XS接地體在接地工程中的工藝改進(jìn)

1、XS接地體在接地工程中的工藝改進(jìn)一、概述XS接地塊是用于接地工程的工程材料，適用于各種防雷地、安全地、工作地的建設(shè)。在設(shè)計(jì)和施工中使用接地塊建設(shè)良好的接地系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生雷擊、電網(wǎng)事故、交流電搭接以及設(shè)備自身故障時(shí)，能夠?qū)⒃O(shè)備和人身傷害減少到最小范圍，保護(hù)設(shè)備免遭永久性的損害，保證設(shè)備系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。XS接地塊取代了原來的用銅板作為接地體的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)施工方法，在技術(shù)規(guī)范和施工材料方面要求沒有原來苛刻，節(jié)省了人工和材料成本，接地系統(tǒng)的接地電阻更理想，而且可以根據(jù)土壤電阻和接地電阻設(shè)計(jì)選用多少接地體，達(dá)到接地系統(tǒng)的要求。 電力、電子設(shè)備的接地，是保障設(shè)備安全、操作人員安全和設(shè)備正常運(yùn)行的必要措施。可

2、以認(rèn)為，凡是與電網(wǎng)連接的所有儀器設(shè)備都應(yīng)當(dāng)接地；凡是電力需要到達(dá)的地方，就是接地工程需要作到的地方。由此可以我們知道，接地工程的廣泛性和重要性。一方面，隨著時(shí)代的進(jìn)步，強(qiáng)功能高價(jià)值設(shè)備的廣泛使用，要求提供更加可靠的接地保護(hù)；另一方面，微電子技術(shù)的推廣，使得現(xiàn)代設(shè)備要求更低的接地電阻，還往往需要抗干擾。實(shí)踐要求有系統(tǒng)的接地理論來對(duì)工程進(jìn)行實(shí)際指導(dǎo)。因此認(rèn)為： a、接地連接方式和接地參數(shù)并重。 b、以減小同系統(tǒng)中不同性質(zhì)的接地（如工作地、外殼接地、靜電地、信號(hào)地、防雷地等）之間的電位差為目的，應(yīng)選用適當(dāng)?shù)牟季€方式。 c、根據(jù)地網(wǎng)所在地的接地電阻、土層分布等地質(zhì)情況，盡量進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)計(jì)。二、目的和要求

3、（一）接地的分類和目的 接地的作用總的來說有兩種：a.保護(hù)人和設(shè)備不受損害；b.抑制干擾；抑制干擾接地在有的書中又叫工作接地，而前者又叫保護(hù)接地。1、保護(hù)接地 保護(hù)接地是將系統(tǒng)中平時(shí)不帶電的金屬部分（機(jī)柜外殼，操作臺(tái)外殼等)與地之間形成良好的導(dǎo)電連接，以保護(hù)設(shè)備和人身安全。原因是系統(tǒng)的供電是強(qiáng)電供電（380、220或11OV），通常情況下機(jī)殼等是不帶電的，當(dāng)故障發(fā)生（如主機(jī)電源故障或其它故障）造成電源的供電火線與外殼等導(dǎo)電金屬部件短路時(shí)，這些金屬部件或外殼就形成了帶電體，如果沒有很好的接地，那么這帶電體和地之間就有很高的電位差，如果人不小心觸到這些帶電體，那么就會(huì)通過人身形成通路，產(chǎn)生危險(xiǎn)。因

