電氣設(shè)備上地線的處理方法

1、電氣設(shè)備上地線的處理方法李超 別至荊州市第一人民醫(yī)院張帆荊江水文水資源勘測(cè)局周鐵成荊州市移動(dòng)通訊局摘 要：電氣設(shè)備在不接地電網(wǎng)中使用時(shí)，它的地線應(yīng)保護(hù)接地；電氣設(shè)備在接地電網(wǎng)中使用時(shí)，它的地線應(yīng)保護(hù)接零。有些設(shè)備中包含電子電路，為防止靜電和電磁干擾、提高設(shè)備可靠性，一般要求保護(hù)接地。這樣的設(shè)備在接地電網(wǎng)中使用時(shí)應(yīng)通過(guò)隔離變壓器建立不接地電源進(jìn)行二次供電，然后將設(shè)備保護(hù)接地。關(guān)鍵詞：地線；保護(hù)接地；保護(hù)接零；接地裝置；接地電網(wǎng)；不接地電網(wǎng)電氣平安的含義主要有3種：設(shè)備平安、消防平安、人身平安。熔斷器、空氣開(kāi)關(guān)的功能是短路和過(guò)載保護(hù)，其作用是保證設(shè)備平安和消防平安。電氣設(shè)備上的地線或接地端子，是把

2、設(shè)備上在故障情況下可能帶電的金屬局部用導(dǎo)線連結(jié)起來(lái)的引岀線，它的主要作用是確保人身平安。大家知道，按變壓器次級(jí)的中性點(diǎn)是否接地分類(lèi)，線電壓在1 kV伏以下的低壓電網(wǎng)一般分兩種：接地電網(wǎng)和不接地電網(wǎng)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB53C 85要求，在接地電網(wǎng)中，變壓器低壓端的中性點(diǎn)必須直接接地，且接地電阻不大于4Q。在不接地電網(wǎng)中，變壓器低壓端的中性點(diǎn)是不接地的。為了減輕高壓串入低壓的危險(xiǎn)，在中性點(diǎn)與大地之間一般裝設(shè)擊穿保險(xiǎn)器。當(dāng)電氣設(shè)備在不同的電網(wǎng)中使用時(shí)，它的地線應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)的要求用不同的方法進(jìn)行連接，具體如下：1、在不接地電網(wǎng)中使用時(shí)的接法在不接地電網(wǎng)中，應(yīng)將電氣設(shè)備上的地線與大地緊密地連接起來(lái)，即將

3、設(shè)備保護(hù)接地，如圖1所示據(jù)圖可知人體電阻 Rr與接地電阻Rb處于并聯(lián)狀態(tài)。當(dāng)一相碰殼時(shí)，接地電流Id通過(guò)Rr/Rb和電網(wǎng)對(duì)地絕緣阻抗形成回路。設(shè)各相對(duì)地絕緣阻抗相等，均為乙電網(wǎng)相電壓為U運(yùn)用電工學(xué)方法可求得漏電設(shè)z/3 7 廠& 盡備的對(duì)地電壓為:閃為所以可近似地認(rèn)為5 = | J?'洗 |叫】操護(hù)按地原賦陽(yáng)只要適當(dāng)控制Rb的Rb不大于4Q。一般情況下丨Z|很大，R*<| Z|,所以保護(hù)接地后設(shè)備的對(duì)地電壓大大降低,大小就可將設(shè)備的對(duì)地電壓限制在平安范圍內(nèi)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求在一般情況下保護(hù)接地必須有接地裝置，接地裝置由接地體和接地線包括地線網(wǎng)組成。接地體分自然接地體和人工接地

4、體，它是接地裝置的重要組成局部，必須嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)安裝制作，現(xiàn)簡(jiǎn)要介紹如下。七I巳陰崔竝弘齢*臥i J; Ku - t ；AU W凡與大地有可靠接觸的金屬導(dǎo)體，除另有規(guī)定外均可作為自然接地體。如埋設(shè)在地下的金屬水管、井管等等。人工接地體通常采用直徑 4050 mm的鋼管或40 mrr K 40 mmx 4 mm-50 mrrK 50 mmx 5 mm的角鋼 垂直埋設(shè)。為兼顧成本與性能，長(zhǎng)度一般以2. 5m左右為宜，數(shù)量不少于兩根。它們可以成排布置，也可作環(huán)形或射線形分布，如圖2所示，具體參數(shù)見(jiàn)圖3。無(wú)論是自然接地體還是人工接地體，安裝完后都需對(duì)接地電阻進(jìn)行測(cè)量，達(dá)標(biāo)方可投入使用。把自來(lái)水管作接地體

