設(shè)備接地問題

1、設(shè)備接地問題單臺(tái)設(shè)備有兩個(gè)接地：一，配電接地，從設(shè)備的外殼接到配電箱的地線；二，外殼接地；從設(shè)備外殼接到地下接地扁鋼，外殼對(duì)地電阻小于4歐，如果對(duì)電磁屏蔽有要求，則小于1歐；EMI測試符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然移動(dòng)的機(jī)房不在此列；如果是多臺(tái)設(shè)備，需要把所有的接地點(diǎn)匯集在一個(gè)接地點(diǎn)上；機(jī)房頂部避雷針和避雷環(huán)多路經(jīng)鍍鋅扁鋼引到地下接地網(wǎng)，以使在這個(gè)避雷網(wǎng)保護(hù)里的設(shè)備 在任何天氣都能穩(wěn)定工作；注意多個(gè)不同用途的網(wǎng)絡(luò)的接地，例如智能監(jiān)控和局域網(wǎng)的接地，不要產(chǎn)生干擾；同樣的，注意強(qiáng)電網(wǎng)絡(luò)和弱電網(wǎng)絡(luò)的接地。最終確認(rèn)：測任意兩臺(tái)設(shè)備的外殼之間的電壓不大于 20MV外殼對(duì)地用指針表測不大于1歐;一、概述電氣設(shè)備的某個(gè)

2、部分與大地之間作良好的電氣聯(lián)接稱為接地。與大地土壤直接接觸 的金屬導(dǎo)體或金屬導(dǎo)體組稱為接地體：聯(lián)接電氣設(shè)備應(yīng)接地部分與接地體的金屬導(dǎo)體稱為接 地線；接地體和接地線統(tǒng)稱為接地裝置。電氣設(shè)備接地的目的主要是保護(hù)人身和設(shè)備的安全，所有電氣設(shè)備應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行可靠接 地。二、接地的分類按接地的作用分有保護(hù)接地和工作接地兩種。（1）為了保證人身安全，避免發(fā)生人體觸電事故，將電氣設(shè)備的金屬外殼與接地裝置聯(lián)接的 方式稱為保護(hù)接地。當(dāng)人體觸及到外殼已帶電的電氣設(shè)備時(shí)，由于接地體的接觸電阻遠(yuǎn)小于 人體電阻，絕大部分電流經(jīng)接地體進(jìn)入大地，只有很小部分流過人體，不致對(duì)人的生命造成 危害。（2） 為了保證電氣設(shè)備在正常和

3、事故情況下可靠的工作而進(jìn)行的接地稱為工作接地，如中性 點(diǎn)直接接地和間接接地以及零線的重復(fù)接地、防雷接地等都是工作接地。三、接地電阻應(yīng)接地的電氣設(shè)備通過接地裝置和大地之間的電阻稱為接地電阻，它包含五個(gè)部分：（1）電氣設(shè)備和接地線的接觸電阻。（2）接地線本身的電阻(3) 接地體本身的電阻。(4) 接地體和大地的接觸電阻。(5) 大地的電阻。不同的電氣設(shè)備對(duì)接地電阻有不同的要求:(1) 大接地短路電流系統(tǒng) RW 0.5歐(2) 容量在100kVA以上的變壓器或發(fā)電機(jī)(3) 閥型避雷器R< 5歐(4) 獨(dú)立避雷針、小接地電流系統(tǒng)、容量在 共用的接地均R< 10歐(5) 低壓線路金屬桿、水泥

4、桿及煙囪的接地四、裝設(shè)接地裝置的要求(1)接地線一般用40mm< 4mm勺鍍鋅扁鋼。R< 4歐100kVA及以下的變壓器或發(fā)電機(jī)、高低壓設(shè)備R< 30 歐(2) 接地體用鍍鋅鋼管或角鋼。鋼管直徑為 50mm管壁厚不小于3.5mm長度23m角鋼 以 50mm< 50mm< 5mn為宜。(3) 接地體的頂端距地面0.50.8m，以避開凍土層，鋼管或角鋼的根數(shù)視接地體周圍的土壤電阻率而定，一般不少于兩根，每根的間距為35m(4) 接地體距建筑物的距離在1.5m以上，與獨(dú)立的避雷針接地體的距離大于 3m(5) 接地線與接地體的聯(lián)接應(yīng)使用搭接焊。五、降低土壤電阻率的方法在接