4、此，必須將金屬外殼和地之間作很好的連接，使機(jī)殼和地等電位。此外，保護(hù)接地還可以防止靜電的積聚。2、工作接地 工作接地是為了使系統(tǒng)以及與之相連的儀表均能可靠運(yùn)行并保證測(cè)量和控制精度而設(shè)的接地。它分為機(jī)器邏輯地、信號(hào)回路接地、屏蔽接地，在石化和其它防爆系統(tǒng)中還有本安接地。 機(jī)器邏輯地，也叫主機(jī)電源地，是計(jì)算機(jī)內(nèi)部的邏輯電平負(fù)端公共地，也是+5V等電源的輸出地。 信號(hào)回路接地，如各變送器的負(fù)端接地，開關(guān)量信號(hào)的負(fù)端接地等。 屏蔽接地（模人信號(hào)的屏蔽層的接地）。本安接地，是本安儀表或安全柵的接地。這種接地除了抑制干擾外，還有使儀表和系統(tǒng)具有本質(zhì)安全性質(zhì)的措施之一。本安接地會(huì)因?yàn)椴捎玫脑O(shè)備的本實(shí)措施不同

5、而不同，下面以齊納式安全柵為例，說明其接地內(nèi)容， 安全柵的作用是保護(hù)危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)端永遠(yuǎn)處于安全電源和安全電壓范圍之內(nèi)。如果現(xiàn)場(chǎng)端短路，則由于負(fù)載電阻和安全柵電阻R的限流作用，會(huì)將導(dǎo)線上的電流限制在安全范圍內(nèi)，使現(xiàn)場(chǎng)端不至于產(chǎn)生很高的溫度，引起燃燒。第二種情況，如果計(jì)算機(jī)一端產(chǎn)生故障，則高壓電信號(hào)加入了信號(hào)回路，則由于齊納二級(jí)的嵌位作用，也使電壓位于安全范圍。 值得提醒的是，由于齊納安全柵的引入，使得信號(hào)回路上的電阻增大了許多，因此，在設(shè)計(jì)輸出回路的負(fù)載能力時(shí)，除了要考慮真正的負(fù)載要求以外，還要充分考慮安全柵的電阻，留有余地。 除了上述幾種接地外，在很多場(chǎng)合下容易引起混亂的還有一個(gè)供電系統(tǒng)地，也叫交

6、流電源工作地，它是電力系統(tǒng)中為了運(yùn)行需要設(shè)的接地(如中性點(diǎn)接地）。（l）接地要求和方法： 上面介紹了六種接地：供電系統(tǒng)地、保護(hù)地、邏輯地、屏蔽地安全柵地、信號(hào)回路地。對(duì)這六種接地，各家有各家的要求，雖然大都強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)接地，接地電阻必須小于1歐姆等，但具體內(nèi)容上差別很大，下面給出幾個(gè)例子介紹常遇到的接地要求和方法。 供電系統(tǒng)地：在很多企業(yè)，特別是電廠、冶煉廠等，其廠區(qū)內(nèi)有一個(gè)很大的地線網(wǎng)，而通常供電系統(tǒng)的地是與地線網(wǎng)連在一起的。有的廠家強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的所有接地必須和供電系統(tǒng)地以及其它（如避雷地）嚴(yán)格分開，而且之間至少應(yīng)保持15m以上的距離。為了徹底防止供電系統(tǒng)地的影響，建議供電線線路用隔離變壓器隔

7、開。這對(duì)那些電力負(fù)荷很重，而且負(fù)荷經(jīng)常啟停的單位是應(yīng)注意的。從抑制干擾的角度來看，將電力系統(tǒng)地和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的所有地分開是很有好處的，因?yàn)橐话汶娏ο到y(tǒng)的地線是不太干凈的。但從工程角度來看，在有些場(chǎng)合下單設(shè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)地并保證其與供電系統(tǒng)地隔開一定距離是很困難的，這時(shí)可以考慮能否將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的地和供電地共用一個(gè)，這要考慮幾個(gè)因素： 供電系統(tǒng)地上是否干擾很大，如大電流設(shè)備啟停是否頻繁，對(duì)地產(chǎn)生的干擾是否大； 供電系統(tǒng)地的接地電阻是否足夠小，而且整個(gè)地網(wǎng)各個(gè)部分的電位差是否很小，即地網(wǎng)的各部分之間是否阻值很小（1W） 弱電子系統(tǒng)的抗干擾能力以及所用到的傳輸信號(hào)的抗干擾能力，例如有無小信號(hào)(電偶，熱電阻）