5、或“插根鐵絲當(dāng)?shù)鼐€是不符合要求的，也是很危險(xiǎn)的。2、在接地電網(wǎng)中使用時(shí)的接法在接地電網(wǎng)中，應(yīng)將電氣設(shè)備上的地線與保護(hù)零線緊密地連接起來(lái)，即將設(shè)備保護(hù)接零，如圖4所示。當(dāng)某相帶電局部碰連設(shè)備外殼時(shí)，通過(guò)設(shè)備外殼形成該相對(duì)零線的單相短路，即碰殼短路。短路電流Id能促使線路上的保護(hù)裝置如熔斷器 RD迅速動(dòng)作，切斷故障局部的電源，消除觸電危險(xiǎn)5所示。設(shè)接地電網(wǎng)相電壓為我們必須注意，在接地電網(wǎng)中是不許對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)接地的，原理如圖U,變壓器低壓中性點(diǎn)接地電阻為Ro,設(shè)備外殼的對(duì)地電壓為 Ud,如果該設(shè)備有保護(hù)接地裝置，當(dāng)某相發(fā)生碰殼短路時(shí)，由于人體電阻 Rr與保護(hù)接地電阻Rd處于并聯(lián)狀態(tài)，且 Rd<

6、;< Rr，Rd-Ro-4Q ,人體承 受的電壓為:顯然這個(gè)電壓對(duì)人體是危險(xiǎn)的，這說(shuō)明在接地電網(wǎng)中保護(hù)接地設(shè)備本身并不平安這使得整個(gè)系統(tǒng)不再平安，其它保護(hù)接零設(shè)備也都帶上了危險(xiǎn)電壓。與此同時(shí)，由于Rd Ro限制了故障電流的大小，線路上的保護(hù)裝置可能不會(huì)動(dòng)作而使這種危險(xiǎn)狀態(tài)長(zhǎng)期存在可見(jiàn)，不看設(shè)備工作的電網(wǎng)環(huán)境，片面強(qiáng)調(diào)“是地線就該接地的觀點(diǎn)是不正確的。3、有特殊要求時(shí)的處理方法由于接地電網(wǎng)在減輕故障接地的危險(xiǎn)、穩(wěn)定系統(tǒng)的電位等方面有一定的優(yōu)勢(shì)而被廣泛應(yīng)用。如果沒(méi)有特殊要求，我國(guó)的低壓電網(wǎng)一般采用接地方式。從前面的分析可知，在這樣的電網(wǎng)中是不許將設(shè)備保護(hù)接地的。另一方面，隨著電子技術(shù)突飛猛進(jìn)

7、的開(kāi)展，集成電路、晶體管等半導(dǎo)體器件在各種設(shè)備上得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。這類(lèi)設(shè)備上的地線除確保人身平安外還有防止靜電和電磁干擾、提高設(shè)備可靠性的作用。這樣的設(shè)備一般要求保護(hù)接地。對(duì)于這類(lèi)設(shè)備，它們的地線可按以下3種情況酌情處理。1對(duì)于大型設(shè)備，應(yīng)單獨(dú)建立不接地電網(wǎng)供電，以便對(duì)設(shè)備采取保護(hù)接地的措施。2 對(duì)于中小型設(shè)備，在接地電網(wǎng)中使用時(shí)， 應(yīng)通過(guò)隔離變壓器建立不接地電源進(jìn)行二次供電。 例如,申星牌XTZ 140 全自動(dòng)洗滌脫水機(jī)給它的以單片機(jī)為核心的控制電路供電時(shí)就是采用的這種方法。值得注 意 的是，隔離變壓器是接地電網(wǎng)的負(fù)載，其鐵芯應(yīng)保護(hù)接零。設(shè)備是隔離變壓器所建立的不接地電源的負(fù)載，所以應(yīng)保護(hù)接地。3 對(duì)于微機(jī)這類(lèi)小型設(shè)備，其工作環(huán)境枯燥，外設(shè)一般是塑料部件，漏電危及人身平安的可能性很小,其地線的主要作用是防止靜電和電磁干擾、提高設(shè)備可靠性。在接地電網(wǎng)中使用時(shí)，如有必要，這類(lèi)設(shè)備的地線可經(jīng)過(guò)圖6所示的阻容網(wǎng)絡(luò)接地。這個(gè)電路?？缃佑诓噬娨暀C(jī)的“冷地 "和“熱地"之間。電阻、電容分別泄放靜電和高頻諧波。值得注意的是，電路 的結(jié)構(gòu)和參數(shù)涉及平安問(wèn)題