電氣設備接地技術研究

李 鵬

宇能電氣有限公司

電氣設備接地技術研究

李 鵬

宇能電氣有限公司

在進行電氣設備接地時，正確的接地系統可以促進保證建筑物的安全，減少意外發生的可能性，尤其是故障電流或者雷電造成的損害，保護人身安全，但是要根據接地安裝的具體情況采取具體分析。本文通過施工環境、土壤特性以及改善方法，對電氣設備接地技術提出相關的建議和理論方法。

電氣設備；土壤特性；防雷接地

1 在進行電氣設備接地時的影響因素

1.1 土壤特性

在進行接地施工時，土壤是一個低阻抗介質，保證故障電流和雷電感應電流在土壤中流入大地，保障人身安全，所以除了施工本身需要符合規定和標準之外，首先要考慮土壤的性質造成的影響，因為不同的土壤條件會造成不同的電阻。第一，含水量的多少，當土壤中的含水量較多時，土壤的電阻率會偏低，電阻率在含水量10%以下時會提高。第二，是土壤的溫度條件，在溫度越低時，電阻率越高，尤其是當溫度比冰點還低時，電阻率明顯偏高，以高寒地區為例，在進行接地時需要在凍土層以下，保證低電阻值的接地。第三是土壤的種類，黑土中的有機物較多，導致了土壤的故阻抗比較高，類似還有掩飾和灰渣性土壤的故電阻都比較高。

當電阻率不符合規定要求時，需要降低電阻率，一般的方法是提高土壤的含水量，但這種方法實施較為困難，可以選擇硫酸銅等鹽類添加到土壤中，可以節約成本，但是一旦這些鹽類被沖洗掉，就需要進行重新添加，不然電阻率會恢復到初始狀態，鹽類也有可能對電路設備和電線形成一定的腐蝕。

要提高接地性能，可以使用接地增效劑，例如導電水泥、碳粉、膨潤土等材料，將接地極、引線和連接材料進行充分的共同作用，能夠兼容，這樣會使得接地效果穩定，不需要定期維護。

1.2 環境條件

在進行電阻測量計算時，要充分考慮環境條件，將其作為重要的影響因素，因為對于接地極來說，大地的環境因素比較重要，在接地故障發生時，流入大地的電流又臨街土壤的電阻值決定。第二，是要合理建立輔助接地極，選擇合適的位置，離被測接地極需要有一定的距離，不然測得數據信息會因為接地故障產生一定的誤差，所得電阻值具有一定的錯誤，輔助接地極在進行定位時，離不開土壤濕度和地下環境因素的影響。

2 電氣接地的作用和種類

接地技術指將電氣設備中的任何零件與零電位“地”相連接，是一種比較安全的技術，牽扯到的環節較多，包括電氣線路的接地、設備的供電系統的接地、機房的接地和電氣設備的網管系統的接地，都起到比較重要的作用。

首先，對電氣設備進行接地能夠將金屬部分與接地極之間很好地連接在一起，因為金屬在平常窗臺中不帶電，將電流通過導體流出去，避免了電流流向人的身體，保障了人身安全，避免遭遇電擊。人體雖然自帶電阻抗，但是收到環境因素較大，當人處在潮濕的環境中，人身上的電阻抗較低，容易受到電擊，例如在干燥情況下自裝交流收音機受到電擊時，能夠較為容易的擺脫，當設置接地低阻，在故障意外發生時，接地電阻越大，電氣設備對地電位越大，對人產生的安全威脅也越大，所以安裝接地裝置時，保證設備外部電壓與相線對地電壓不同，減少對人的危險。第二，保證電氣系統持續運行的狀態。工作接地是指通過中性點在變電站實施接地，作為一個中性點接地的電力系統，在中性點中，接地電阻較小，電位差相當于0，這就為繼電保護提供了一定的保障。第三，阻止了電氣系統的危害，在雷擊和靜電發生時避免人身出現危險。

接地的種類有工作接地、防雷接地、保護接地、重復接地、防靜電接地、屏蔽接地等類型。

3 無線通訊設備接地施工分析

隨著無線通訊設備的飛速發展，人們對無線通訊的需求越來越多，無線通訊設備也越來越具備高科技含量，設備電路日益精密，但是感應雷電和雷電電磁脈容易對無線通訊的電氣設備造成損害，所以要重視無線通訊設備的接地技術。

3.1 避雷針

為了避免雷電的直接損害，一般選擇避雷針、避雷網和避雷帶等技術裝置，避雷針可以安裝在天線尖端之上，與天線有一定的距離，避免避雷針對天線的通信效果造成影響。當對無線通訊進行設置避雷地線時，一定要保證電阻較低，這是因為雷電浪涌電流很大，頻譜較寬，存在時間不長，所以電感量一定要較小。在選擇地線時，不能選擇扁平編織線或者絞合線，要選擇電感較小的線將雷擊電流泄放出去，而且最大可能選擇實心金屬導線，這是避雷最重要的一個方面。

無論防雷接地在避雷針的設置上多完善，一旦遇到感應雷擊，都沒有什么辦法，這是由于線路的感應電流存在，沒有較好的系統屏蔽，整體布線不科學合理，進行接地不符合規范造成電位反擊，這些原因都會造成感應雷擊電流，所以必須要充分地運用各種防雷技術形成一套成熟完善的感應防雷機制。

3.2 機房的設備要求

在通信站的機房設備外部必須接地，這樣可以減少雷擊損害，尤其是二次感應雷擊的損害，將接地線匯集起來可以設置在墻面上或者走線架上，絕對不碰觸到建筑鋼筋，形成一種絕緣狀態。要注意金屬外護層的作用，將金屬外護層安裝在上廓、下部和經走線架等接地較近的地方，保證通信站傳輸射頻信號電纜的安全，防治遭遇外接感應的雷電流。

為了避免二次感應雷擊的損害，必須在接地線的布局上進行合理安排，不能將供電信號線路與避雷器接電線路放在一起甚至捆扎，因為當雷擊發生時，避雷器會最大程度泄放電流，一旦電流感應臨近線路，會對線路和設備造成無法挽回的損害。

[1]吳育昶.電氣設備接地技術研究[J].中國科技博覽,2013:445.

[2]夏月芹.電力系統中電氣設備接地技術研究.工程技術,2016(11):252.