淺談電氣設備接地

章堅

摘要：本文主要介紹了電氣設備接地裝置及接地分類，闡述了電氣設備接地安裝、檢測的方法及在工程中應用，并簡要介紹IEC/TC64國際標準對接地裝置設置要求。

關鍵詞：電氣;設備;接地;電阻;測試

一 概述

電氣設備接地是將電力系統或建筑物中電氣裝置、設施的某些導電部分，由接地線連接至接地極，用于確保電氣設備能夠正常工作及安全防護的重要措施。主要目的就是保障人身安全，防止觸電事故的發生，保障設備安全運行。

電氣設備的接地就是將設備接地部分與接地裝置可靠連通。接地裝置是由接地體和接地線兩部分構成的。其中與土壤直接接觸的金屬物體稱為接地體或接地極。連接于接地體和設備接地部分之間的金屬導線，稱為接地線。而由若干接地體在大地中相互連接而構成的總體，稱為接地網。

二 分類

電氣設備的接地，按用途分為工作（系統）接地、保護接地、防靜電接地、重復接地。

工作接地是為了保證電力系統和設備達到正常工作要求而進行的一種接地，如電源中性點的接地及經其它裝置的接地等;

保護接地是為了保障人身安全，防止間接觸電而將設備的外露可導電部分接地。

防靜電接地是為防止靜電對易燃油、天然氣貯罐和管道等的危險作用而設的接地。

重復接地是在電源中性點直接接地的TN系統中，為了減輕PE線或PEN線斷線時的危險程度，除在電源中性點進行接地外，還在PE線或PEN線上的一處或多處再次接地。

三 要求

接地電阻：應接地的電氣設備通過接地裝置和大地之間的電阻稱為接地電阻。

電氣設備接地電阻要求：

1 電壓為1000V及以上的電氣設備，對于大接地電流系統的電氣設備，接地電阻值不大于0.5Ω，但在土壤電阻率較大的地區，接地電阻可以提高，但不應超過5Ω;對于小接地電流系統的電氣設備，一般不應大于10Ω，但在土壤電阻率較大的地區，變電所電氣設備接地電阻值的要求不應超過15Ω，其它電氣設備不應超過30Ω。

2 電壓為1000V以下的電氣設備，接地電阻要求值如下：

一般工廠電氣系統的接地應包括工作接地、保護接地、防雷接地、電子設備接地和防靜電接地等。變電所內，不同用途、不同電壓的電氣設備，除另有規定者外，應使用一個總的接地裝置，接地電阻應符合其中最小值的要求。比方，水泥工廠的電收塵設備的工作接地極，應設置在電除塵設備附近，與建筑物及其它系統接地極距離不應小于3米。其接地電阻應滿足電除塵設備的要求，并應采用單獨引下線連接到接地裝置上;直流回路不得利用自然接地體作為零點、接地線和接地體，直流回路專用中性線、接地體及接地線不得與自然接地體相連接。

廠區低壓配電系統接地宜采用TN系統（三種型式，即TN-S系統，TN-C系統，TN-C-S系統），這是根據多年水泥工廠實際運行經驗作出的規定。三種接地系統，適合不同的場合。對于一個工程采用何種型式，應根據工程特點、負荷性質、習慣做法、工程投資等情況和重要程度，以及國內、外及地區等條件，進行綜合的技術經濟比較后確定。

四 接地裝置設置IEC/TC64國際標準

在TN系統內如有現成的自然接地體，利用它作重復接地，使PE線和外露導電部分的電位盡量接近地電位，對降低電擊時的接觸電壓是有好處的.IEC標準不要求花費人力物力專門打若干歐姆的壽命不長的人工接地極作重復接地。

對于某些鋼筋混凝土結構，土建設計可能不允許利用它來做接地極。這時經濟有效的做法也不是在泥土里打人工接地極，而是在建筑物基礎水泥層內預置扁鋼或圓鋼作人工接地極，其連接應為焊接。這種做法不僅節省土石方工作量，還能兼起接地和地面等電位額作用，對防間接接觸電擊和防雷擊都有很好的效果，是IEC的人工接地極。

