電氣接地技術(shù)在裝備場所中的應(yīng)用研究

王慶江 李恒 張建

摘 要 電氣接地是應(yīng)用最為廣泛的電氣安全措施之一。本文首先介紹了裝備場所的基本情況;接著分析了常用的電氣接地措施;最后根據(jù)裝備場所實(shí)際情況，概述了裝備場所電氣接地的實(shí)現(xiàn)方法。

關(guān)鍵詞 電氣接地技術(shù);裝備場所;安全措施

概述

電氣接地技術(shù)是現(xiàn)代工礦企業(yè)及其他單位常用的安全防護(hù)手段之一。通過接地，建筑物、設(shè)備、人員可以有效實(shí)現(xiàn)防止雷擊傷害和各種靜電干擾，從而做到安全生產(chǎn)。下面，結(jié)合本單位裝備場所特點(diǎn)來說明如何應(yīng)用各種接地技術(shù)。

1裝備場所情況簡介

本單位裝備場所主要由一棟大型單層廠房及旁邊一個(gè)用于燃油加注的工棚組成。裝備場所建在半山腰，地基由山上碎石及黏土壓實(shí)而成，水泥地面。

裝備場所對電氣接地有以下要求[1]：①由于位于山腰且處于雷電高發(fā)區(qū)，因此裝備場所應(yīng)有避雷、防雷擊設(shè)施[2];②裝備場所使用市電，無獨(dú)立變壓器只有室內(nèi)配電柜用于配電，因此需要有接地保護(hù)系統(tǒng)[3];③裝備場所中有許多精密電子設(shè)備，且在裝備場操作裝備時(shí)要涉及火工品，因此要有接地和防靜電措施[4]。

2常用電氣接地措施

常用的電氣接地方法主要有：設(shè)備保護(hù)接地、防雷接地、防靜電接地、公共接地等技術(shù)。

（1）設(shè)備保護(hù)接地。設(shè)備保護(hù)接地，是指由于電氣設(shè)備的導(dǎo)線、接地體等失效而導(dǎo)致自身出現(xiàn)帶電現(xiàn)象。為了對這些帶電體進(jìn)行有效保護(hù)而使用的接地方式。此方法主要用于低壓電氣系統(tǒng)，它能夠避免設(shè)備金屬外殼等不帶電體由于帶電而產(chǎn)生的電壓，從而對電氣設(shè)備、操作人員等造成的威脅，通常情況下精密電子設(shè)備的保護(hù)接地電阻不大于4歐姆。

（2）防雷接地。雷擊的主要表現(xiàn)形式是閃電，它是指雷擊時(shí)電流通過人、建筑物等流入大地而產(chǎn)生的一種現(xiàn)象，具有電壓高（約千萬伏級別）、電流大（約千安級別，可能更大）、時(shí)間短（約千分之一秒）、功率大（平均約百億瓦）的特點(diǎn)，是電氣設(shè)備、建筑物所要面對的重要危害之一。

防雷系統(tǒng)主要由接閃器（避雷針，接閃帶）、引下線、接地體等組成，通常采用共用接地和等電位接地等方法。

（3）防靜電接地。由于環(huán)境、摩擦（例如對設(shè)備的插拔、組裝、分離等操作）等因素，可能使操作人員、設(shè)備、元器件產(chǎn)生靜電，從而會(huì)導(dǎo)致器件性能降低，甚至損壞。防靜電最簡單有效的辦法就是采用接地措施。

在工作區(qū)域中，為了快速釋放設(shè)備和人員活動(dòng)產(chǎn)生的靜電，可在進(jìn)入通道旁設(shè)置放靜電樁;在工作區(qū)域鋪設(shè)防靜電地坪;所有會(huì)產(chǎn)生靜電的設(shè)備都應(yīng)可靠接地;人員操作時(shí)穿戴防靜電服、防靜電鞋、防靜電手套。

（4）公共接地。公共接地就是等電連接，它是指將建筑物所有的各種接地裝置共同連接到一個(gè)接地裝置上進(jìn)行接地。

公共接地分為單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地、混合接地三種形式，它可以防止單獨(dú)接地時(shí)各單獨(dú)接地點(diǎn)之間產(chǎn)生的電壓差。