5、地裝置安裝前應(yīng)了解接地體周圍土壤的電阻率，如過高則采取必要措施，確保 接地電阻值合格。(1) 改變接地體周圍的土壤結(jié)構(gòu)在接地體周圍的土壤23m范圍內(nèi)，摻入不容于水的、有良好吸水性的物質(zhì)，如木 炭、焦碳煤渣或礦渣等，該法可使土壤電阻率降低到原來的1/51/10。(2) 用食鹽、木炭降低土壤電阻率用食鹽、木炭分層夯實(shí)。木炭和細(xì)摻勻?yàn)橐粚?，約1015cm厚，再鋪23cm的食鹽，共58層。鋪好后打入接地體。此法可使電阻率降至原來的1/31/5。但食鹽日久會(huì)隨流水流失，一般超過兩年就要補(bǔ)充一次。（3）用長效化學(xué)降阻劑用長效化學(xué)降阻劑方法可使土壤電阻率降至原來的40%電氣設(shè)備的接地電阻應(yīng)在每年的春、 秋兩

6、季雨水較少時(shí)各測試一次，確保接地合格。 一般采用專門儀表（如ZC-8接地電阻測試儀）測試，也可采用電流表-電壓表法測試。另外檢查的內(nèi)容有：（1）聯(lián)接螺栓是否松動(dòng)、銹蝕。（2）地面以下的接地線、接地體的腐蝕情況，是否脫焊。（3）地面的接地線有無損傷、斷裂、腐蝕等。一、保護(hù)接地保護(hù)接地是指將電氣裝置正常情況下不帶電的金屬部分與接地裝置連接起來，以防 止該部分在故障情況下突然帶電而造成對(duì)人體的傷害。1、保護(hù)接地的作用及其局限性采取保護(hù)接地后，接地電流將同時(shí)沿著接地體與人體兩條途徑流過。因?yàn)槿梭w電阻比保 護(hù)接地電阻大得多，所以流過人體的電流就很小，絕大部分電流從接地體流過（分流作用）， 從而可以避免或

7、減輕觸電的傷害從電壓角度來說，采取保護(hù)接地后，故障情況下帶電金屬外殼的對(duì)地電壓等于接地電流 與接地電阻的乘積，其數(shù)值比相電壓要小得多。接地電阻越小，外殼對(duì)地電壓越低。當(dāng)人體 觸及帶電外殼時(shí)，人體承受的電壓（即接觸電壓）最大為外殼對(duì)地電壓（人體離接地體20m以外），一般均小于外殼對(duì)地電壓。從以上分析得知，保護(hù)接地是通過限制帶電外殼對(duì)地電壓（控制接地電阻的大小）或減小通過人體的電流來達(dá)到保障人身安全的目的。在電源中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，保護(hù)接地有一定的局限性。這是因?yàn)樵谠撓到y(tǒng)中， 當(dāng)設(shè)備發(fā)生碰殼故障時(shí)，便形成單相接地短路，短路電流流經(jīng)相線和保護(hù)接地、電源中性點(diǎn) 接地裝置。如果接地短路電流不能使熔絲

8、可靠熔斷或自動(dòng)開關(guān)可靠跳閘時(shí)，漏電設(shè)備金屬外 殼上就會(huì)長期帶電，也是很危險(xiǎn)的。2、保護(hù)接地應(yīng)用范圍保護(hù)接地適用于電源中性點(diǎn)不接地或經(jīng)阻抗接地的系統(tǒng)。對(duì)于電源中性點(diǎn)直接接地的農(nóng) 村低壓電網(wǎng)和由城市公用配電變壓器供電的低壓用戶由于不便于統(tǒng)一與嚴(yán)格管理，為避免保 護(hù)接地與保護(hù)接零混用而引起事故，所以也應(yīng)采用保護(hù)接地方式。在采用保護(hù)接地的系統(tǒng)中， 凡是正常情況下不帶電，當(dāng)由于絕緣損壞或其它原因可能帶電的金屬部分，除另有規(guī)定外， 均應(yīng)接地。如變壓器、電機(jī)、電器、照明器具的外殼與底座，配電裝置的金屬框架，電力設(shè) 備傳動(dòng)裝置，電力配線鋼管，交、直流電力電纜的金屬外皮等。在干燥場所，交流額定電壓127V以下，

