电气设备接地

电气设备接地（共12篇）

电气设备接地 篇1

变电站接地网安全除了对接地阻抗有要求外, 还对地网的结构、使用寿命、跨步电位差、接触电位差、转移电位危害等提出了较高的要求。

1 变电站接地设计的必要性

接地是避雷技术最重要的环节, 不管是直击雷, 感应雷或其它形式的雷, 都将通过接地装置导入大地。因此, 没有合理而良好的接地装置, 就不能有效地防雷。从避雷的角度讲, 把接闪器与大地做良好的电气连接的装置称为接地装置。接地装置的作用是把雷电对接闪器闪击的电荷尽快地泄放到大地, 使其与大地的异种电荷中和。

变电站的接地网上连接着全站的高低压电气设备的接地线、低压用电系统接地、电缆屏蔽接地、通信、计算机监控系统设备接地, 以及变电站维护检修时的一些临时接地。如果接地电阻较大, 在发生电力系统接地故障或其他大电流入地时, 可能造成地电位异常升高;如果接地网的网格设计不合理, 则可能造成接地系统电位分布不均, 局部电位超过规定的安全值, 这会给运行人员的安全带来威胁, 还可能因反击对低压或二次设备以及电缆绝缘造成损坏, 使高压窜入控制保护系统、变电站监控和保护设备会发生误动、拒动, 酿成事故, 甚至是扩大事故, 由此带来巨大的经济损失和社会影响。

2 变电站接地电阻的构成及降阻措施

2.1 接地引线电阻, 是指由接地体至设备接地母线间引线本身的电阻, 其阻值与引线的几何尺寸和材质有关。

2.2 接地体本身的电阻, 其电阻也与接地体的几何尺寸和材质有关。

2.3 接地体表面与土壤的接触电阻, 其阻值与土壤的性质、颗粒、含水量及土壤与接地体的接触面积及接触紧密程度有关。

2.4 从接地体开始向远处 (20米) 扩散电流所经过的路径土壤电阻, 即散流电阻。决定散流电阻的主要因素是土壤的含水量。

2.5 垂直接地体的最佳埋置深度是指能使散流电阻尽可能不流散又易于达到的埋置深度。

决定垂直接地体的最佳深度, 应考虑到三维地网的因素, 所谓三维地网, 是指垂直接地体的埋置深度与接地网的等值半径处于同一数量级的接地网。

2.6 接地体的通常设计, 是用多根垂直接地体打入地中, 并以水

平接地体并联组成接地体组, 由于单一接地体埋置的间距仅等于单一接地体长度的两倍左右, 此时电流流入单一接地体时, 将受到相互的限制而妨碍电流的流散, 即等于增加单一接地体的电阻, 这种影响电流流散的现象, 称为屏蔽作用。

2.7 化学降阻剂的应用, 化学降阻剂机理是, 在液态下从接地体向外侧土壤渗出, 若干分钟固化后起着散流电极的作用。

3 变电站接地电阻的测量

接地网电阻值的大小, 是判定接地网是否合格的重要部分, 而对接地网电阻的测量采用的方法及设备也直接影响测量的结果, 测量接地网电阻时, 其接地棒和辐助接地体有两种布置法。

对大型地网的电阻测量, 应采用电流电压测量法, 其接地棒, 辅助接地体的布置应采用三角形布置法, 并使辐助接地体的接地电阻不应大于10Ω。通过接地装置的电流应大于30A, 电源电压应为65~220V交流工频电压, 电压较低时测量较为安全, 电压表应采用高内阻的表计, 以减少该云支路的分流作用。这种测量方法的优点是, 接地电阻不受测量范围的限制, 特别适用于110KV以上系统的接地网的接地电阻测量, 也适用于自动化系统接地电阻的测量, 其测量的结果准确可靠。

4 变电站防雷措施分类

防雷措施总体概括为两种: (1) 避免雷电波的进入; (2) 利用保护装置将雷电波引入接地网。

4.1 避雷针或避雷线

雷击只能通过拦截导引措施改变其入地路径。接闪器有避雷针、避雷线。小变电站大多采用独立避雷针, 大变电站大多在变电站架构上采用避雷针或避雷线, 或两者结合, 对引流线和接地装置都有严格的要求。

4.2 避雷器

避雷器能将侵入变电所的雷电波降低到电气装置绝缘强度允许值以内。我国主要是采用金属氧化物避雷器 (MOA) 。

4.3 浪涌抑制器

采用过压保护, 防雷端子等提高电气设备自身的防护能力, 防止电气设备、电子元件被击坏。当发生雷击事故时, 如电源防雷模块遭到损坏, 在后台监控机上就能显示其状态。在控制、通讯接口处加装浪涌抑制器。

4.4 接地线

接地线即接地体的外引线, 连接被保护或屏蔽设施的连线, 可设主接地线、等电位连接板和分接地线。防雷接地装置的接地线即防雷接闪装置的引下线, 可采用圆钢或扁钢, 两端按规定的搭接长度焊接达到电连接。变电站的防雷接地电阻值要求不大于1Ω。

