博物館接地裝置及其運行維護

馮永斌

（重慶中國三峽博物館，重慶 400015）

一、概述

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的重要措施。電氣設(shè)備接地通過接地裝置實施。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。

二、接地的類型

（1）工作接地為滿足電力系統(tǒng)或電氣設(shè)備的運行要求，而將電力系統(tǒng)的某一點進行接地，稱為工作接地，如電力系統(tǒng)的中性點接地；

（2）防雷接地為防止雷電過電壓對人身或設(shè)備產(chǎn)生危害，而設(shè)置的過電壓保護設(shè)備的接地，稱為防雷接地，如避雷針、避雷器的接地；

（3）保護接地為防止電氣設(shè)備的絕緣損壞，將其金屬外殼對地電壓限制在安全電壓內(nèi)，避免造成人身電擊事故，將電氣設(shè)備的外露可接近導(dǎo)體部分接地，稱為保護接地，如：

①電機、變壓器、照明器具、手持式或移動式用電器具和其他電器的金屬底座和外殼；

②電氣設(shè)備的傳動裝置；

③配電、控制和保護用的盤（臺、箱）的框架；

④交直流電力電纜的構(gòu)架、接線盒和終端盒的金屬外殼、電纜的金屬護層和穿線的鋼管；

⑤室內(nèi)、外配電裝置的金屬構(gòu)架或鋼筋混凝土構(gòu)架的鋼筋及靠近帶電部分的金屬遮攔和金屬門；

⑥架空線路的金屬桿塔或鋼筋混凝土桿塔的鋼筋以及桿塔上的架空地線、裝在桿塔上的設(shè)備的外殼及支架；

⑦變（配）電所各種電氣設(shè)備的底座或支架；⑧民用電器的金屬外殼，如洗衣機、電冰箱等。

（4）重復(fù)接地在低壓配電系統(tǒng)的TN－C系統(tǒng)中，為防止因中性線故障而失去接地保護作用，造成電擊危險和損壞設(shè)備，對中性線進行重復(fù)接地。TN－C系統(tǒng)中的重復(fù)接地點為：①架空線路的終端及線路中適當點；②四芯電纜的中性線；③電纜或架空線路在建筑物或車間的進線處；④大型車間內(nèi)的中性線宜實行環(huán)形布置，并實行多點重復(fù)接地；

（5）防靜電接地為了消除靜電對人身和設(shè)備產(chǎn)生危害而進行的接地，如將某些液體或氣體的金屬輸送管道或車輛的接地；

（6）屏蔽接地為防止電氣設(shè)備因受電磁干擾，而影響其工作或?qū)ζ渌O(shè)備造成電磁干擾的屏蔽設(shè)備的接地。

三、電氣設(shè)備接地技術(shù)原則

（1）為保證人身和設(shè)備安全，各種電氣設(shè)備均應(yīng)根據(jù)國家標準GB14050《系統(tǒng)接地的形式及安全技術(shù)要求》進行保護接地。保護接地線除用以實現(xiàn)規(guī)定的工作接地或保護接地的要求外，不應(yīng)作其它用途。

（2）不同用途和不同電壓的電氣設(shè)備，除有特殊要求外，一般應(yīng)使用一個總的接地體，按等電位聯(lián)接要求，應(yīng)將建筑物金屬構(gòu)件、金屬管道（輸送易燃易爆物的金屬管道除外）與總接地體相連接。

（3）人工總接地體不宜設(shè)在建筑物內(nèi)，總接地體的接地電阻應(yīng)滿足各種接地中最小的接地電阻要求。

（4）有特殊要求的接地，如弱電系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)及中壓系統(tǒng)，為中性點直接接地或經(jīng)小電阻接地時，應(yīng)按有關(guān)專項規(guī)定執(zhí)行。

四、接地裝置的技術(shù)要求

1、變（配）電所的接地裝置的接地體應(yīng)水平敷設(shè)。其接地體采用長度為2.5m、直徑不小于12mm的圓鋼或厚度不小于4mm的角鋼，或厚度不小于4mm的鋼管，并用截面不小于25mm×4mm的扁鋼相連為閉合環(huán)形，外緣各角要做成弧形。

2、接地體應(yīng)埋設(shè)在變（配）所墻外，距離不小于3m，接地網(wǎng)的埋設(shè)深度應(yīng)超過當?shù)貎鐾翆雍穸龋钚÷裨O(shè)深度不得小于0.6m.

