工程施工現(xiàn)場電氣設(shè)備接地策略及安全措施研究

摘 要：本文基于筆者從事工程施工中電器設(shè)備接地的相關(guān)研究，以工程施工現(xiàn)場電氣設(shè)備接地的基本策略與安全措施為研究對象，論文首先分析了接地裝置的定義和基本方式，進而探討了工程施工現(xiàn)場的安全措施，全文是筆者長期工作實踐基礎(chǔ)上的理論升華，相信對從事相關(guān)工作的同行能有所裨益。

關(guān)鍵詞：工程 電氣設(shè)備 節(jié)點 策略 安全

中圖分類號：TB21 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（a）-0095-01

1 施工現(xiàn)場臨時用電方案

《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》規(guī)定：臨時用電設(shè)備在5臺及以上或者設(shè)備總?cè)萘吭?0 kW及50 kW以上者，應(yīng)當編制臨時用電施工組織設(shè)計。臨時用電設(shè)備在5臺以下和設(shè)備總量在50 kW以下者，應(yīng)當制定安全用電技術(shù)措施和電氣防火措施。施工現(xiàn)場臨時用電方案直接關(guān)系到用電人員的安全，也關(guān)系到施工進度和工程的質(zhì)量。

2 接地裝置的定義

電氣設(shè)備的任何部分與土壤間作良好的電氣連接稱為接地，與土壤直接接觸的金屬體稱為接地體，連接接地體與電氣設(shè)備之間的金屬線稱為接地線，接地線與接地體合稱為接地裝置。接地裝置一般是由接地極、接地導(dǎo)體和總接地端子（總接地母排）等構(gòu)成的。總接地端子（總接地母排）通過接地導(dǎo)體與諸多接地極連接，實現(xiàn)電氣裝置需接地部分與地的連接，又可通過保護導(dǎo)體、保護聯(lián)結(jié)導(dǎo)體與電氣裝置內(nèi)外露可導(dǎo)電部分、電氣裝置外可導(dǎo)電部分的聯(lián)結(jié)，實現(xiàn)總等電位聯(lián)結(jié)。

3 接地的基本方式的探討

不管什么接地方式，目的就是保護人身和設(shè)備的安全，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，發(fā)揮電能的優(yōu)越性，最大限度的創(chuàng)造經(jīng)濟價值（如圖1）。

（1）接地方式按其功能不同分為：防雷接地、機殼接地、系統(tǒng)接地。（2）《民用電氣設(shè)計規(guī)范》標準中將低壓配電系統(tǒng)分為三種，即TN、TT、IT。其中，第一個大寫字母T為電源變壓器中性點直接接地；I則為電源變壓器中性點不接地。第二個大寫字母T為電氣設(shè)備的外殼直接接地，但和電網(wǎng)的接地系統(tǒng)沒有聯(lián)系；N為電氣設(shè)備的外殼與系統(tǒng)的接地中性線相連。TN系統(tǒng)：電源變壓器中性點接地，設(shè)備外露部分與中性線相連。TT系統(tǒng)：電源變壓器中性點接地，電氣設(shè)備外殼沒有專用保護接地線。IT系統(tǒng)：電源變壓器中性點不接地，而電氣設(shè)備外殼沒有專用保護接地線。

4 保護接地裝置的方法

在電氣線路短路引起的火災(zāi)中，接地故障電弧引起的火災(zāi)遠多于帶電導(dǎo)體間金屬性短路引起的火災(zāi)。一旦發(fā)生接地故障，由它引起危險電弧的幾率也遠大于帶電導(dǎo)體間產(chǎn)生危險電弧的幾率，很易引起火災(zāi)。