5 变电站弱电设备防雷措施

5.1 采用多分支接地引下线, 使通过接地引下线的雷电流大大减小。

5.2 改善屏蔽, 如采用特殊的屏蔽材料甚至采用磁特性适当配合的双层屏蔽。

5.3 改进泄流系统的结构, 减小引下线对弱电设备的感应并使原有的屏蔽网能较好地发挥作用。

5.4 除电源入口处装设压敏电阻等限制过压的装置外, 在信号线接入处应使用光电耦合元件或设置具有适当参数的限压装置。

5.5 所有进出控制室的电缆均采用屏蔽电缆, 屏蔽层公用一个接地网。

5.6 在控制室及通讯室内敷设等电位, 所有电气设备的外壳均与等电位汇流排连接。

6 变电站直击雷的防雷措施

6.1 防止反击:设备的接地点尽量远离避雷针接地引线的入地点, 避雷针接地引下线尽量远离电气设备。

6.2 装设集中接地装置:上述接地应与总线地网连接, 并在连接下加装集中接地装置, 其工频接地电阻碍大于10Ω。

6.3 主控室 (楼) 或网络控制楼及屋内配电装置直击雷的保护措施。

(1) 若有金属屋顶或屋顶有金属结构时, 将金属部分接地。 (2) 若屋顶为钢筋混凝土结构, 应将其钢筋焊接成网接地。 (3) 若结构为非导电的屋顶时, 采用避雷保护, 该避雷带的网络为8~10m设引下线接地。

7 结束语

接地网的设计, 要根据区域的地质条件, 采取不同的降阻措施, 以最高性能价格比来设计其接地网, 同时应采用新技术和新材料。接地技术是一门多学科的综合技术, 故在今后的工作中去研究, 在实践中不断探索, 以使其更加趋于完善。根据变电站防雷设计的整体性、结构性、层次性、目的性, 及整个变电站的周围环境、地理位置、土质条件以及设备性能和用途, 采取相应雷电防护措施, 保证变电站设备的安全稳定运行。

摘要：变电站接地包含工作接地、保护接地、雷电保护接地。工作接地即为电力系统电气装置中, 为运行需要所设的接地;保护接地即为电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等, 由于绝缘损坏有可能带电, 为防止其危及人身和设备的安全而设的接地;雷电保护接地即为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。

关键词：变电站,接地设计,接地电阻,防雷措施

参考文献

[1]何金良, 高延庆.电力系统接地技术研究进展[J].电力建设.2004.

[2]苏邦礼.雷电与避雷工程[M].广州.中山大学出版社.1996.

电气设备接地 篇2

1、保护接零。三相四线制供电系统中的中性线，即为保护接零线，它是电路环路的重要组成部分。在中性点直接接地的三相四线制电网中，电子电气设备应保护接零。将电子电气设备正常运行时不带电的金属外壳与电网的零线连接起来，当一相发生漏电或碰壳时，由于金属外壳与零线相连，形成单相短路，电流很大，使电路保护装置迅速动作，切断电源。在采用接零保护时，电源中线不允许断开，如果中线断开，将会失去保护作用。通常系统中采用零线重复接地的方法实现保护作用。

2、保护接地。为防止触电事故而装设的接地，称之为保护接地。保护接地仅适用于中性点不接地的电网。凡在这个电网中的电气设备的金属外壳、支架及相连的金属部分均应接地。中性点接地的电路系统不宜采用保护接地。

(二)系统接地

系统接地线既是各电路中的静态、动态电流通道，又是各级电路通过共同的接地阻抗而相互耦合的.途径，从而形成电路间相互干扰的薄弱环节。所以，电子电气仪器设备中的一切抗干扰技术，都和接地有关。正确的接地是抵制噪声和防止干扰的主要途径，它不仅能保证电子电气设备正常、稳定和可靠地工作，而且能提高电路的工作精度。电子电气仪器设备中的系统接地是否要接大地和如何接大地，与系统的工作稳定性有着密切的关系，通常有4种方式。

1、浮地方式。浮地就是不接大地，是一种悬浮的方式，其目的是将电路或设备与公共地或可能引起环流的公共导线隔离开来，从而抑制来自接地线的干扰。这种接地方式的缺点是设备不与大地直接相连，容易出现静电积累现象，这样积累起来的电荷达到一定程度后，在设备和大地之间会产生具有强大放电电流的静电击穿现象，这是一种破坏性很强的干扰源。为此，在采用浮地方式时，应在设备与大地之间接一个阻值很大的泄放电阻，以消除静电积累的影响。

2、单点接地方式。由于2点接地易形成接地环路，所以一点接地的功能是消除和防止形成接地环路。单点接地有串联和并联2种方式。单点接地是为许多接在一起的电路系统提供共同参考点。电流流过接地导线时，导线中或多或少有阻抗。串联接地电路电流I1，I2，，，，IN都经过阻抗Z1，Z1是电路1，2……N共有的共同阻抗，因此，电路1，2……N的电位受I1，I2……IN共同影响，它们之间互相牵制。而并联接地方式没有公共阻抗，电路1，2……N互不干扰，所以并联接地最为简单实用。一点接地方式适合工作频率低于1MHz以下的低频电路。

3、多点接地方式。对于高频电路(信号频率为10MHz以上)，由于各元器件的引线和电路本身布局的电感都将增加接地线的阻抗，一点接地方式已不再适用。为了降低接地线阻抗及减少地线间的杂散电感和分布电容所造成的电路间的相互耦合，应短距离把各元器件接地端子接在此地面上。

4、混合接地。电路系统既有低频电路，又有高频电路或数字电路时，在系统中应采用混合接地方式。电路系统中的低频部分采用单点接地，而高频部分则需要多点接地，这样的接地方式既包含了单点接地的特性，又包含了多点接地的特性，从而达到最佳抑制干扰的目的。

参考文献

[1]周怡，浅谈电气设备的接地及其测量，安徽电力，，(02).