8、的直接傳輸?shù)?。所有?jì)算機(jī)接線涉及到的接地采用一點(diǎn)接地方式，在這一點(diǎn)上，也有很多爭(zhēng)議。有的廠家系統(tǒng)提出幾個(gè)地：邏輯地、屏蔽地（又叫模擬地）、信號(hào)地、保護(hù)地分別自己接地在地上打接地裝置，而大部分系統(tǒng)則指出各種地在機(jī)柜內(nèi)部自己分別接地，匯于一點(diǎn)，然后用較粗的導(dǎo)體（銅）將各匯地點(diǎn)朕起來，接到一個(gè)公共的接地體上。這里有幾點(diǎn)需要注意： 控制系統(tǒng)本身是由多臺(tái)設(shè)備組成的，除了控制站以外，還包括很多外設(shè)，而且數(shù)據(jù)也往往不止一臺(tái)，這就涉及到了多臺(tái)設(shè)備，多種接地的問題。此外，一般的系統(tǒng)的供電是各站（控制站，操作站等)用專門一條線單獨(dú)供電，即彼此之間不相互供電。圖1是一種的GCS接地圖代表性的示意。 圖1 DCG接地

9、圖 保護(hù)接地：系統(tǒng)的所有設(shè)備均有一個(gè)保護(hù)地，該保護(hù)一般在機(jī)柜和其它設(shè)備設(shè)計(jì)加工時(shí)就已在內(nèi)部接好，有的系統(tǒng)中已將該保護(hù)地在內(nèi)部同電源進(jìn)線的保護(hù)地（三芯插頭的中間頭)連在一起，有的不允許將保護(hù)地同該線相連，用戶一定要仔細(xì)閱讀廠家提供的接地安裝說明書，不管哪種方式，CG必須將一臺(tái)設(shè)備（控制站、操作員站等）上所有的外設(shè)或系統(tǒng)的CG連在一起，然后用較粗的絕緣銅導(dǎo)線將各站的CG連在一起，最后從一點(diǎn)上與大地接地系統(tǒng)相連。還有一點(diǎn)值得提醒的是，同一體統(tǒng)的所有外設(shè)必須從一條供電線上供電，而且一臺(tái)設(shè)備（如操作員站位所連接的所有外設(shè)和主機(jī)系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、拷貝機(jī)主機(jī)系統(tǒng)）的電源必須從設(shè)備的供電分配器上取電，而不

10、允許從其它地方取電，否則可能會(huì)燒壞接口甚至設(shè)備，對(duì)于不得不用長(zhǎng)線連接的場(chǎng)合，或用較粗導(dǎo)線提供供電，或采取通信隔離措施。 各站的CG在連接時(shí)可以采用幅射連接法，也可以采用串行接法。電源邏輯地（P）如圖 1所示。首先，各站內(nèi)的邏輯地必須位于一點(diǎn)PG，然后，粗絕緣導(dǎo)線以輻射狀接到一點(diǎn)上，然后接到大地接地線上。在有些系統(tǒng)中，所有的輸入，輸出均是隔離的，這樣其內(nèi)部邏輯地就是一個(gè)獨(dú)立的單元，與其它部分沒有電器連接，這種系統(tǒng)中往往不需要PG接地，而是保持內(nèi)部浮空。所以，用戶在設(shè)計(jì)和施工接地系統(tǒng)時(shí)，一定要仔細(xì)閱讀產(chǎn)品的技術(shù)要求和接地要求。 模擬地（AG），模擬地（又叫屏蔽地）是所有的接地中要求最高的一種。幾乎

