對電氣設備接地問題的探討

【摘 要】主要介紹了接地裝置的作用，分別陳述了易爆易燃場所、直流設備、手持式、移動式電氣設備、煤礦井下接地保護的接地裝置的要求及標準，以及接地裝置接地電阻不符合標準的整改措施。

【關鍵詞】電氣接地；接地裝置

電氣設備的任何部分與大地（土壤）間作良好的電氣連接稱為接地。接地是確保電氣設備正常工作和安全防護的重要措施。電氣設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；連接電氣設備與接地體之間的導線（或導體）稱為接地線。用來實現電氣設備外殼或支架接地的引線和接地極，稱為接地裝置。

1.接地的類型

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

（2）防雷接地為防止雷電過電壓對人身或設備產生危害，而設置的過電壓保護設備的接地，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備的絕緣損壞，將其金屬外殼對地電壓限制在安全電壓內，避免造成人身電擊事故，將電氣設備的外露可接近導體部分接地，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、外配電裝置的金屬構架或鋼筋混凝土構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、裝在桿塔上的設備的外殼及支架；⑦變（配）電所各種電氣設備的底座或支架；⑧民用電器的金屬外殼，如洗衣機、電冰箱等。

（4）重復接地在低壓配電系統的TN-C系統中，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備，對中性線進行重復接地。

（5）防靜電接地為了消除靜電對人身和設備產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備因受電磁干擾，而影響其工作或對其它設備造成電磁干擾的屏蔽設備的接地。

2.電氣設備接地技術原則

（1）為保證人身和設備安全，各種電氣設備均應根據國家標準GB14050《系統接地的形式及安全技術要求》進行保護接地。保護接地線除用以實現規定的工作接地或保護接地的要求外，不應作其它用途。

（2）不同用途和不同電壓的電氣設備，除有特殊要求外，一般應使用一個總的接地體，按等電位聯接要求，應將建筑物金屬構件、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在建筑物內，總接地體的接地電阻應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、計算機系統及中壓系統，為中性點直接接地或經小電阻接地時，應按有關專項規定執行。

3.接地裝置的技術要求

3.1易燃易爆場所的電氣設備的保護接地

①易燃易爆場所的電氣設備、機械設備、金屬管道和建筑物的金屬結構均應接地，并在管道接頭處敷設跨接線。

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不小于4，為斷路器時，動作安全系數不小于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生火花引起事故，需要測量時應在無爆炸危險的地方進行，或將測量用的端鈕引至易燃易爆場所以外地方進行。

3.2直流設備的接地直流設備的接地直流設備的接地直流設備的接地

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接地裝置時，必須認真考慮以下措施。

①對直流設備的接地，不能利用自然接地體作為PE線或重復接地的接地體和接地線，且不能與自然接地體相連。②直流系統的人工接地體，其厚度不應小于5mm，并要定期檢查侵蝕情況。

3.3手持式、移動式電氣設備的接地

手持式、移動式電氣設備的接地線應采用軟銅線，其截面不小于1.5mm2，以保證足夠的機械強度。接地線與電氣設備或接地體的連接應采用螺栓或專用的夾具，保證其接觸良好，并符合短路電流作用下動、熱穩定要求。

3.4煤礦井下接地的要求

井下各種電氣設備雖然都裝了單獨的接地體，但當人體觸及帶電外殼時，并不能消除電的危險。為了防止不同電氣設備的同時碰殼所帶來的危險，就必須采用共同接地線，會在共同接地線上形成較大的短路電流，使短路保護可靠作用，切斷電源。

煤礦井下的共同接地線是利用鎧裝電纜的金屬鋼帶和橡套電纜的接地芯線，把井下所有的接地裝置和移動設備的外殼連接起來后，再與水倉中的主接地極相連，構成井下總接地網。主接地極在主、副水倉中各設一個，以保證清理水倉時，另一個仍起作用。主接地極一般采用厚度不小于5mm，面積不小于0.75m2的鋼板制成，其接地電阻阻值不得超過2Ω。局部接地極一般采用1.5m長，直徑為35mm以上的鍍鋅鋼管，打入潮濕的地中，或用面積不小于0.6m2、厚度不小于3mm的鍍鋅鋼板埋在巷道的水溝里。

下列地點應裝設局部接地極：

（1）采區變電所（包括移動變電站和移動變壓器）。

（2）裝有電氣設備的硐室和單獨裝設的高壓電氣設備。

（3）低壓配電點活裝有3臺以上的電氣設備的地點。

（4）無低壓配電點的采煤機工作面的運輸巷、回風巷、集中運輸巷（膠帶運輸巷）以及由變電所單獨供電的掘進工作面，至少應分別設置一個局部接地極。

3.5連接高壓動力電纜的金屬鏈接裝置

局部接地極可設置于巷道水溝內或其他就近的潮濕處。設置在水溝中的局部接地極應用面積不小于0.6m2、厚度不小于3mm的鋼板或具有同等有效面積的鋼管制成，并應平放于水溝深處。設置在其他地點的局部接地極，可用直徑不小于35mm、長度不小于1.5m的鋼管制成，管上應至少鉆20個直徑不小于5mm的透孔，并垂直全部埋入底板；也可用直徑不小于22mm、長度為1m的2根鋼管制成，每根鋼管上應鉆10個直徑不小于5mm的透孔，2根鋼管相距不得小于5m，并聯后垂直埋入底板，垂直埋深不得小于0.75m。

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生變化，因此，必須對接地裝置定期進行檢查和試驗。

4.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50Ω以下）。

（3）采用化學降阻劑，處理接地體。