电气设备接地 篇3

【关键词】作用要求 原则 运行检查

【中图分类号】X937 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）01—0384-02

一、电气设备接地作用与要求

电气设备的保护接地作用就是防止设备电源线及设备绝缘遭到破损后，使设备的金属外壳和电缆的钢带（或钢丝）上会产生危险电压，人如果接触到，就会发生触电事故受到危害。电气设备保护接地的要求：

1、电气设备的工作接地：设备的正常运转、供电系统正常运行都必须进行设备工作接地来保证。如电源中性点的直接接地或经消弧线圈的接地以及防雷设备的接地等。各种工作接地都有各自的功能，电源中性点接地，是维系二相系统中

相线对地电压不变，防止系统出现过电压，防雷设备接地，是泄放雷电流，从而实现防雷要求。

2、电气设备的保护接地：设备用电超过36V的，我们要把设备外露进行保护接地。用独立的安全导线把设备的外壳、构架、传输连接等等的金属部分与接地电网连接。

3、电气设备的屏蔽接地：防止电气设备因受电磁干扰，而影响设备的正常工作或对其它设备造成电磁干扰的屏蔽设备的接地。

二、电气设备接地的原则

1、各类的电气设备都必须按国家标准GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地，连接电气设备和接地电网的导线除用以实现设备的工作接地和保护接地外，绝不允许用作其它的用途，这样才会保证设备的使用安全。

2、小同用途和不同电压的电气设备，除有特殊要求外，一般应使用一个总的接地体。按等电位联接要求，应将建筑物会属构件、金属管道（输送易燃易爆物的金属管道除外）与总接地体相连接。

3、电气设备的人工总接地体不宜设在建筑物内，总接地体的接地电阻应满足各种设备接地中最小的接地电阻要求。

4、有特殊要求的电气设备接地，如弱电系统、计算机系统及中压系统，为中性点直接接地或经小电阻接地时，必须按有相专项规定认真执行。

5、易燃易爆场所的电气设备接地，首先要在接地管道接头处敷设跨接线，在小于1千伏电压下的中性点接地线路中，如果使用断路器为线路电流保护装置时，其动作安全系数要求大于等于2，如果是使用熔断器为线路保护装置时，其动作安全系数要大于等于4。其次接地的导线与地网连接点要在两个以上，而且在建筑物的两端要与接地体都要相连。最后如果在测量接地电阻时，为了防止产生电火花，我们应该在无爆炸危险的地方进行，也可以把测量用的端钮引导安全的地带再进行测量。

6、直流电气设备接地，直流设备由于其直流电流的作用，对金属腐蚀极其严重，会使接触电阻增大许多，所以在直流设备接地线路上装置接地保护线路时，我们要做到以下两点：第一，直流设备接地时，不允许利用自然接地体作为电源导线及重复接地的接地体和接地线，而且决不能直接与自然接地体相连。第二，在直流系统使用人工接地体时，接地体的厚度要大于等于5mm，而且要做好定期的侵蚀检查工作。

三、电气设备接地装置的运行

电气设备设备的接地装置在使用过程中，会受环境、温度及不可预知的外力作用，而产生破损、腐蚀、断裂等现象，为了安全和设备的正常运转，我们必须要对电气设备的接地装置进行有效的管理，并认真贯彻执行各项管理制度。

1、建立完善的电气设备接地运行管理制度

制度是管理的基本，要做到‘有章可循、有法可依，只有好的制度才会有好的管理。电气设备使用主管领导要以身作则，结合自己管理设备运行使用的特点制定合理科学的检测、检查设备运行制度，明确运行管理制度目的。领导要以身作则，起到带头作用，坚决贯彻执行管理制度。

2、电气设备接地装置的检查周期

1）变电所的设备安全接地装置要一年进行一次彻底的检查；

2）对电气设备使用地及建筑物的实际情况，对接地线的运行情况要半年进行一次彻底检查；

3）各种防雷装置的接地装置每年在雷雨季前进行彻底检查一次；

4）对有腐蚀性土壤的接地装置，应根据运行晴况一般每3-5年对地面下接地体进行彻底检查一次；

5）手持式、移动式电气设备的接地线应在每次使用前进行检查；

6）接地装置的接地电阻一般1—3年测量一次。

3、电气设备接地装置检查内容

1）认真检查设备接地装置的各个连接触点是否完好，绝缘有效，无任何破损、腐蚀、断裂等现象；

2）对含有萤酸、碱、盐等化学成分的土壤地带要检查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度；

3）在土壤电阻率最大时进行测量接地装置的接地电阻。而且要对测量结果进行仔细的分析比较；

4）正常在电气设备检修完成后，也应该检查接地线连接情况，是否牢固可靠。

5）检查电气设备与接地线连接、接地线与接地网连接、接地线与接地干线连接是否完好。

4、电气设备接地装置注意事项

1）在电气设备接地装置中我们使用的材料零件，如螺母、螺栓、平垫、弹垫、钢管、钢丝绳等等要求使用镀锌件。

2）使用时要按正确的连接方式使用，连接螺母、螺栓、弹垫、平垫缺一不可，尺寸大小、顺序要符合标准，连接必须紧固可靠。

电气设备接地 篇4

我公司炼铁厂风机房是确保高炉正常生产的重要厂房之一, 高炉风机自动化控制系统相关仪电设备集中布置在该厂房主控室内。自2010年连续3年在夏季雷雨期间, 由于PLC模块损坏导致风机发生多次停机事故, 给生产造成了严重的损失。损坏的PLC模块经过专业厂家检测, 确定为外界产生的过电压所致。后经过专业防雷技术检测单位到现场检查, 发现风机房主厂房建筑未进行防雷接地施工, 室内PLC柜内控制电缆的屏蔽线虽然同柜体接地端子连接, 但是经过检测, 接地电阻达到8Ω, 远远超出了规定标准。随后专业施工单位对该厂房进行了防雷接地和仪电系统设备接地的完善, 至今风机房在雷雨季节未发生过类似事故。由此可见, 厂房建筑物防雷接地及电气系统接地对仪表电气设备的安全可靠运行起着重要的作用。

