電氣設備接地保護技術

吳 冰

（廣州怡境景觀設計有限公司，廣東 廣州 510623）

電氣設備安全是工程需要關注的核心問題，從接地保護技術角度進行改善，將顯著提升工程電氣設備系統的整體安全性。考慮到當前我國在電氣設備運行過程中仍存在明顯的危險因素，作為電氣設備的施工人員，應加深對接地保護技術的研究，確保規避風險要素，提高系統整體安全性。

1 電氣設備接地保護施工中的常見問題及解決策略

1.1 常見問題

一是土壤特性對電氣接地保護的影響問題。在進行電氣設備接地保護施工時，工程人員需要測定土壤電阻率，而土壤電阻率常出現與要求不符的現象，如何降低電阻率以及裝置的接地電阻成為需要重點考慮的問題；二是三大系統中存在的問題。在電氣設備接地保護系統中，TT系統中的電源某一點和電氣裝置的外露可導電部分都是直接接地，且接地點與電源端的接地點相互獨立，存在不安全因子。

1.2 解決策略

1）科學降低電阻率，降低電阻率的方法主要包括以下三種：一是在土壤中添加氯化鈉、氯化鎂等無機鹽，這種方式種成本較低。但是需要注意的是，鹽類物質很容易被雨水沖洗掉，因而需要經常給土壤補充無機鹽，長期下去，土壤可能出現鹽堿化問題；二是對土壤進行大面積灑水，確保土壤含水量達標。考慮到可執行性，該方法不適宜推廣；三是在土壤中添加膨潤土、導電水泥和碳粉等增效劑，以有效的實現對土壤相關性能的改善。在科學實踐下可知，最為理想的增效劑為導電水泥，土壤濕潤或干燥狀態下都可以使用。當土壤處于干態時，導電水泥會吸收周圍泥土中的水分，并將水分鎖住，確保土壤內部水分含量符合具體要求。

2）科學降低接地電阻，降低接地電阻的方法主要包括三種：一是外引接地法。工程人員需要找準變主接地網區域之外的某一土壤電阻率較低的地區，并對其設置接地裝置，確保接地裝置相連通，由此可以實現對電阻阻值的降低，但是該方法的適用條件較為受限；二是擴大接地網面積法。在電氣系統的理想狀態下，對接地網面積進行適當增加，可以有效降低電阻值。但是在具體使用該方法時，工程人員需要參考實際情況，判斷該方法的可行性。以山區和市區變電站為例，該方法的使用會受到地形以及其他限制因素的影響，因而無法實現對接地網面積的有效擴大；三是接地網深度埋設法。在安裝電氣系統時，不能同時安裝TT系統和TN系統，且對于TN系統而言，其三種方式的適用范圍也有各自的條件。其中對供電要求較高以及對系統安全性和穩定性要求較高的廠房或民用樓房等，較為適用TN-C-S系統。而對于線路較為簡單，整體安全條件較好的廠區等場所，較為適用TN-C系統。對于弱電機房區域而言，在設置防雷設施時，要嚴格劃分防雷區域，在具體劃分時，應以雷擊在不同功能區域的電磁脈沖強度為基準，同時要確保對不同區域界面進行等電位連接。而在進行具體的等電位連接時，工程人員需要關注其具體要求，即部分金屬物可以直接相連，另一部分金屬物則不能直接相連。不能直接相連的包括通信線路和電力線路等。對于不能直接相連的線路，應確保選擇合適的防雷設施，并科學的進行等電位連接，確保防雷設施能夠發揮出應由的設備保護成效。

2 電氣設備接地保護施工技術的具體要求

2.1 自然接地體對施工技術的要求

施工人員需要科學選取自然接地體，一般可以將地面上防治的金屬管作為自然接地體，但是輸送易燃和爆炸介質的管道除外。此外，施工人員還需要科學布設自然接地體的電纜金屬外殼，使其多于兩個，同時要保證兩個導線與接地線相連接。

2.2 人工接地體對施工技術的要求

人工接地體一般包括垂直接地體和水平接地體，針對不同的接地體，施工技術要求不同。在對垂直接地體進行施工時，工程人員需要采用并排布置或在環中進行布置的方式，但是要確保垂直接地體的設置間距在3m ～5m范圍內，同時要控制接地體長度在2m ～3m的范圍內。針對水平接地體，則要嚴格控制接地體材料，一般為直徑為16mm 的40mm×4mm的圓鋼制成。

2.3 嚴格安裝電涌防護器

安裝電容保護器是電氣設備接地保護施工中必不可少的環節，施工人員需要把握以下技術要點：一是控制接地線長度，確保達到最短最直的要求。若接地線長度過長，則在出現高頻瞬時電壓時，由于過大的總阻抗，裝置的接地效果將如同開路；二是在安裝電涌保護器的接地線時應注意與屏蔽護套電線電纜隔離安裝；三是一般選擇雙股或多股絞線作為接地線，較大的表面積會保證獲得較小的阻抗，從而提升安全性；四是在安裝接地線時，應避免使裝置接地線緊貼拐角處轉直彎，經實踐證明，若將接地線與拐直彎相連接，將導致線路鉗制電壓與無直彎相比，出現顯著增加，從而不利于整體線路穩定。

3 結語

在建筑工程項目中，電氣設備的作用需要受到工程人員的高度關注。針對建筑整體安全性而言，電氣設備的接地保護施工起到核心作用。因而，從保障工程安全以及電氣系統長期穩定運行的角度，工程人員需要進行專業的電氣設備接地保護施工。具體應關注電氣設備接地保護過程中常見的問題，并在實際工程中加以改進，以科學降低電阻率和接地電阻，同時關注電氣設備接地保護施工技術的具體要求，確保電氣設備接地保護效果良好，電氣設備整體安全系數較高。