論鍋爐房配電系統共用接地設計

摘 要：隨著鍋爐房低壓配電系統中的負荷設備種類的多樣化和數量的日益增長，各種電氣設備的接地是分開，獨立接地，還是共用接地，已成為廣大設計工作者十分關心的問題。實踐表明，采用共用接地有許多優點，但也存在一些問題，需要正確分析和對待。

關鍵詞：配電系統；共用接地；獨立接地；接地電阻 

中圖分類號：TK 文獻標識碼：A文章編號：1672-3198（2008）06-0345-01

所謂共用接地是指電力系統的工作接地與電氣設備的保護接地、防雷接地等共用一套接地裝置或指幾個電氣設備的接地線匯聚在一起，連接到設置在一個或幾個地點的共用接地電極上的接地。

1 共用接地的優點

接地線少，接地系統較簡單，維護、檢查容易；

各個接地電極并聯連接的等效接地電阻比獨立接地的總電阻小。如果是利用鍋爐房的建筑結構體作為共用接地裝置，因其接地電阻很小，共用接地的效果就更顯著；

當有一個接地電極失效時，其他接地電極也能補充，提高了接地的可靠性；

減少接地電極的總數，節省了設備施工費用；

當負荷設備絕緣損壞發生碰殼短路故障時，可以產生較大的短路電流使保護裝置動作。同時能夠減小人員觸及故障設備時的接觸電壓；

可以減少雷電電壓的危害。理論上，為了防止雷電壓的反擊作用，防雷接地裝置與建筑物、電氣設備及其系統之間最好能保持足夠的距離，但在工程中往往存在許多困難而無法做到。因各種建筑物總有許多引入管線，這些管線分布范圍很廣，尤其在利用鋼筋混凝土建筑物的結構鋼筋作為暗敷防雷網時，建筑物管線與電氣設備的外殼實際上是無法與防雷系統真正分開的，也無法與電氣設備的接地分開。在這種情況下，為限制雷擊時電氣設備和建筑物接地點電位的增高，應采用共用接地，即將變壓器中性點以及各種電氣設備的工作接地和保護接地與防雷接地共同連接起來。如鍋爐房建筑，當把電氣部分的接地和防雷接地連成一體后，就使鍋爐房建筑物內的鋼筋間構成一個法拉第籠，在此籠內的電氣設備和導體都與籠相連接，也就不會受到反擊。因此，利用鍋爐房建筑物的金屬結構體接地時，鍋爐房內多種系統的接地就可以共用接地，不過，應使共用接地電阻限制在1歐以下為宜。

2 共用接地應注意的問題

接地電流的性質。接地點電位升高的危害程度與接地電流的大小、持續時間、發生概率等幾方面因素有關。例如避雷針、避雷器在雷擊時，雖然可能發生大的接地短路電流，但是這種接地電流持續時間短，發生的概率也不高，由這種接地電波引發的電位升高問題危害就不大。但共用接地的接地電阻必須滿足各種接地中最小接地電阻的要求，且共用接地的電阻最好能限制在1歐以下。在中性點接地的低壓配電系統中，其共用接地的接地電極上可能集中了系統負荷設備的所有漏電流并形成環流，且有可能長時間流過這種接地電流。一旦系統共用接地電阻值偏離安全限值，就會危及設備及人員的安全。此外，隨著計算機及其外圍設備的大量使用，為確保它們的正常工作，有必要實施計算機房等設置獨立接地。

電位升高對負荷設備的影響。在共用接地情況下，接地電極電位升高對負荷設備的影響，可以用室內小型組合式變配電柜為例來說明。以往都是將變壓器中性點、金屬箱體、負荷設備金屬外殼共用接地。另外，為了防止避雷器放電時，雷電流有可能使接地電位升高所帶來的危險，而將避雷器獨立接地。

當與該變配電柜連接的負荷設備因絕緣損壞而發生漏電時，其全部環路電流通過共用接地電極，使接地點電位升高，變配電柜箱體的電位也同時升高。這時如果維護檢查人員開門查看配電柜內情況，就會有觸電的危險，這種事故常有發生。所以，現在在很多情況下不把室內變配電柜中的工作接地與其它接地共用，而是采用獨立接地，雖然這樣做會給施工增加難度。

3 結束語

實踐表明，鍋爐房低壓配電系統中，在各種系統的接地無法做到真正分開的情況下，工作接地與保護接地，保護接地與防雷接地等共用接地更安全，且節省投資、簡單和便于維護。對于共用接地存在的問題，可以考慮充分利用鍋爐房建筑的鋼架結構體接地，限制共用接地的總接地電阻（小于1Ω）和總等電位連接等辦法，將共用接地可能發生的影響和危害減少。