2 接地系统的种类

接地系统的种类主要有以下几种:

2.1 工作接地:

是为了保证电力系统正常运行所需要的接地。例如中性点直接接地系统中的变压器中性点接地, 其作用是稳定电网对地电位, 从而可使对地绝缘降低。

2.2 保护接地:

也称安全接地, 是为了人身安全而设置的接地, 即电气设备外壳 (包括电缆皮) 必须接地, 以防外壳带电危及人身安全。

2.3 防雷接地:

是针对防雷保护的需要而设置的接地。例如避雷针 (线) 、避雷器的接地, 目的是使雷电流顺利导入大地, 以利于降低雷过电压, 故又称过电压保护接地。

3 厂房建筑物防雷接地

防雷接地系统一般由接闪器、引下线和接地装置组成。

3.1 接闪器

接闪器位于防雷装置的顶部, 其作用是利用其高出被保护物的突出地位把雷电引向自身, 承接直击雷放电。除接闪杆、接闪线、接闪网、接闪带可作为接闪器外, 《建筑物防雷设计规范》 (GB50057—2010) 第5.2.7条给出了金属屋面作为建筑物 (第一类防雷建筑物除外) 防雷接闪器的四个要求:a.板间的连接应是持久的电气贯通, 可采用熔焊、卷边压接、螺钉或螺栓连接;b.金属板下方无易燃物品时, 热镀锌钢的厚度不应小于0.5mm, 锌板的厚度不应小于0.7mm;c.金属板下方有易燃物品时, 不锈钢、热镀锌钢厚度不应小于4mm;d.金属板应无绝缘被覆层。钢结构厂房的围护系统一般为非燃体, 当利用金属板做接闪器时, 厚度不应小于0.5mm。

3.2 引下线

对于一般的砖混结构建筑物来说, 引下线宜采用热镀锌圆钢或扁钢, 宜优先采用圆钢。但从钢结构厂房的建筑体系的介绍可以看出, 只要主钢架、次构件、围护系统在施工中已经作了可靠的连接, 形成了持久的电气通路, 就可以按跨度将钢柱作为引下线。

3.3 接地装置

一般将基础钢筋作为自然接地体, 用40mm×4mm的镀锌扁钢将整个车间的所有钢柱基础内不少于两根主钢筋连通, 施行总等电位联结, 整个车间形成一个大的接地网。在设计中应当注意, 应在室外合适位置预留接地连接板, 做法可以参考国家标准图集《接地装置安装》 (03D501-4) 。这样, 当接地电阻值达不到要求时, 施工单位可以方便地连接人工接地体和测试接地电阻值。

4 仪表电气设备的接地

仪表电气设备的下列金属部分均应接地:

4.1 电机、变压器、电器、携带式或移动式用电器具等的金属底座和外壳。

4.2 屋内外配电装置的金属或钢筋混凝土构架以及靠近带电部分的金属遮栏和金属门。

4.3 配电、控制、保护用的屏 (柜、箱) 及操作台等的金属框架和底座。

4.4 交、直流电力电缆的接头盒、终端头和膨胀器的金属外壳和电缆的金属护层、可触及的电缆金属保护管和穿线的钢管。

4.5 电缆桥架、支架和井架。

4.6 装在配电线路杆上的电力设备。

4.7 控制电缆的金属护层。

5 接地电阻的标准要求

5.1 独立的防雷保护接地电阻应小于等于10欧;

5.2 独立的安全保护接地电阻应小于等于4欧;

5.3 独立的交流工作接地电阻应小于等于4欧;

5.4 仪表自动化独立接地电阻应小于等于1欧。

6 施工技术要点

6.1在土建屋面结构施工时, 所有支架必须牢固, 灰浆饱满、横平竖直。支架间距不大于1.5m, 转角处两边的支架距转角中心不大于250mm。支持件间的距离, 在水平直线部分宜为0.5~1.5m;垂直部分宜为1.5~3m;转弯部分宜为0.3~0.5m。

6.2避雷线安装时应平直、牢固, 不得有高低起伏和弯曲现象, 距离建筑物应一致, 平直度每2m检查段允许偏差3/1000, 但全长偏差不得大于10mm。避雷线弯曲处不得小于90°, 弯曲半径不得小于镀锌扁铁直径的2.5倍。

6.3垂直接地体的间距不宜小于其长度的2倍。水平接地体的间距应符合设计规定。当无设计规定时不宜小于5m。

6.4接地体 (线) 的连接应采用焊接, 焊接必须牢固无虚焊扁钢为其宽度的2倍 (且至少3个棱边焊接) , 圆钢为其直径的6倍, 圆钢与扁钢连接时, 其长度为圆钢直径的6倍。接至电气设备上的接地线, 应用镀锌螺栓连接;有色金属接地线不能采用焊接时, 可用螺栓连接。

6.5接地体顶面埋设深度应符合设计规定。当无规定时, 不宜小于0.6m。接地体、引出线的垂直部分和接地装置表面必须除锈并去掉焊接处残留的焊药, 焊接部位作防腐处理。

参考文献

[1]电气装置安装工程接地装置施工及验收规范. (GB50169-92) .

