來(lái)說(shuō)可能是一個(gè)最難掌握的技術(shù)。實(shí)際上在電磁兼容設(shè)計(jì)中，接地是最難的技術(shù)。面對(duì)一個(gè)系統(tǒng)，沒(méi)有一個(gè)人能夠提出一個(gè)絕對(duì)正確的接地方案，多少會(huì)遺留一些問(wèn)題。防雷與接地是統(tǒng)一的，二者缺一不可。只有防雷措施而無(wú)接地，無(wú)法迅速泄流放電，反之，設(shè)備將直接遭受強(qiáng)大電流的沖擊，無(wú)論哪種情況系統(tǒng)都將受到破壞甚至癱瘓。只要通過(guò)合理配置，使之融為一體，就能有效確保系統(tǒng)的穩(wěn)定工作，從而發(fā)揮出系統(tǒng)防護(hù)工作的最佳效果。

參考文獻(xiàn)：

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