9、直流額定電壓110V以下的電氣設(shè)備外殼；以及 在木質(zhì)、瀝青等不良導(dǎo)電地面的場所，交流額定電壓380V以下，直流額定電壓440V以下的電氣設(shè)備外殼，除另有規(guī)定外，可不接地。3、保護(hù)接地電阻保護(hù)接地電阻過大，漏電設(shè)備外殼對(duì)地電壓就較高，觸電危險(xiǎn)性相應(yīng)增加。保護(hù)接 地電阻過小，又要增加鋼材的消耗和工程費(fèi)用，因此，其阻值必須全面考慮。在電源中性點(diǎn)不接地或經(jīng)阻抗接地的低壓系統(tǒng)中，保護(hù)接地電阻不宜超過 4Q。當(dāng)配電 變壓器的容量不超過100kVA時(shí)，由于系統(tǒng)布線較短，保護(hù)接地電阻可放寬到 10Q。土壤電 阻率高的地區(qū)（沙土、多石土壤），保護(hù)接地電阻可允許不大于 30Q。 在電源中性點(diǎn)直接 接地低壓系統(tǒng)中，

10、保護(hù)接地電阻必須計(jì)算確定。二、保護(hù)接零1、保護(hù)接零的作用及應(yīng)用范圍由于保護(hù)接地有一定的局限性，所以就采用保護(hù)接零。即將電氣設(shè)備正常情況下不 帶電的金屬部分用金屬導(dǎo)體與系統(tǒng)中的零線連接起來，當(dāng)設(shè)備絕緣損壞碰殼時(shí)，就形成單相 金屬性短路，短路電流流經(jīng)相線一一零線回路，而不經(jīng)過電源中性點(diǎn)接地裝置，從而產(chǎn)生足 夠大的短路電流，使過流保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，切斷漏電設(shè)備的電源，以保障人身安全。其保 安效果比保護(hù)接地好。保護(hù)接零適用于電源中性點(diǎn)直接接地的三相四線制低壓系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，凡由于絕緣 損壞或其它原因而可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)電壓的金屬部分，除另有規(guī)定外都應(yīng)接零。應(yīng)接零和不必接 零的設(shè)備或部位與保護(hù)接地相同。凡是

11、由單獨(dú)配電變壓器供電的廠礦企業(yè)，應(yīng)采用保護(hù)接零 方式。2、重復(fù)接地運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在接零系統(tǒng)中，零線僅在電源處接地是不夠安全的。為此，零線還 需要在低壓架空線路的干線和分支線的終端進(jìn)行接地；在電纜或架空線路引入車間或大型建 筑物處，也要進(jìn)行接地（距接地點(diǎn)不超過 50m者除外）；或在屋內(nèi)將零線與配電屏、控制屏 的接地裝置相連接，這種接地叫做重復(fù)接地。如果短路點(diǎn)距離電源較遠(yuǎn)，相線一一零線回路阻抗較大，短路電流較小時(shí)，則過流 保護(hù)裝置不能迅速動(dòng)作，故障段的電源不能即時(shí)切除，就會(huì)使設(shè)備外殼長期帶電。此外，由 于零線截面一般都比相線截面小，也就是說零線阻抗要比相線阻抗大，所以零線上的電壓降 要比相線上的電

12、壓降大，一般都要大于 110V （當(dāng)相電壓為220V時(shí)），對(duì)人體來說仍然是很 危險(xiǎn)的。采取重復(fù)接地后，重復(fù)接地和電源中性點(diǎn)工作接地構(gòu)成零線的并聯(lián)支路，從而使相 線一一零線回路的阻抗減小，短路電流增大，使過流保護(hù)裝置迅速動(dòng)作。由于短路電流的增 大，變壓器低壓繞組相線上的電壓相應(yīng)增加，從而使零線上的壓降減小，設(shè)備外殼對(duì)地電壓 進(jìn)一步減小，觸電危險(xiǎn)程度大為減小。在接零系統(tǒng)中，即使沒有設(shè)備漏電，而是當(dāng)三相負(fù)載不平衡時(shí)，零線上就有電流， 從而零線上就有電壓降，它與零線電流和零線阻抗成正比。而零線上的電壓降就是接零設(shè)備 外殼的對(duì)地電壓。在無重復(fù)接地時(shí)，當(dāng)?shù)蛪壕€路過長，零線阻抗較大，三相負(fù)載嚴(yán)重不平衡 時(shí)，