升压站电气设备接地技术要点论文 篇5

目前，很多火力发电厂在升压站电气设备运行中已经创建了接地网络系统。但是，未能针对接地系统进行合理的处理，难以提升接地网络的效果，影响了整体设备运行的稳定性与安全性，甚至出现无法解决的问题。(1)升压站接地系统运行问题分析。升压站接地系统的安全性会受到很多因素影响，不仅包含站外因素还包含站内因素。此类安全问题威胁着火力发电站升压站设备的安全运行。第一，在升压站建设的时候，由于电压高且电容量较大，在超高压大容量的情况下，会产生垂直阻抗现象，对接地网的安全性产生一定影响，导致表层压差均匀性降低。此类问题主要因为升压站体积很大，存在较多电气元件，土壤面积不能满足接地网的使用需求。当前我国火电项目中一般使用的扁钢材料电导率很大，磁导电率很小，因此，会产生安全性问题。第二，在火力发电厂升压站实际建设的过程中，工业与生活用电量逐渐增加，每个区域的电高峰都在逐渐增多，而在各个区域土地使用量增加的情况下，升压站的占地面积减少，如果由于外部因素导致升压站的占地面积减少，这也就导致接地网的使用土地减少，出现升压与阻抗等问题，如果不能积极解决此类问题，将会引发人员伤亡事故问题，难以满足当前的发展需求。(二)设计问题分析。当前，在升压站电气设备接地系统设计的过程中，还在使用典型的跨步电、接触与接地组的电压值计算方式进行处理，依靠以往设计经验开展工作，不能及时发现接地系统的设计问题，难以采取针对性的设计方式提升整体电气设备接地网的运行效果，严重影响各方面工作效果。在国家经济发展中，传统的升压站电气设备接地网设计方式已经不能满足安全发展需求。首先，在管理工作中，未能针对故障电流进行合理的分析与管理，缺乏科学的控制方式。其次，在电压管理工作中，没有形成良好的管理机制与模式，未能形成有效机制。升压站电气设备的接地系统设计中，会受到高电压等级的跨步电压与接触电压因素影响，不能保证整体系统的合理设计与管理，无法针对电流位置等因素进行合理的管理。同时，在管理工作中，没有全面考虑升压站的不安全因素，未能针对周围的元件与建筑物等进行科学处理，在电气设备与接地网之间相互影响的情况下，难以呈现现代化的设计管理模式。在设计管理工作中，升压站电气设备接地技术的应用受到一定影响，不能保证接地技术的应用效果，甚至出现严重的问题，影响着各电气设备的安全性与可靠性。另外，在实际管理工作中，没有创建合理的外界影响因素分析机制，未能针对具体的内容与要求进行全面管理，无法提升整体系统的建设与管理效果。

电气设备接地 篇6

【关键词】接地 类型 作用 检查 安全

【中图分类号】F407.61【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0415-01

电气装置或电气线路带电部分的某点与大地连接、电气装置或其它装置正常时不带电部分某点与大地的人为连接都叫接地；亦可说成电力设备、杆塔或过电压保护装置用接地线通过埋入地中并直接与大地接触的金属导体与大地连接。电力系统中接地的部分一般是中性点，也可以是相线上的某一点，电气设备的接地部分则是正常情况下不带电的金属导体，一般为金属外壳。

1、接地的作用

我们往往只知道接地可防止人身遭受电击，其实接地除了这一作用外，还可以防止设备和线路遭受损坏、预防火灾、防止雷击、防止静电损害和保证电力系统的正常运行。

1.1 防止电击

人体阻抗和所处环境的状况有极大的关系，环境越潮湿，人体的阻抗越低，也越容易遭受电击。例如，自装过交流收音机的人几乎都受到过电击，但几乎都能摆脱电源，因为此时人所处的环境干燥，皮肤也较干燥。接地是防止电击的一种有效的方法。电气设备通过接地装置接地后，使电气设备的电位接近地电位。由于接地电阻的存在，电气设备对地电位总是存在的，电气设备的接地电阻越大，发生故障时，电气设备的对地电位也越大，人触及时的危险性也越大。但是，如果不设置接地装置，故障设备外壳的电压就和相线对地电压相同，比起接地电压还是高出很多的，因此危险性也相应增加。

1.2 保证电力系统的正常运行

电力系统的接地，又称工作接地，一般在变电站或变电所对中性点进行接地。工作接地的接地电阻要求很小，对大型的变电站要求有一个接地网，保证接地电阻小而且可靠。工作接地的目的是使电网的中性点与地之间的电位接近于零。低压配电系统无法避免相线碰壳或相线断裂后碰地，如果中性点对地绝缘，就会使其他两相的对地电压升高到3 倍的相电压，其结果可能把工作电压为220的电气设备烧坏。对中性点接地的系统，即使一相与地短路，另外二相仍可接近相电压，因此接于其他二相的电气设备不会损坏。此外可防止系统振荡，电气设备和线路只要按相电压考虑其绝缘水平。