11、所有的系統(tǒng)都提出AG一點(diǎn)接地，而且接地電阻小于1。 DCS設(shè)計(jì)和制造中，在機(jī)柜內(nèi)部都安置了AG匯流排或其它設(shè)施。用戶在接線時(shí)將屏蔽線分別接到AG匯流排上，在機(jī)柜底部，用絕緣的銅辮連到一點(diǎn)，然后將各機(jī)柜的匯流點(diǎn)再用絕緣的銅辮或銅條以輻射狀連到接地點(diǎn)。大多數(shù)的DCS要求，不僅各機(jī)柜AG對(duì)地電阻I，而且各機(jī)柜之間的電阻也要1。 信號(hào)地的處理：原則上不允許各變送器和其它的傳感器在現(xiàn)場(chǎng)端接地，而都應(yīng)將其負(fù)端在計(jì)算機(jī)端子處一點(diǎn)接地。但在有些場(chǎng)合，現(xiàn)場(chǎng)端必須接地，這時(shí)，必須注意原信號(hào)的輸入端子（上雙端）絕對(duì)不許和計(jì)算機(jī)的接地線有任何電氣連接，而計(jì)算機(jī)在處理這類信號(hào)時(shí)，必須在前端采用有效的隔離措施。安全柵的接

12、地：我們來看圖2所示的安全柵線路圖。 圖2 安全柵接地原理圖從圖中可以看出有三個(gè)接地點(diǎn)：B，E，D，通常B和E兩點(diǎn)都在計(jì)算機(jī)這一側(cè)。可以連在一起，形成一點(diǎn)接地。而D點(diǎn)是變送器外殼在現(xiàn)場(chǎng)的接地，若現(xiàn)場(chǎng)和控制室兩接地點(diǎn)間有電位差存在，那么， D點(diǎn)和E點(diǎn)的電位就不同了。假設(shè)我們以E作為參考點(diǎn)，假定是D點(diǎn)出現(xiàn)10V的電勢(shì)，此時(shí)，A點(diǎn)和E點(diǎn)的電位仍為24V，那么A和D間就可能有34V的電位差了，己超過安全極限電位差，但齊納管不會(huì)被擊穿，因?yàn)锳和E間的電位差沒變，因而起不到保護(hù)作用。這時(shí)如果不小心現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)線碰到外殼上，就可能引起火花，可能會(huì)點(diǎn)燃周圍的可燃性氣體，這樣的系統(tǒng)也就不具備本安性能了。所以，在涉

13、及到安全柵的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施時(shí)，一定要保證D點(diǎn)和B（E）點(diǎn)的電位近似相等。在具體實(shí)踐中可以用以下方法解決此問題：用一根較粗的導(dǎo)線將D點(diǎn)與B點(diǎn)連接起來，來保證D點(diǎn)與B點(diǎn)的電位比較接近。另一種就是利用統(tǒng)一的接地網(wǎng)，將它們分別接到接地網(wǎng)上，這樣，如果接地網(wǎng)的本身電阻很少，再用較好的連接，也能保證D點(diǎn)和B點(diǎn)的電位近似相等。但注意，此接地一定不要與上面幾種接地發(fā)生沖突。以上討論了幾種接地的方法和注意事項(xiàng)。在不同的系統(tǒng)中，對(duì)這幾種接地的組態(tài)要求不同，但大多數(shù)系統(tǒng)對(duì)AG的接地電阻一般要求I歐姆以下，而安全柵的接地電阻應(yīng)4歐姆，最好3mm的鋼管。角鋼對(duì)角線長(zhǎng)的約為70mm，短的約為56.6mm。若包裹厚度為

