電氣接地技術在裝備場所中的應用研究

王慶江 李恒 張建

摘 要 電氣接地是應用最為廣泛的電氣安全措施之一。本文首先介紹了裝備場所的基本情況;接著分析了常用的電氣接地措施;最后根據裝備場所實際情況，概述了裝備場所電氣接地的實現方法。

關鍵詞 電氣接地技術;裝備場所;安全措施

概述

電氣接地技術是現代工礦企業及其他單位常用的安全防護手段之一。通過接地，建筑物、設備、人員可以有效實現防止雷擊傷害和各種靜電干擾，從而做到安全生產。下面，結合本單位裝備場所特點來說明如何應用各種接地技術。

1裝備場所情況簡介

本單位裝備場所主要由一棟大型單層廠房及旁邊一個用于燃油加注的工棚組成。裝備場所建在半山腰，地基由山上碎石及黏土壓實而成，水泥地面。

裝備場所對電氣接地有以下要求[1]：①由于位于山腰且處于雷電高發區，因此裝備場所應有避雷、防雷擊設施[2];②裝備場所使用市電，無獨立變壓器只有室內配電柜用于配電，因此需要有接地保護系統[3];③裝備場所中有許多精密電子設備，且在裝備場操作裝備時要涉及火工品，因此要有接地和防靜電措施[4]。

2常用電氣接地措施

常用的電氣接地方法主要有：設備保護接地、防雷接地、防靜電接地、公共接地等技術。

（1）設備保護接地。設備保護接地，是指由于電氣設備的導線、接地體等失效而導致自身出現帶電現象。為了對這些帶電體進行有效保護而使用的接地方式。此方法主要用于低壓電氣系統，它能夠避免設備金屬外殼等不帶電體由于帶電而產生的電壓，從而對電氣設備、操作人員等造成的威脅，通常情況下精密電子設備的保護接地電阻不大于4歐姆。

（2）防雷接地。雷擊的主要表現形式是閃電，它是指雷擊時電流通過人、建筑物等流入大地而產生的一種現象，具有電壓高（約千萬伏級別）、電流大（約千安級別，可能更大）、時間短（約千分之一秒）、功率大（平均約百億瓦）的特點，是電氣設備、建筑物所要面對的重要危害之一。

防雷系統主要由接閃器（避雷針，接閃帶）、引下線、接地體等組成，通常采用共用接地和等電位接地等方法。

（3）防靜電接地。由于環境、摩擦（例如對設備的插拔、組裝、分離等操作）等因素，可能使操作人員、設備、元器件產生靜電，從而會導致器件性能降低，甚至損壞。防靜電最簡單有效的辦法就是采用接地措施。

在工作區域中，為了快速釋放設備和人員活動產生的靜電，可在進入通道旁設置放靜電樁;在工作區域鋪設防靜電地坪;所有會產生靜電的設備都應可靠接地;人員操作時穿戴防靜電服、防靜電鞋、防靜電手套。

（4）公共接地。公共接地就是等電連接，它是指將建筑物所有的各種接地裝置共同連接到一個接地裝置上進行接地。

公共接地分為單點接地、多點接地、混合接地三種形式，它可以防止單獨接地時各單獨接地點之間產生的電壓差。

3裝備場所接地保護方案

針對本單位裝備場所特點及日常裝備操作的實際情況，可以采用多種接地保護的方案。

（1）設備保護接地方案。設備保護接地主要采用以下方法：①對于配電柜，采用直接保護接地方案，即通過接地線將配電柜外殼接地點直接與接地體相連;②對于各種配電電纜（動力、照明），使用金屬管保護，并在金屬管末端焊按接地點，通過接地線直接將接地點與接地體連接;③對于各種插座和配電箱，使用防爆型插座和配電箱，并使用接地線將插座和配電箱的接地點與接地體直接相聯;④對于固定電器和設備，直接通過接線將電器和設備的接地點與接地體相連;⑤對于臨時性或移動電器設備，使用可移動式接地線將其接地點與接地體相連。

（2）防雷接地方案。防雷擊接地主要是按閃器、引下線、接地體的設計。①接閃器。按閃器主要指避雷針和接閃帶。在裝備場所廠房四周樹立多個水泥桿式避雷針并與引下線連接，且高度要遠大于廠房高度。在廠房的房頂四周高處，使用金屬線（如鋼筋）通過焊接的方法連成一封閉的接閃帶回路，并與引下線連接。②引下線。引下線之間的間隔要達到“相互間水平距離小于18m的要求（二類防雷場所）”。引下線采用?12的熱鍍鋅圓鋼或40x4熱鍍鋅扁鋼自房頂接閃帶引下，上端與接閃帶焊接，下端與接地體焊接，并固定于墻面。建筑物的密閉門、通風門、防護門及通風窗等金屬框架，和其內部的鋼屋架、道軌、吊車、金屬地板、金屬管道、電纜橋架、電纜金屬外皮等大尺寸的金屬物，應與接地裝置可靠連接。③接地體。接地體的接地電阻必須小于4歐姆。安裝接地體的方案如下：人工開挖700×600毫米規格的溝槽，水平接地體采用50×5毫米的熱鍍鋅扁鋼置于溝底，考慮到陣地廠房的地基是山石和黏土，接是電阻較大，因此可以適量敷設ZGJZ2型降阻劑。垂直接地體采用1.2米長50×50×5毫米的熱鍍鋅角鋼，間隔3～5m埋設（可用鐵錘將其打入地下）。所有垂直接地體必須通過焊接與水平接地體連接。

（3）防靜電接地方案。防靜電的方案如下：①鋪設防靜電地坪。在廠房的主要工作區域（如火工品測試區、對接區、測試區）鋪設了防靜電漆;②設置防靜電設施。在進入廠房的門前設置金屬銅制造的泄放靜電樁，用于泄放人員身體內電荷，并與接地體相連。在廠房墻壁內側距地面30cm高處設置了一圈匯流排（紅銅排，3*30mm），并與接地體連接;同時，使用紫銅軟線和銅夾子制作了一些可移動的臨時接地線，一端夾于匯流排上，一端用于臨時夾于需要接地的設備上。③人員防靜電措施。人員在操作時（尤其是火工品操作者）必須穿防靜電服和防靜電鞋，戴防靜電手套或防靜電手環。火工品操作者和雷達操作者在操作時必須帶防靜電手鐲，操作臺上必須鋪設防靜電墊。

（4）公共接地措施。為了保證各接地點處于等電位狀態，必須將設備保護接地點、防雷擊接地點、防靜電接地點統一連接到等電位點上（可以使用扁鐵焊接），并保證其與接地體連接可靠。

參考文獻

[1] 建筑物防雷設計規范：GB50057-2010[S].北京：中國標準出版社，2010.

[2] 張長清. 淺淡雷電危害及其預防措施[J].安全，2012（8）：47-48.

[3] 李玉梅.低壓電氣裝置的接地[J].山西建筑，2012，38（12）：143-145.

[4] 梁靜.電子廠房及電子類設備接地系統研究[J].建筑電氣，2017， 36（6）：13-17.