1.3 防止雷击和静电的危害

雷电发生时，除了直接雷外，还会生产感应雷，感应雷又分为静电感应雷和电磁感应雷。所有防雷措施中最主要的方法是接地。

2、接地的类型

2.1 工作接地

为满足电力系统或电气设备的运行要求，而将电力系统的某一点进行接地，称为工作接地，如电力系统的中性点接地；

2.2 防雷接地

为防止雷电过电压对人身或设备产生危害，而设置的过电压保护设备的接地，称为防雷接地，如避雷针、避雷器的接地；

2.3 保护接地

为防止电气设备的绝缘损坏，将其金属外壳对地电压限制在安全电压内，避免造成人身电击事故，将电气设备的金属外壳通过接地线接地，称为保护接地，如：

（1）电机、变压器、照明器具、手持式或移动式用电器具和其他电器的金属底座和外壳；

（2）电气设备的传动装置；

（3）配电、控制和保护用的盘（台、箱）的框架；

（4）交直流电力电缆的构架、接线盒和终端盒的金属外壳、电缆的金属护层和穿线的钢管；

（5）室内、外配电装置的金属构架或钢筋混凝土构架的钢筋及靠近带电部分的金属遮拦和金属门；

（6）架空线路的金属杆塔或钢筋混凝土杆塔的钢筋以及杆塔上的架空地线、装在杆塔上的设备的外壳及支架；

（7）变（配）电所各种电气设备的底座或支架；

（8）民用电器的金属外壳，如洗衣机、电冰箱等。

2.4 重复接地

在低压配电系统的TN-C系统中，为防止因中性线故障而失去接地保护作用，造成电击危险和损坏设备，对中性线进行重复接地。TN-C系统中的重复接地点为：

（1）架空线路的终端及线路中适当点；

（2）四芯电缆的中性线；

（3）电缆或架空线路在建筑物或车间的进线处；

（4）大型车间内的中性线宜实行环形布置，并实行多点重复接地。

3、电气设备接地技术原则

3.1 为保证人身和设备安全，各种电气设备均应根据国家标准GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地线除用以实现规定的工作接地或保护接地的要求外，不应作其它用途。

3.2 不同用途和不同电压的电气设备，除有特殊要求外，一般应使用一个总的接地体，按等电位联接要求，应将建筑物金属构件、金属管道（输送易燃易爆物的金属管道除外）与总接地体相连接。

3.3 人工总接地体不宜设在建筑物内，总接地体的接地电阻应满足各种接地中最小的接地电阻要求。

3.4 有特殊要求的接地，如弱电系统、计算机系统及中压系统，为中性点直接接地或经小电阻接地时，应按有关专项规定执行。

4、接地装置的技术要求

4.1 变（配）电所的接地装置：

（1）变（配）电所的接地装置的接地体应水平敷设。其接地体采用长度为2.5m、直径不小于12mm的圆钢或厚度不小于4mm的角钢，或厚度不小于4mm的钢管，并用截面不小于25mm×4mm的扁钢相连为闭合环形，外缘各角要做成弧形。

（2）接地体应埋设在变（配）所墙外，距离不小于3m，接地网的埋设深度应超过当地冻土层厚度，最小埋设深度不得小于0.6m。

（3）变（配）

电所的主变压器，其工作接地和保护接地，要分别与人工接地网连接。

（4）避雷针（线）宜设独立的接地装置。

4.2 易燃易爆场所的电气设备的保护接地：

（1）易燃易爆场所的电气设备、机械设备、金属管道和建筑物的金属结构均应接地，并在管道接头处敷设跨接线。

（2）在1kV 以下中性点接地线路中，当线路过电流保护为熔断器时，其保护装置的动作安全系数不小于4，为断路器时，动作安全系数不小于2。

（3）接地干线与接地体的连接点不得少于2个，并在建筑物两端分别与接地体相连。

（4）为防止测量接地电阻时产生火花引起事故，需要测量时应在无爆炸危险的地方进行，或将测量用的端钮引至易燃易爆场所以外地方进行。

4.3 直流设备的接地：由于直流电流的作用，对金属腐蚀严重，使接触电阻增大，因此在直流线路上装设接地装置时，必须认真考虑以下措施：

（1）对直流设备的接地，不能利用自然接地体作为PE线或重复接地的接地体和接地线，且不能与自然接地体相连。

（2）直流系统的人工接地体，其厚度不应小于5mm，并要定期检查侵蚀情况。

4.4 手持式、移动式电气设备的接地：手持式、移动式电气设备的接地线应采用软铜线，其截面不小于1.5mm2，以保证足够的机械强度。接地线与电气设备或接地体的连接应采用螺栓或专用的夹具，保证其接触良好，并符合短路电流作用下动、热稳定要求。

参考文献

[1] 江凤谊，电气接地电阻检测方法的改进[J].广州建筑，2006，（01）.

浅谈电气设备接地保护 篇7

在建筑物供配电中, 接地占有重要的地位, 因为它关系到配电系统的可靠性、安全性。20世纪90年代国家对电工的技术规范、标准作了大量修订, 基本上全部等效或等同IEC标准, 例如《系统接地的型式及安全技术要求》GB14050-93、《漏电保护器安装和运行》GB13955-92、《低压配电设计规范》GB50054-95.在实际应用中, 不管哪类建筑物, 在供配电中总包含有接地系统。

电气设备的任何部分与大地 (土壤) 间作良好的电气连接称为接地。

接地是确保电气设备正常工作和安全防护的重要措施。电气设备接地通过接地装置实施。接地装置由接地体和接地线组成。与土壤直接接触的金属体称为接地体;连接电气设备与接地体之间的导线 (或导体) 称为接地线。

2 接地的种类

在电力和电子技术中, 接地既简单, 又复杂, 而且还是电气系统中一个必不可少的组成部分。总的来说, 接地的作用可以分为有两个:一种接地是保护人员和设备不受损害叫保护接地。另一种接地是 (工作) 系统接地。这种接地是为了抑制外部的干扰, 保障设备的正常运行。