14、30mm，地網(wǎng)開挖直徑尺寸應(yīng)在130mm。對(duì)水平扁鋼來說，由于地面開挖高低不平，扁鋼本身彎曲不直，在施工中許多部位剛剛被降阻劑蓋住。這樣，鋼材實(shí)際上處在兩個(gè)介質(zhì)的交界處，大大地加快了腐蝕程度，因此地網(wǎng)開挖尺寸也應(yīng)該加大。我們認(rèn)為垂直極灌降阻劑直徑以130200mm為好，水平溝以150mm100mm為好（扁鋼豎放）。這樣做的開挖工程量和降阻劑用量都會(huì)增加，但從整體降阻、防腐效果看是合理的。接地極埋深一般為8001000mm，鉆孔深井時(shí)應(yīng)有8000-15000mm深。工程中往往忽視這一要求，這不僅僅是因?yàn)槁裆钆c減小電阻值有關(guān)，更重要的是考慮了防腐。在此深度以下，基本上避開了干濕交替層，溫度相對(duì)穩(wěn)定

15、，使腐蝕減緩，接地工程的施工應(yīng)按施工設(shè)計(jì)圖紙的要求去做，并保證施工質(zhì)量，以利于充分發(fā)揮接地塊和降阻劑的作用，降低接地電阻值。 四、接地布線 室內(nèi)系統(tǒng)通過接地引下線與地網(wǎng)聯(lián)系，建筑內(nèi)的線路排布直接關(guān)系到接地系統(tǒng)是否真正有效的工作。如果處理不好線路的排布，常常造成設(shè)備的損害。為了更清楚的闡述布線的原則，我們模擬一個(gè)建筑來考察他在受到雷擊時(shí)候的情況。1、 雷擊避雷針、避雷帶、電源線、信號(hào)線產(chǎn)生感應(yīng)過電壓（過電流）的現(xiàn)象是經(jīng)常發(fā)生的。圖3中的電子設(shè)備和是兩臺(tái)互相傳輸數(shù)據(jù)的設(shè)備，假設(shè)電源線上傳輸進(jìn)來kA雷電電流波（10/350nS），按圖4所示的等效電路，設(shè)備是否會(huì)被損壞？圖3 獨(dú)立接地系統(tǒng)的設(shè)備電位差

16、圖 假設(shè)：電源避雷器性能優(yōu)良，其響應(yīng)時(shí)間和導(dǎo)通后的殘壓不會(huì)損壞電子設(shè)備，雷電流IP=5kA全部流經(jīng)避雷器P進(jìn)入接地點(diǎn)1入地；接地電阻R11、R21、R31，且互為獨(dú)立接地。雷電流IP流過接地電阻1時(shí)，接地點(diǎn)1的地電位將抬升為G1IpR15kV。圖4 用避雷器防雷的等電位接地圖 該電位G1此時(shí)會(huì)加到電源的輸入端1，而設(shè)備的接地點(diǎn)2為零電位，則電源輸入端與入地點(diǎn)2之間的電位差a1G25kV。電子設(shè)備開關(guān)電源能耐受的最高電壓為8001500V（10/350?S波）,若5kV的電壓波加到1G2兩端，則設(shè)備的電源端將被過電壓損壞。為了避免設(shè)備的電源端免受雷擊損壞，應(yīng)將接地點(diǎn)G1與G2相連接（如圖4所示）

17、。 可以知道，2電位變?yōu)?kV，此時(shí)，信號(hào)傳輸線另一端設(shè)備的接地點(diǎn)3為零電位，而信號(hào)接口2與接地點(diǎn)2之間的電位差VG2a2變成了5kV，從而使信號(hào)接口2損壞。要保護(hù)信號(hào)接口2，應(yīng)在信號(hào)接口2和接地點(diǎn)2之間安裝殘壓小的信號(hào)避雷器A，且接地點(diǎn)必須與2相連。同時(shí)可以看出，設(shè)備信號(hào)接口被雷擊損壞，該雷電不一定是由信號(hào)傳輸線產(chǎn)生的感應(yīng)過電壓所致。也可以發(fā)現(xiàn)，雖然設(shè)備的信號(hào)接口2并未損壞，但5kV的電壓已加到2與G3端，那么信號(hào)接口2會(huì)損壞嗎？理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：2至2的信號(hào)傳輸線，如果線徑1mm，長(zhǎng)度大于100m，則線阻加上導(dǎo)線的分布電感所形成的電抗分壓，使得加到2與3的電壓b2G3小于100V，但