接地裝置在輸變電工程中是個特殊的項目，其工程質(zhì)量不僅關(guān)系到電網(wǎng)中重大設(shè)備的運行安全，也關(guān)系到電氣運行人員的人身安全。在大接地電流系統(tǒng)中，接地裝置直接影響繼電保護動作的正確性；在小接地電流系統(tǒng)中，不合格的接地網(wǎng)將對巡視設(shè)備的人身安全構(gòu)成嚴重威脅。因此，接地裝置的工程質(zhì)量就顯得特別重要。保護接地就是把電氣設(shè)備的金屬外殼、框架等用接地裝置與大地可靠地連接，它適用于電源中性點不接地的低壓系統(tǒng)和1000V以上任何形式的電網(wǎng)中。保護接地的原理是給人體并聯(lián)一個小電阻，以保證發(fā)生事故時，減小通過人體的電流和承受的電壓，主要保護人員和設(shè)備不受損害。為防止因配電線路接地QPA/PBjnON3h4Jj/b0qolQ==故障所發(fā)生的人身間接電擊、電氣火災(zāi)及線路的熱穩(wěn)定性，現(xiàn)行的設(shè)計和施工中均提出在低壓配電線路中需設(shè)置接地故障保護。在《低壓配電設(shè)計規(guī)范》（GB50054-95）中明確指出所應(yīng)采用的不同接地故障保護方式及條件：利用配電線路所設(shè)置的過電流保護兼作接地故障保護、利用零序電流來實現(xiàn)接地故障保護、利用剩余電流實現(xiàn)接地故障保護。漏電保護是近年來推廣應(yīng)用的安全技術(shù)，在施工現(xiàn)場已得到運用。常用的漏電保護器有單相二級、三相三級和三相四級等種類，供不同的接線方式選用。采用漏電保護技術(shù)，漏電保護和保護接地互相容納，功能相互補充。采用漏電保護和保護接地后，當0漏電時，保護接地和漏電保護都能切斷電源，對系統(tǒng)有雙重保護作用。在漏電保護器的保護范圍內(nèi)，如果輸電電線漏電或者發(fā)生單相電氣事故，漏電保護器能及時切斷電源，預(yù)告故障，防止事故。漏電保護器具有防止直接觸電和間接觸電的作用，具有檢測系統(tǒng)線路設(shè)備絕緣損壞的作用，是接地系統(tǒng)中的重要安全措施。由于保護系統(tǒng)中存在正常漏電電流，一般要求漏電保護器額定動作電流為正常漏電電流的2倍。但正常漏電電流難以準確確定，對于容量超過20 kVA的設(shè)備及分布電容較大的系統(tǒng)，由于正常漏電電流較大，選用額定漏電電流可大于30 mA。工地常發(fā)生漏電保護器誤動作，往往是由于額定漏電電流與正常漏電電流不協(xié)調(diào)所引起的。工地接地系統(tǒng)中適合采用二級漏電保護，在系統(tǒng)干線與支線交匯處設(shè)立第一級漏電保護，其額定漏電動作電流可為100～300 mA，延時動作時間為/%$7$8。在線路末端電源進線處設(shè)立第二級漏電保護，直接保障用電裝置的安全運行和作業(yè)人員的安全，其動作電流取’/&6，動作時間不大于0.1 s。

5 接地是工程施工現(xiàn)場臨時用電的安全措施

（1）施工現(xiàn)場由專用變壓器供電時，應(yīng)將變壓器低壓側(cè)中性點直接接地，并采用TN-S接零保護系統(tǒng)。（2）在供電端為三相四線供電的接零保護（TN）系統(tǒng)中，應(yīng)將進戶處的中性線（N）重復(fù)接地，并同時由接地點另引出保護零線（PE線），形成局部TN-S接零保護系統(tǒng)。（3）保護零線的重復(fù)接地點不得少于三處，應(yīng)分別設(shè)置在配電室或總配電箱處，以及配電線路的中間處和末端處。在TN接零保護系統(tǒng)中重復(fù)接地應(yīng)與保護零線連接，每處重復(fù)接地電阻值不應(yīng)大于10 Ω。（4）每一重復(fù)接地裝置的接地體應(yīng)用2根以上的角鋼、鋼管或圓鋼，不得用鋁導(dǎo)體或螺紋鋼。兩接地體間的水平距離以5 m為宜，接地體以2.5 m長較好，接地及坦深以頂端距地≥0.6 m為宜。

6 確保工程施工現(xiàn)場接地裝置工程質(zhì)量的措施

（1）加強領(lǐng)導(dǎo)，落實責(zé)任制。（2）保持科學(xué)嚴謹?shù)膽B(tài)度，合理選擇地網(wǎng)接地線及導(dǎo)體截面。（3）制定監(jiān)理細則，明確監(jiān)理目標，建立質(zhì)量保證體系，在接地裝置的施工過程中，每一環(huán)節(jié)的監(jiān)理工作都要到位，監(jiān)督施工單位嚴格按設(shè)計圖紙及規(guī)范工藝進行施工。（4）工程質(zhì)量的形成受到所有參加工程項目施工的人員的影響，項目法人和施工單位要對采購的材料和設(shè)備質(zhì)量負責(zé)，及時對管理技術(shù)人員、施工操作人員培訓(xùn)，以提高他們的素質(zhì)。（5）運行過程中對接地裝置應(yīng)進行定期檢查和試驗，對存在質(zhì)量問題的地網(wǎng)，應(yīng)及早安排開挖檢查，力爭在雷雨季節(jié)將隱患消除。

參考文獻

[1]周合忠.工業(yè)系統(tǒng)中接地的探討[J].現(xiàn)代經(jīng)濟信息，2009（11）.

[2]李伯俊.220 kV變電所接地網(wǎng)改造[J].熱電技術(shù)，2008（4）.