以下结合实际对一些主要接地方式进行概述:

⑴保护接地。保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全而设置的保护装置, 它有接地与接零两种方式。按电力规定, 凡采用三相四线供电的系统, 由于中性线接地, 所以应采用接零方式, 而把设备的金属外壳通过导体接至零线上, 而不允许将设备外壳直接接地。这在广电系统的配电房中的开关设备, 中央空调机、发射机等电源开关设备和大耗电设备中尤为常见。在规划设计时, 应从地网中引出接地母线至各设备上, 再将机器外壳用导体连至接地母线上。值得指出的是:接地线应接在设备的接地专用端子上, 另一端最好使用焊接。有时设备外壳会麻手, 这是由于交流漏电而设备外壳没接零造成的。一般可将电源插头拔出调换一下位置再插入即可解决。这在一些常移动的编录设备中, 由于接零线常常被忽略, 操作人员有的可能会双手同时接触接零和不接零的设备, 就有可能发生上述现象。

⑵过压保护接地。这是为防雷电而设置的接地保护装置。防雷装置最广泛使用的是避雷针和避雷器。避雷针通过铁塔或建筑物钢筋入地, 避雷器则通过专用地线入地。避雷器每年雷雨季节来临之前须检验, 以防失效。在防雷引下线上, 绝不要连接其他设备的地线, 防雷引下线只能单独直接入地, 否则雷电会通过引下线损坏其他设备。如某台卫星电视接收机曾数次遭雷击, 其原困是馈线与房顶金属护栏摩擦而绝缘损坏, 而金属护栏与避雷针引下体焊在一起, 以至雷电窜入而击坏接收机。

⑶屏蔽保护接地。为防止电磁感应而对视、音频线的屏蔽金属外皮、电子设备的金属外壳、屏蔽罩、建筑物的金属屏蔽网 (如测灵敏度、选择性等指标的屏蔽室) 进行接地的一种防护措施。在所有接地中, 屏蔽地最复杂, 有种说不清, 道不明的感觉。因为屏蔽本身既可防外界干扰, 又可能通过它对外界构成干扰, 而在设备内各元器件之间也须防电磁干扰, 如大家熟知的设备外壳、电子管屏蔽罩就是例子。

⑷信号保护接地。各种电子电路, 都有一个基准电位点, 这个基准电位点就是信号地。它的作用是保证电路有一个统一的基准电位。

3 电气设备接地技术原则

为了收到预期的效果, 接地实用技术在实施中应遵循以下原则:

⑴为保证人身和设备安全, 各种电气设备均应根据国家标准GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地线除用以实现规定的工作接地或保护接地的要求外, 不应作其它用途。

⑵不同用途和不同电压的电气设备, 除有特殊要求外, 一般应使用一个总的接地体, 按等电位联接要求, 应将建筑物金属构件、金属管道 (输送易燃易爆物的金属管道除外) 与总接地体相连接。

⑶人工总接地体不宜设在建筑物内, 总接地体的接地电阻应满足各种接地中最小的接地电阻要求。

⑷有特殊要求的接地, 如弱电系统、计算机系统及中压系统, 为中性点直接接地或经小电阻接地时, 应按有关专项规定执行。

4 系统接地方式

设备一般有三种基本的参考接地方法, 即浮地、单点接地和多点接地。此外还有由单点接地和多点接地派生出来的混合接地。

⑴浮地, 即该电路的地与大地无导体连接。采用浮地的目的是将设备或电路与公共地或可能引起环流的公共导体隔离开来。浮地还可以使不同电位的电路间配合 (通过光耦或变压器) 变得容易。浮地方式的最大优点是抗干扰性能好。浮地的主要缺点是设备不与公共地直接连接, 容易产生静电积累, 当电荷积累到一定程度, 设备与公共地之间的电位差会引起强烈的静电放电, 成为破坏性很强的干扰源。作为折中, 可在采用浮地的设备与公共地之间接进一个阻值很大的电阻, 以便泄放掉所积累的电荷。

⑵单点接地:单点接地是为许多在一起的电路提供公共电位参考点的方法, 这样信号就可以在不同的电路之间传输。若没有公共参考点, 就会出现错误信号传输。单点接地要求每个电路只接地一次, 并且接在同一点。该点常常一地球为参考。由于只存在一个参考点, 因此可以相信没有地回路存在, 因而也就没有干扰问题。

⑶多点接地:设备内电路都以机壳为参考点, 而各个设备的机壳又都以地为参考点。这种接地结构能够提供较低的接地阻抗, 这是因为多点接地时, 每条地线可以很短;并且多根导线并联能够降低接地导体的总电感。在高频电路中必须使用多点接地, 并且要求每根接地线的长度小于信号波长的1/20。

⑷混合接地:混合接地既包含了单点接地的特性, 又包含了多点接地的特性。对于直流, 电容是开路的, 电路是单点接地, 对于射频, 电容是导通的, 电路是多点接地。

5 小结

接地是一个十分复杂的系统工程。良好的接地系统设计, 不仅可以有效地抑制外来电磁干扰的侵袭, 使电子电气仪器安全、稳定和可靠的运行, 而且保证较少的向外界大自然施放噪声和电磁污染。所以, 应充分重视, 解决此问题, 确保电气系统安全可靠的运行。●