18、如果傳輸線小于100m，則有可能使b2G3100V 而使設(shè)備B受到雷擊損壞。 為使設(shè)備得完好保護(hù)，應(yīng)同設(shè)備一樣按以上方法的要求去做。 假設(shè)雷電從信號(hào)線上產(chǎn)生,其分析方法,防護(hù)手段同上。 直擊雷損壞設(shè)備的原因分析和防護(hù)方法 圖是建筑物受直擊雷后室內(nèi)設(shè)備受損壞的示意圖。圖5 建筑物內(nèi)設(shè)備受雷擊分析示意圖圖中、是處在不同樓層的電子設(shè)備;A、B、C為各設(shè)備之間互相通信的信號(hào)線;是與建筑物外的設(shè)備通信信號(hào)線；1、2、3為不同樓層建筑物內(nèi)部鋼筋引下線；、A、B、C為設(shè)備供電線路；S為設(shè)備工作接地，G為建筑物防雷接地，A、B、C為設(shè)備工作接地在主桿線上的接地點(diǎn)；L、S分別為電源避雷器和信號(hào)避雷器。 假設(shè)雷電

19、直接打在建筑物樓頂避雷帶上，入地雷電流100kA，G1、S1。此時(shí),1、2、3所處的各樓層的電位都將抬升100kV,如果A、 B、C與防雷地不相連接，就會(huì)發(fā)生設(shè)備工作地線與建筑物樓板到處打火的現(xiàn)象（反擊），因?yàn)?00kV的電位差可擊穿的空氣距離達(dá)300500mm（由當(dāng)時(shí)的空氣絕緣程度而定）。 如果G與S相距較遠(yuǎn)（如20m以上），設(shè)備工作接地線與樓板、墻壁絕緣較好，地電位的抬升不足以擊穿設(shè)備工作地線。但雷擊時(shí)，工作人員剛好與設(shè)備機(jī)殼相接觸，人身體上的某一部位又與地板或墻壁相接觸，雷電將會(huì)流過人體進(jìn)入設(shè)備工作接地，人身安全必將受到傷害（作者本人親眼看到此類事故的發(fā)生）。 當(dāng)前兩種的事故發(fā)生后，高電

20、位進(jìn)入設(shè)備擊穿設(shè)備的電源端或信號(hào)端口，雷電從電源線或信號(hào)線流出，構(gòu)成了雷電流回路，使設(shè)備受到損壞，造成雷電電流波的低電位引入現(xiàn)象。 為了避免以上事故的發(fā)生,G與S必須是同一個(gè)接地體,即設(shè)備工作地和防雷地必須聯(lián)合接地；聯(lián)合接地后，人身安全了。 聯(lián)合接地后，設(shè)備就安全了嗎？不,雷擊時(shí),設(shè)備機(jī)殼通過工作地線流入接地體，由于地線的分布電感及線電阻產(chǎn)生的線電壓降很大（分布電感產(chǎn)生的線電壓將在下一節(jié)討論）,很難保證設(shè)備與與之間的地電位是相等的,當(dāng)電位差大于100V以上就有可能使C、B、A和的接口通過信號(hào)連接線將雷電流（或過電壓）引入而損壞接口；當(dāng)雷電產(chǎn)生的電位差大于8001500V，電源輸入端口C、B、A