13、即使零線沒有斷線，設(shè)備也沒有漏電的情況下，人體觸及設(shè)備外殼時(shí)，常會(huì)有麻木的感 覺。米取重復(fù)接地后，麻木現(xiàn)象將會(huì)減輕或消除。從以上分析可知，在接零系統(tǒng)中，必須采取重復(fù)接地。重復(fù)接地電阻不應(yīng)大于10Q, 當(dāng)配電變壓器容量不大于100kVA重復(fù)接地不少于3處時(shí)，其接地電阻可不大于30Q。零線 的重復(fù)接地應(yīng)充分利用自然接地體(直流系統(tǒng)除外)。3、采用保護(hù)接零應(yīng)注意的幾個(gè)問題保護(hù)接零能有效地防止觸電事故。但是在具體實(shí)施過程中，如果稍有疏忽大意，仍 然會(huì)導(dǎo)致觸電的危險(xiǎn)。(1)嚴(yán)防零線斷線。在接零系統(tǒng)中，當(dāng)零線斷開后時(shí)，接零設(shè)備外殼就會(huì)呈現(xiàn)危險(xiǎn)的對(duì)地電壓。采取重 復(fù)接地后，設(shè)備外殼對(duì)地電壓雖然有所降低，但仍

14、然是危險(xiǎn)的。所以一定要保護(hù)零線的施工 及檢修質(zhì)量，零線的連接必須牢靠，零線的截面應(yīng)符合規(guī)程要求。為了嚴(yán)防零線斷開，零線 上不允許單獨(dú)裝設(shè)開關(guān)或熔斷器。若采用自動(dòng)開關(guān)，只有當(dāng)過流脫扣器動(dòng)作后能同時(shí)切斷相 線時(shí)，才允許在零線上裝設(shè)過流脫扣器。在同一臺(tái)配電變壓器供電的低壓電網(wǎng)中，不允許保 護(hù)接零與保護(hù)接地混合使用。必須把系統(tǒng)內(nèi)所有電氣設(shè)備的外殼都與零線連接起來，構(gòu)成一 個(gè)零線網(wǎng)絡(luò)，才能確保人身安全。(2) 嚴(yán)防電源中性點(diǎn)接地線斷開。在保護(hù)接零系統(tǒng)中，若電源中性點(diǎn)接地線斷開，當(dāng)系統(tǒng)中任何一處發(fā)生接地或設(shè)備碰殼時(shí)， 都會(huì)使所有接零設(shè)備外殼呈現(xiàn)接近于相電壓的對(duì)地電壓，這是十分危險(xiǎn)的。因此，在日常工 作中要認(rèn)真做好巡視檢查，發(fā)現(xiàn)中性點(diǎn)接地線斷開或接觸不良時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。(3) 保護(hù)接零系統(tǒng)零線應(yīng)裝設(shè)足夠的重復(fù)接地。(4) 在同一電源供電的設(shè)備上，不允許一部分設(shè)備保護(hù)接零，另一部分設(shè)備保護(hù)接地(見接 地)。因?yàn)楫?dāng)保護(hù)接地的設(shè)備外殼帶電時(shí) ，若其接地電阻r' D較大，故障電流ID不足以使 保護(hù)裝置動(dòng)作，則因工作電阻rD的存在，使中性線上一直存在電壓 U0=IDrD,此時(shí)，保護(hù) 接零設(shè)備的外殼上長時(shí)間存在危險(xiǎn)的電壓 U0,危及人身安全。圖1 保護(hù)接琴與保護(hù) 接她同時(shí)存在這里還必須強(qiáng)調(diào)指出幾點(diǎn)：保護(hù)接零只能用地中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中。若在無中性點(diǎn)接地的系