電氣設(shè)備接地技術(shù)研究

李 鵬

宇能電氣有限公司

電氣設(shè)備接地技術(shù)研究

李 鵬

宇能電氣有限公司

在進(jìn)行電氣設(shè)備接地時(shí)，正確的接地系統(tǒng)可以促進(jìn)保證建筑物的安全，減少意外發(fā)生的可能性，尤其是故障電流或者雷電造成的損害，保護(hù)人身安全，但是要根據(jù)接地安裝的具體情況采取具體分析。本文通過(guò)施工環(huán)境、土壤特性以及改善方法，對(duì)電氣設(shè)備接地技術(shù)提出相關(guān)的建議和理論方法。

電氣設(shè)備；土壤特性；防雷接地

1 在進(jìn)行電氣設(shè)備接地時(shí)的影響因素

1.1 土壤特性

在進(jìn)行接地施工時(shí)，土壤是一個(gè)低阻抗介質(zhì)，保證故障電流和雷電感應(yīng)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(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)之外，首先要考慮土壤的性質(zhì)造成的影響，因?yàn)椴煌耐寥罈l件會(huì)造成不同的電阻。第一，含水量的多少，當(dāng)土壤中的含水量較多時(shí)，土壤的電阻率會(huì)偏低，電阻率在含水量10%以下時(shí)會(huì)提高。第二，是土壤的溫度條件，在溫度越低時(shí)，電阻率越高，尤其是當(dāng)溫度比冰點(diǎn)還低時(shí)，電阻率明顯偏高，以高寒地區(qū)為例，在進(jìn)行接地時(shí)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(jī)物較多，導(dǎo)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(dāng)電阻率不符合規(guī)定要求時(shí)，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(shí)施較為困難，可以選擇硫酸銅等鹽類添加到土壤中，可以節(jié)約成本，但是一旦這些鹽類被沖洗掉，就需要進(jìn)行重新添加，不然電阻率會(huì)恢復(fù)到初始狀態(tài)，鹽類也有可能對(duì)電路設(shè)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(dǎo)電水泥、碳粉、膨潤(rùn)土等材料，將接地極、引線和連接材料進(jìn)行充分的共同作用，能夠兼容，這樣會(huì)使得接地效果穩(wěn)定，不需要定期維護(hù)。

1.2 環(huán)境條件

在進(jìn)行電阻測(cè)量計(jì)算時(shí)，要充分考慮環(huán)境條件，將其作為重要的影響因素，因?yàn)閷?duì)于接地極來(lái)說(shuō)，大地的環(huán)境因素比較重要，在接地故障發(fā)生時(shí)，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(cè)接地極需要有一定的距離，不然測(cè)得數(shù)據(jù)信息會(huì)因?yàn)榻拥毓收袭a(chǎn)生一定的誤差，所得電阻值具有一定的錯(cuò)誤，輔助接地極在進(jìn)行定位時(shí)，離不開土壤濕度和地下環(huán)境因素的影響。

2 電氣接地的作用和種類

接地技術(shù)指將電氣設(shè)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(shù)，牽扯到的環(huán)節(jié)較多，包括電氣線路的接地、設(shè)備的供電系統(tǒng)的接地、機(jī)房的接地和電氣設(shè)備的網(wǎng)管系統(tǒng)的接地，都起到比較重要的作用。

首先，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行接地能夠?qū)⒔饘俨糠峙c接地極之間很好地連接在一起，因?yàn)榻饘僭谄匠４芭_(tái)中不帶電，將電流通過(guò)導(dǎo)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(huán)境因素較大，當(dāng)人處在潮濕的環(huán)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(jī)受到電擊時(shí)，能夠較為容易的擺脫，當(dāng)設(shè)置接地低阻，在故障意外發(fā)生時(shí)，接地電阻越大，電氣設(shè)備對(duì)地電位越大，對(duì)人產(chǎn)生的安全威脅也越大，所以安裝接地裝置時(shí)，保證設(shè)備外部電壓與相線對(duì)地電壓不同，減少對(duì)人的危險(xiǎn)。第二，保證電氣系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行的狀態(tài)。工作接地是指通過(guò)中性點(diǎn)在變電站實(shí)施接地，作為一個(gè)中性點(diǎn)接地的電力系統(tǒng)，在中性點(diǎn)中，接地電阻較小，電位差相當(dāng)于0，這就為繼電保護(hù)提供了一定的保障。第三，阻止了電氣系統(tǒng)的危害，在雷擊和靜電發(fā)生時(shí)避免人身出現(xiàn)危險(xiǎn)。

接地的種類有工作接地、防雷接地、保護(hù)接地、重復(fù)接地、防靜電接地、屏蔽接地等類型。

3 無(wú)線通訊設(shè)備接地施工分析

隨著無(wú)線通訊設(shè)備的飛速發(fā)展，人們對(duì)無(wú)線通訊的需求越來(lái)越多，無(wú)線通訊設(shè)備也越來(lái)越具備高科技含量，設(shè)備電路日益精密，但是感應(yīng)雷電和雷電電磁脈容易對(duì)無(wú)線通訊的電氣設(shè)備造成損害，所以要重視無(wú)線通訊設(shè)備的接地技術(shù)。

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(wǎng)和避雷帶等技術(shù)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(duì)天線的通信效果造成影響。當(dāng)對(duì)無(wú)線通訊進(jìn)行設(shè)置避雷地線時(shí)，一定要保證電阻較低，這是因?yàn)槔纂娎擞侩娏骱艽螅l譜較寬，存在時(shí)間不長(zhǎng)，所以電感量一定要較小。在選擇地線時(shí)，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(shí)心金屬導(dǎo)線，這是避雷最重要的一個(gè)方面。

無(wú)論防雷接地在避雷針的設(shè)置上多完善，一旦遇到感應(yīng)雷擊，都沒有什么辦法，這是由于線路的感應(yīng)電流存在，沒有較好的系統(tǒng)屏蔽，整體布線不科學(xué)合理，進(jìn)行接地不符合規(guī)范造成電位反擊，這些原因都會(huì)造成感應(yīng)雷擊電流，所以必須要充分地運(yùn)用各種防雷技術(shù)形成一套成熟完善的感應(yīng)防雷機(jī)制。

3.2 機(jī)房的設(shè)備要求

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

為了避免二次感應(yīng)雷擊的損害，必須在接地線的布局上進(jìn)行合理安排，不能將供電信號(hào)線路與避雷器接電線路放在一起甚至捆扎，因?yàn)楫?dāng)雷擊發(fā)生時(shí)，避雷器會(huì)最大程度泄放電流，一旦電流感應(yīng)臨近線路，會(huì)對(duì)線路和設(shè)備造成無(wú)法挽回的損害。

[1]吳育昶.電氣設(shè)備接地技術(shù)研究[J].中國(guó)科技博覽,2013:445.

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