21、也將損壞 要解決直擊雷造成反擊損壞設(shè)備的現(xiàn)象,就得盡量減少各點(diǎn)之間的電位差。具體方法是：各樓層的設(shè)備工作地A、B、 C應(yīng)與該樓層的建筑物主鋼筋相連（至少兩點(diǎn)相連），并在機(jī)房?jī)?nèi)組成環(huán)形匯集環(huán)，如圖6所示。 接在匯集環(huán)上的設(shè)備與設(shè)備如果互相連網(wǎng)，在雷擊時(shí)，因其地電位差極小，從而避免了雷擊反擊損壞。 禁止在機(jī)房?jī)?nèi)用細(xì)小的銅線將設(shè)備串聯(lián)接地，因?yàn)閷?dǎo)線的分布電感和線阻，將使各接地點(diǎn)之間電位差增大。如機(jī)房?jī)?nèi)的環(huán)形接地體無法與大樓內(nèi)的主鋼筋相連，則用兩條銅線同時(shí)引下,銅線的截面積為每平方毫米導(dǎo)線最長(zhǎng)為0.5m且截面積不宜小于35 mm2。環(huán)形接地體與設(shè)備的電源插座相連或與設(shè)備相連，其連線截面積為每平方毫米導(dǎo)

22、線長(zhǎng)度最長(zhǎng)為10cm。 副圖6 機(jī)房?jī)?nèi)的環(huán)形接地匯集環(huán) 進(jìn)入和引出大樓的各種線路均加裝避雷器。且應(yīng)與設(shè)備的工作接地相連。 由于直擊雷入地的電流強(qiáng)度極大，因此在雷電流入地的過程中，將產(chǎn)生極強(qiáng)的電磁波，該電磁波會(huì)近距離感應(yīng)在大樓內(nèi)各種設(shè)備的線路上，產(chǎn)生感應(yīng)過電壓，從而使設(shè)備損壞。防止直擊雷的感應(yīng)過電壓，傳統(tǒng)的辦法是將各線路進(jìn)行屏蔽處理或在每一個(gè)線路的設(shè)備輸入、輸出端安裝各種避雷器。 電抗、干擾及避雷器選型 上一節(jié)已提到由于接地導(dǎo)線的分布電感及線電阻在雷電流流過時(shí)會(huì)造成接地導(dǎo)線上電壓分布不均的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致連接于該接地線上相互連網(wǎng)的設(shè)備因地電位不等而損壞。 以習(xí)慣采用的2.5 mm2的銅線為例進(jìn)行計(jì)

23、算：2.5 mm2的銅線1m長(zhǎng)其分布電感為L(zhǎng)1.0110-6,線電阻R0.02，按10/350S的電流波 I1kA流過該導(dǎo)線產(chǎn)生的電壓：V1mdI/dtLRI103/(1010-6)1.0110-60.02103121(V)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量值為：106 V由此可見，如果幾十米的2.5 mm2的接地導(dǎo)線將產(chǎn)生的電位差可達(dá)幾千伏以上。 在防雷工程中認(rèn)真計(jì)算接地線上因電抗形成的電位差是非常重要的。建議在實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)和計(jì)算時(shí)，機(jī)房設(shè)備接地線采用10/350S、5kA電流波進(jìn)行檢測(cè)、計(jì)算和設(shè)計(jì)。 石化系統(tǒng)的原油罐，是浮頂金屬罐，浮船與罐體用多根25 mm2的軟銅線相連，而浮船與罐體的間隙是絕緣的，雷擊罐頂或罐頂上的避雷針時(shí)，由于軟銅線的分布電抗及雷電流太大,浮船與罐體之間的電位差可能引起間隙放電,造成石油化工廠的原油罐被雷擊起火。 聯(lián)合接地可以解決防雷等電位問題,但是,聯(lián)合接地會(huì)將工頻干擾、高頻干擾加到設(shè)備上,使得網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)傳輸、設(shè)備的工作穩(wěn)定性受到危害,并容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、誤碼、通信中斷等。 各種干擾中最主要的是工頻干擾,而工頻干擾表現(xiàn)的是地電位抬升，如三相用電不平衡、零線重復(fù)接地、機(jī)殼漏電等產(chǎn)生的電流。 設(shè)工頻入地電流為,接地電阻為,則地電位抬升為20V，該電壓直接加到計(jì)算機(jī)的邏輯低電平上，造