淺談電氣設(shè)備接地裝置的制作與接地電阻的測(cè)量

李玉森 火箭軍士官學(xué)校

一、接地的目的

在進(jìn)行電氣設(shè)備安裝過(guò)程中，電氣設(shè)備的某些金屬外殼通過(guò)接地裝置與大地之間進(jìn)行連接，接地裝置由若干接地體在大地中通過(guò)接地線連接組成一個(gè)整體，稱為接地網(wǎng)。接地線在電氣設(shè)備正常運(yùn)行情況下是不通過(guò)電流的，但在發(fā)生漏電故障時(shí)，電流就通過(guò)整個(gè)接地網(wǎng)絡(luò)流入大地，起到保護(hù)人員安全和設(shè)備的作用，接地電阻的阻值越小，說(shuō)明接地裝置做的越好。

二、接地裝置的制作

在制作接地網(wǎng)時(shí)，通常采用角鋼制作人工接地體，各個(gè)接地體通過(guò)接地線進(jìn)行連接，連接方式通常采用焊接完成，并且需要在焊接處做好防銹處理。人工接地體的制作安裝成本較高，所以在設(shè)計(jì)和裝設(shè)接地裝置時(shí)，首先應(yīng)充分利用自然接地體，如果通過(guò)測(cè)量所選擇的自然接地體接地電阻符合要求，一般就不必再裝設(shè)人工接地裝置了，例如各種不含易燃易爆物質(zhì)的金屬管道等等都可以作為自然接地體。利用自然接地體作為接地裝置時(shí)，一定要保證自然接地體與電氣設(shè)備、大地接觸良好，而且對(duì)于變配電所來(lái)說(shuō)，可利用建筑物的鋼筋混凝土作為自然接地體，對(duì)3～10kV變配電所來(lái)說(shuō)，如果其自然接地電阻滿足設(shè)計(jì)文件要求時(shí)，可不必單獨(dú)加裝人工接地裝置。對(duì)35kV及以上變配電所則還必須敷設(shè)以水平接地體為主的人工接地網(wǎng)。

三、接地裝置的安裝及處置方式

接地裝置的接地電阻包括接地線電阻、接地體電阻、接地體與土壤的接觸電阻以及接地體與大地之間的土壤電阻。實(shí)際上由于接地體和接地線的電阻很小，接地電阻的大小取決于接地體與大地的接觸面積及接觸是否良好，所以在接地裝置的安裝過(guò)程中盡可能使接地體育大地接觸良好，但是施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的復(fù)雜往往會(huì)導(dǎo)致接地電阻不符合安裝要求。

如果施工現(xiàn)場(chǎng)處于山區(qū)，一般來(lái)說(shuō)都存在著電阻率偏高、接地電阻偏大的問(wèn)題，對(duì)于接地網(wǎng)的制作安裝造成非常大的困難，而且往往山區(qū)又多雷電，一旦接地電阻偏大會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備的防雷效果，所以要采取必要的措施降低接地電阻，使接地電阻符合設(shè)計(jì)要求，進(jìn)而保護(hù)操作人員安全和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。

（一）更換接地裝置

角鋼與鋼管相比，施工成本較低，容易施工，所以施工現(xiàn)場(chǎng)一般采用角鋼來(lái)制作接地裝置，但是角鋼制成的接地體與大地的接觸面積小，所以在接地電阻達(dá)不到要求是可以采用鋼管制作接地體。當(dāng)然也可以考慮選擇銅來(lái)制作接地體，但使用銅制作接地裝置成本過(guò)高，一般情況下不宜采用。

（二）增大接觸面積

接地體與土壤的接觸面接越大，接地網(wǎng)的接地電阻就越小，所以可以采用在接地網(wǎng)中增加接地體數(shù)量的方式來(lái)減小接地電阻的阻值。

（三）通過(guò)換土降低土壤的電阻率

接地電阻的阻值除與接地體和土壤的接觸程度有關(guān)，還與土壤的性質(zhì)和濕度有關(guān)，在安裝制作接地網(wǎng)時(shí)，要充分考慮周圍土壤的電阻率對(duì)接地電阻的影響，在工程施工過(guò)程中，如果接地體的接地電阻值達(dá)不到設(shè)計(jì)文件的要求，可以采取一定的補(bǔ)救措施降低土壤的電阻率，通常采用灌注工業(yè)鹽水或者使用降阻劑的方法來(lái)降低土壤電阻率。

（四）延伸接地裝置

如果在施工現(xiàn)場(chǎng)2km范圍內(nèi)有合適的區(qū)域，比如水塘、樹(shù)林或者土質(zhì)潮濕的地方，可以把整個(gè)接地網(wǎng)絡(luò)延伸出去，但是外延接地的場(chǎng)所一般都較遠(yuǎn)，易被破壞，所以要有很好的保護(hù)措施，而且對(duì)外延接地可能存在跨步電壓，越靠近接地點(diǎn)及跨步越長(zhǎng)，跨步電壓越大，所以為了防止跨步電壓觸電事故發(fā)生，在制作延伸接地裝置時(shí)必須進(jìn)行跨步電壓計(jì)算。

四、接地的測(cè)量

測(cè)量接地電阻的方法很多，有電橋法、電流表―電壓表法、補(bǔ)償法等，其中利用接地電阻測(cè)量?jī)x測(cè)量接地電阻最為常用的方法。通常采用的模擬式和數(shù)字式接地電阻測(cè)量?jī)x進(jìn)行接地電阻測(cè)量時(shí)，但是需要進(jìn)行電流探針和電壓探針的安裝，所以在不適合打探針的場(chǎng)所就無(wú)法測(cè)量接地電阻，此時(shí)就可以利用雙鉗口接地電阻測(cè)試儀進(jìn)行接地電阻的測(cè)量，雙鉗口接地電阻測(cè)試儀除了可以安裝電流探針和電壓探針測(cè)量接地電阻外，還可以不安裝輔助地樁進(jìn)行測(cè)量。而且鉗形法還可以在不斷開(kāi)電源的情況下，在設(shè)備正常工作時(shí)進(jìn)行測(cè)試，不必插入輔助探針，也不必將被測(cè)電極分開(kāi)，只需要雙鉗夾著接地裝置就可以測(cè)出其接地電阻，精度可以達(dá)到0.01Ω。