淺談電氣設備接地裝置的制作與接地電阻的測量

李玉森

摘要：電氣設備在運行過程中，為了保證操作人員安全，電氣設備的某些金屬外殼需要進行接地處理，采用的方法就是利用接地體與大地進行連接。如果接地電阻過大，當電氣設備發生漏電時，不但損壞電氣設備，還會危及人身安全，甚至造成嚴重的事故，因此定期測量接地裝置的接地電阻是安全生產的保障。

關鍵詞：接地裝置 制作 接地電阻 測量

一、接地的目的

在進行電氣設備安裝過程中，電氣設備的某些金屬外殼通過接地裝置與大地之間進行連接，接地裝置由若干接地體在大地中通過接地線連接組成一個整體，稱為接地網。接地線在電氣設備正常運行情況下是不通過電流的，但在發生漏電故障時，電流就通過整個接地網絡流入大地，起到保護人員安全和設備的作用，接地電阻的阻值越小，說明接地裝置做的越好。

二、接地裝置的制作

在制作接地網時，通常采用角鋼制作人工接地體，各個接地體通過接地線進行連接，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，所以在設計和裝設接地裝置時，首先應充分利用自然接地體，如果通過測量所選擇的自然接地體接地電阻符合要求，一般就不必再裝設人工接地裝置了，例如各種不含易燃易爆物質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，一定要保證自然接地體與電氣設備、大地接觸良好，而且對于變配電所來說，可利用建筑物的鋼筋混凝土作為自然接地體，對3～10kV變配電所來說，如果其自然接地電阻滿足設計文件要求時，可不必單獨加裝人工接地裝置。對35kV及以上變配電所則還必須敷設以水平接地體為主的人工接地網。

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程中盡可能使接地體育大地接觸良好，但是施工現場環境的復雜往往會導致接地電阻不符合安裝要求。

如果施工現場處于山區，一般來說都存在著電阻率偏高、接地電阻偏大的問題，對于接地網的制作安裝造成非常大的困難，而且往往山區又多雷電，一旦接地電阻偏大會嚴重影響設備的防雷效果，所以要采取必要的措施降低接地電阻，使接地電阻符合設計要求，進而保護操作人員安全和電氣設備的正常運行。

（一）更換接地裝置

角鋼與鋼管相比，施工成本較低，容易施工，所以施工現場一般采用角鋼來制作接地裝置，但是角鋼制成的接地體與大地的接觸面積小，所以在接地電阻達不到要求是可以采用鋼管制作接地體。當然也可以考慮選擇銅來制作接地體，但使用銅制作接地裝置成本過高，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，接地網的接地電阻就越小，所以可以采用在接地網中增加接地體數量的方式來減小接地電阻的阻值。

（三）通過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，還與土壤的性質和濕度有關，在安裝制作接地網時，要充分考慮周圍土壤的電阻率對接地電阻的影響，在工程施工過程中，如果接地體的接地電阻值達不到設計文件的要求，可以采取一定的補救措施降低土壤的電阻率，通常采用灌注工業鹽水或者使用降阻劑的方法來降低土壤電阻率。

（四）延伸接地裝置

如果在施工現場2km范圍內有合適的區域，比如水塘、樹林或者土質潮濕的地方，可以把整個接地網絡延伸出去，但是外延接地的場所一般都較遠，易被破壞，所以要有很好的保護措施，而且對外延接地可能存在跨步電壓，越靠近接地點及跨步越長，跨步電壓越大，所以為了防止跨步電壓觸電事故發生，在制作延伸接地裝置時必須進行跨步電壓計算。

四、接地的測量

測量接地電阻的方法很多，有電橋法、電流表一電壓表法、補償法等，其中利用接地電阻測量儀測量接地電阻最為常用的方法。通常采用的模擬式和數字式接地電阻測量儀進行接地電阻測量時，但是需要進行電流探針和電壓探針的安裝，所以在不適合打探針的場所就無法測量接地電阻，此時就可以利用雙鉗口接地電阻測試儀進行接地電阻的測量，雙鉗口接地電阻測試儀除了可以安裝電流探針和電壓探針測量接地電阻外，還可以不安裝輔助地樁進行測量。而且鉗形法還可以在不斷開電源的情況下，在設備正常工作時進行測試，不必插入輔助探針，也不必將被測電極分開，只需要雙鉗夾著接地裝置就可以測出其接地電阻，精度可以達到0.01Ω。