五 工程施工的安裝和檢測

裝設接地裝置一般要求：在設計和裝設接地裝置的接地體時，首先應充分利用自然接地體，如自然接地體電阻值不能滿足要求，需裝設人工接地極。

1 利用自然接地體

可做自然接地體的有：敷設在地下的金屬管道（通有易燃、易爆物得除外）;建筑物、構筑物與地連接的金屬結構;有金屬外皮的電纜;鋼筋混凝土建筑物、構筑物的基礎等。

2 人工接地體的裝設

人工接地體有垂直埋設和水平埋設兩種。

最常用的垂直接地體為直徑為50mm、管壁厚不小于3.5mm、長為2.5m的鍍鋅鋼管，一端打扁或削成尖形.對于較堅實的土壤，還應加裝接地體管帽;對于特別堅實的土壤，接地體還要加裝管頭;對于角鋼接地體，一般采用40mmx40mmx4mm或50mmx50mmx5mm的角鋼，長為2.5m，端部削尖，將其打入土壤。

水平埋設的扁鋼或圓鋼等，要求扁鋼的厚度不應小于4mm，或截面不應小于48mm2，圓鋼直徑不應小于8mm。

在埋設垂直接地體時，先挖一地溝，然后將接地體打入土壤中.接地體上端距溝底的距離應為200mm左右，以便連接或引出接地線。

當接地裝置由較多水平接地極或垂直接地極組成時，垂直接地極的間距不應小于其長度的兩倍;水平接地極的間距不宜小于5m。

禁止在地下利用裸鋁導體作為接地體。

接地網的布置，應盡量使地面的電位分布均勻，以降低接觸電壓和跨步電壓。人工接地網外緣應閉合，外緣各角應做成圓弧形。為保證人身安全，應在經常有人出入的人行道處，鋪設高絕緣路面（如瀝青碎石路面，或加裝帽檐式均壓帶）。

3 接地線的連接

接地線應采用焊接連接。當采用搭接焊接時，其搭接長度應為扁鋼寬度的2倍或圓鋼直徑的6倍。

接地線與接地極的連接，宜用焊接;接地線與電氣設備的連接，可用螺栓連接或焊接。用螺栓連接時應設防松螺帽或防松墊片。

電氣設備每個接地部分應以單獨的接地線與接地母線相連接，嚴禁在一個接地線中串接幾個需要接地的部分。

4 接地電阻的檢測

電氣設備的接地電阻應在每年的春、秋兩季雨水較少時各測試一次，確保接地合格。一般采用專門儀器（如ZC-8接地電阻測試儀）測試。接地電阻測試儀適用于測量各種電力系統，電氣設備，避雷針等接地裝置的電阻值，也可測量低電阻導體的電阻值和土壤電阻率。其工作原理采用基準電壓比較式，便于攜帶。它由測試儀、二根輔助接地棒、5m、20m、40m導線各一根組成。

六 結語

隨著我國經濟持續穩定快速的發展，用電設備的種類、類型

也發生了較大的變化。但是在運行生產中因為用電而發生的事故時有發生，其中不可排除因用電設備接地裝置的不規范而引發的事故。一方面是工程建設中未對電氣設備裝置規范安裝，另一方面忽視了其運行維護要求，甚至一點這方面的意識都沒有。因此，無論是系統接地還是保護接地，其連接線都是關系人身安全的保護導體，必須保證其導通良好.所以在電氣裝置的設計、安裝及后期運行中應充分重視和保證接地裝置抗機械損傷、腐蝕和其它有害影響的能力，確保導電的不中斷。本次淺談了一下電氣設備的接地問題，以提高人們的重視程度。

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（作者單位：安徽海螺建材設計研究院有限責任公司）