3裝備場所接地保護(hù)方案

針對本單位裝備場所特點(diǎn)及日常裝備操作的實(shí)際情況，可以采用多種接地保護(hù)的方案。

（1）設(shè)備保護(hù)接地方案。設(shè)備保護(hù)接地主要采用以下方法：①對于配電柜，采用直接保護(hù)接地方案，即通過接地線將配電柜外殼接地點(diǎn)直接與接地體相連;②對于各種配電電纜（動(dòng)力、照明），使用金屬管保護(hù)，并在金屬管末端焊按接地點(diǎn)，通過接地線直接將接地點(diǎn)與接地體連接;③對于各種插座和配電箱，使用防爆型插座和配電箱，并使用接地線將插座和配電箱的接地點(diǎn)與接地體直接相聯(lián);④對于固定電器和設(shè)備，直接通過接線將電器和設(shè)備的接地點(diǎn)與接地體相連;⑤對于臨時(shí)性或移動(dòng)電器設(shè)備，使用可移動(dòng)式接地線將其接地點(diǎn)與接地體相連。

（2）防雷接地方案。防雷擊接地主要是按閃器、引下線、接地體的設(shè)計(jì)。①接閃器。按閃器主要指避雷針和接閃帶。在裝備場所廠房四周樹立多個(gè)水泥桿式避雷針并與引下線連接，且高度要遠(yuǎn)大于廠房高度。在廠房的房頂四周高處，使用金屬線（如鋼筋）通過焊接的方法連成一封閉的接閃帶回路，并與引下線連接。②引下線。引下線之間的間隔要達(dá)到“相互間水平距離小于18m的要求（二類防雷場所）”。引下線采用?12的熱鍍鋅圓鋼或40x4熱鍍鋅扁鋼自房頂接閃帶引下，上端與接閃帶焊接，下端與接地體焊接，并固定于墻面。建筑物的密閉門、通風(fēng)門、防護(hù)門及通風(fēng)窗等金屬框架，和其內(nèi)部的鋼屋架、道軌、吊車、金屬地板、金屬管道、電纜橋架、電纜金屬外皮等大尺寸的金屬物，應(yīng)與接地裝置可靠連接。③接地體。接地體的接地電阻必須小于4歐姆。安裝接地體的方案如下：人工開挖700×600毫米規(guī)格的溝槽，水平接地體采用50×5毫米的熱鍍鋅扁鋼置于溝底，考慮到陣地廠房的地基是山石和黏土，接是電阻較大，因此可以適量敷設(shè)ZGJZ2型降阻劑。垂直接地體采用1.2米長50×50×5毫米的熱鍍鋅角鋼，間隔3～5m埋設(shè)（可用鐵錘將其打入地下）。所有垂直接地體必須通過焊接與水平接地體連接。

（3）防靜電接地方案。防靜電的方案如下：①鋪設(shè)防靜電地坪。在廠房的主要工作區(qū)域（如火工品測試區(qū)、對接區(qū)、測試區(qū)）鋪設(shè)了防靜電漆;②設(shè)置防靜電設(shè)施。在進(jìn)入廠房的門前設(shè)置金屬銅制造的泄放靜電樁，用于泄放人員身體內(nèi)電荷，并與接地體相連。在廠房墻壁內(nèi)側(cè)距地面30cm高處設(shè)置了一圈匯流排（紅銅排，3*30mm），并與接地體連接;同時(shí)，使用紫銅軟線和銅夾子制作了一些可移動(dòng)的臨時(shí)接地線，一端夾于匯流排上，一端用于臨時(shí)夾于需要接地的設(shè)備上。③人員防靜電措施。人員在操作時(shí)（尤其是火工品操作者）必須穿防靜電服和防靜電鞋，戴防靜電手套或防靜電手環(huán)?；鸸て凡僮髡吆屠走_(dá)操作者在操作時(shí)必須帶防靜電手鐲，操作臺上必須鋪設(shè)防靜電墊。

（4）公共接地措施。為了保證各接地點(diǎn)處于等電位狀態(tài)，必須將設(shè)備保護(hù)接地點(diǎn)、防雷擊接地點(diǎn)、防靜電接地點(diǎn)統(tǒng)一連接到等電位點(diǎn)上（可以使用扁鐵焊接），并保證其與接地體連接可靠。

參考文獻(xiàn)

[1] 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范：GB50057-2010[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[2] 張長清. 淺淡雷電危害及其預(yù)防措施[J].安全，2012（8）：47-48.

[3] 李玉梅.低壓電氣裝置的接地[J].山西建筑，2012，38（12）：143-145.

[4] 梁靜.電子廠房及電子類設(shè)備接地系統(tǒng)研究[J].建筑電氣，2017， 36（6）：13-17.