3、變（配）電所的主變壓器，其工作接地和保護接地，要分別與人工接地網(wǎng)連接。

4、避雷針（線）宜設(shè)獨立的接地裝置。

五、易燃易爆場所的電氣設(shè)備的保護接地：

①易燃易爆場所的電氣設(shè)備、機械設(shè)備、金屬管道和建筑物的金屬結(jié)構(gòu)均應(yīng)接地，并在管道接頭處敷設(shè)跨接線。

②在1kV以下中性點接地線路中，當線路過電流保護為熔斷器時，其保護裝置的動作安全系數(shù)不小于4，為斷路器時，動作安全系數(shù)不小于2。

③接地干線與接地體的連接點不得少于2個，并在建筑物兩端分別與接地體相連。

④為防止測量接地電阻時產(chǎn)生火花引起事故，需要測量時應(yīng)在無爆炸危險的地方進行，或?qū)y量用的端鈕引至易燃易爆場所以外地方進行。

六、直流設(shè)備的接地：由于直流電流的作用，對金屬腐蝕嚴重，使接觸電阻增大，因此在直流線路上裝設(shè)接地裝置時，必須認真考慮以下措施。

1、對直流設(shè)備的接地，不能利用自然接地體作為PE線或重復(fù)接地的接地體和接地線，且不能與自然接地體相連。

2、直流系統(tǒng)的人工接地體，其厚度不應(yīng)小于5mm，并要定期檢查侵蝕情況。

七、手持式、移動式電氣設(shè)備的接地：

手持式、移動式電氣設(shè)備的接地線應(yīng)采用軟銅線，其截面不小于1.5mm2，以保證足夠的機械強度。接地線與電氣設(shè)備或接地體的連接應(yīng)采用螺栓或?qū)Ｓ玫膴A具，保證其接觸良好，并符合短路電流作用下動、熱穩(wěn)定要求。

八、接地裝置運行。接地裝置運行中，接地線和接地體會因外力破壞或腐蝕而損傷或斷裂，接地電阻也會隨土壤變化而發(fā)生變化，因此，必須對接地裝置定期進行檢查和試驗。

（1）檢查周期：

①變（配）電所的接地裝置一般每年檢查一次；

②根據(jù)車建筑物的具體情況，對接地線的運行情況一般每年檢查1～2次；

③各種防雷裝置的接地裝置每年在雷雨季前檢查一次。

④對有腐蝕性土壤的接地裝置，應(yīng)根據(jù)運行情況一般每3～5年對地面下接地體檢查一次；

⑤手持式、移動式電氣設(shè)備的接地線應(yīng)在每次使用前進行檢查；

⑥接地裝置的接地電阻一般1～3年測量一次。

（2）檢查項目：

①檢查接地裝置的各連接點的接觸是否良好，有無損傷、折斷和腐蝕現(xiàn)象。

②對含有重酸、堿、鹽等化學(xué)成分的土壤地帶應(yīng)檢查地面下500mm以上部位的接地體的腐蝕程度。

③在土壤電阻率最大時（一般為雨季前）測量接地裝置的接地電阻，并對測量結(jié)果進行分析比較。

表1 各種電氣設(shè)備接地裝置的接地電阻

④電氣設(shè)備檢修后，應(yīng)檢查接地線連接情況，是否牢固可靠。

⑤檢查電氣設(shè)備與接地線連接、接地線與接地網(wǎng)連接、接地線與接地干線連接是否完好。

⑥各種電氣設(shè)備接地裝置的接地電阻值（見上頁表1）

八、接地裝置的接地電阻值不符合要求時的改進措施：

（1）增加接地體的總長度或增加垂直接地體的數(shù)量。

（2）在接地體周圍更換土壤電阻率低的土，如黃粘土、黑土（土壤電阻率在50Ωm以下）。

（3）采用化學(xué)降阻劑，處理接地體。 重慶中國三峽博物館是國家重點建筑，建筑內(nèi)的電器設(shè)備用電安全要求非常嚴格，上述各類接地裝置的敷設(shè)均有涉及。博物館采用國內(nèi)建筑界公認的TN-S供電系統(tǒng)，這樣對用電設(shè)備零線和保護接地分開，大大提高了用電的安全性。在加之館內(nèi)所涉及到的接地系統(tǒng)裝置嚴格按照規(guī)范使用和維護，使得重慶中國三峽博物館在開館五年時間內(nèi)電氣設(shè)備運行得到有效安全保障。

[1]姬銳.淺談接地裝置及其運行維護.《中西部科技》,2008年9期 .

[2]張德春，孔翔英.淺談接地裝置及其運行維護.《黑龍江科技信息》2009年4期 .

[3]劉忠珍，王剛.電力系統(tǒng)的接地裝置及其運行維護.《中國科技博覽》,2010年7期.