参考文献

[1]《供配电系统设计规范GB50052-95》

[2]《低压配电设计规范GB50054-95》

如何维护好电气设备接地装置 篇8

电气设备的某个部分与大地之间作良好的电气联接称为接地。与大地土壤直接接触的金属导体或金属导体组称为接地体;联接电气设备应接地部分与接地体的金属导体称为接地线;接地体和接地线统称为接地装置。所以电气设备接地的目的主要是保护人身和设备安全,所有电气设备都应按规定进行可靠接地。

1.1 变(配)电站的接地装置

变(配)电站接地,一般采用等间距和不等间距网格接地,在土壤电阻率比较高的地方还采用垂直接地极或者深井增加等式接地面积。

1.2 避雷针(网)宜设独立的接地系统

(1)接地线一般用40mm×4mm的镀锌扁钢。

(2)接地体用镀锌钢管或角钢。钢管直径为50mm,管壁厚不小于3.5mm,长度2~3m。角钢以50mm×50mm×5mm为宜。

(3)接地体应埋设在变(配)站墙外,距离不小于3m,接地网的埋设深度应超过当地冻土层厚度,最小埋设深度不得小于0.6m。接地体应水平敷设。

避雷针(网)主要用来防止雷击,损坏建筑物,但它只能释放直击雷的能量,无法释放感应雷的能量。感应雷会沿着电力线或通信线传到设备内,造成设备损坏,一般依靠浪涌保护器来消除感应雷。

建筑物避雷针(网)的引下线应与建筑物的通长主筋及建筑物的环状基础钢筋焊接,并与室外的人工接地体相连。为了保证防雷装置的安全可靠,引下线应不少于2根。引下线要求机械连接牢固。具体要求见建筑物防雷国家标准GB50057-1994《建筑物防雷设计规范》。

必须指出独立接地系统并不是不能与其它接地系统共用接地体,恰恰相反,为了防止电位差,根据I EC(I nt er nat i onal El ect r ot echni cal Commi s s i on)标准一个建筑物只允许一个接地点,换句话说,所有接地系统(防雷、交流电源、安全和电子设备接地系统)共用接地体,无疑共用接地体对接地体要求更高,要求接地电阻小于设备规定值。

1.3 直流设备的接地

(1)接地装置宜避免敷设在土壤中含有电解时排出活性作用物质或各种溶液的地方,必要时可采用外引式接地装置,否则应采取改良土壤的措施。

(2)能与地构成闭合回路且经常流过电流的接地线,应沿绝缘垫板敷设,不得与金属管道、建筑物和设备的构件有金属性的连接。

(3)经常流过电流的接地线和接地体,除应符合载流量和热稳定的要求外,其地下部分的最小规格不应小于:圆钢直径10MM;扁钢和角钢厚度6MM;钢管管壁厚度4.5MM。

1.4 易燃易爆场所的电气设备接地

在易燃易爆场所的所有电气设备、机械设备、金属结构均应接地。接地干线与接地体的连接点不得少于2个。还要在建筑物两端分别与接地体相连接。在测量接地电阻时,为防止产生火花,而引起事故,应将测量用的端钮放到易燃易爆场所以外的安全地方进行测量。

2 检查项目和周期

(1)在检查任何电气设备时,应检查接地装置的各连接点的接触是否良好,联接螺栓是否松动、锈蚀。地面以下的接地线、接地体的腐蚀情况,是否脱焊。地面的接地线有无损伤、折断和腐蚀现象。每年应在雷雨季前检查一次。

(2)对有腐蚀性土壤的接地装置,由于接地线和接地体,腐蚀而损伤或断裂,使得接地电阻发生变化。因此,必须对接地装置的接地电阻,每年进行检查,测量一次。

3 维护人员职责

3.1 直观观察

(1)经常观察可以直接发现电气设备无异常现象。平时多了解电气设备在正常工作时特有的声音,仔细倾听这些声音,熟练掌握并牢记其声音的特点,通过它的高低节奏,音量强弱,是否伴有杂音等,来判断设备是否运行正常。

(2)值班人员在进入配电室检查电气设备时,如果闻到了设备过热或绝缘材料烧焦而产生的气味时,就应着手进行检查,看看有没有冒烟变色的地方,直到找出原因为止。

3.2 用手触摸

在满足操作规程的前提下,维修人员可通过手触摸电气设备(严禁维修和操作人员用手触摸带电的任何高压设备,防止触电和烫伤),根据设备温度的变化进行检查。如变压器、电动机、继电器等设备局部发热、振动等,都可以用手触摸的方法检查出来。

3.3 了解运行状况

电气设备发生故障后,维修人员应及时向操作人员了解设备当时运行状况,有无电压异常波动、有无超负荷运行。以及当时天气情况等。通过这些了解,就可以较快地掌握设备运行最基本的情况,便于维修人员快速地检查出故障,及时排除故障,使设备早日投入运行。

接地看似是一个十分简单的事情,但是一个非常难掌握的技术。只有防雷措施而无接地装置,就无法迅速泄流放电。电气设备将直接遭受强大电流的冲击而损坏。反之,只有接地装置而无防雷措施,电气设备也将毁坏。所以说防雷与接地是统一的,二者缺一不可。只要通过合理配置,使之融为一体,就能有效确保电气设备的正常工作,从而使接地装置在电气设备保护工作中发挥最佳效果。

摘要：随着我国国民经济持续快速发展,电力用户对电能的需求量越来越大。而我们现实生活中越来越多地出现用电事故,其主要原因是大多数人不了解电气设备接地装置的重要性。我们在此进行探讨以引起人们的高度重视。

关键词：电气设备,接地装置,维护

参考文献

浅谈电气设备的接地问题 篇9

1 接地的作用

1.1 防止电击

人体阻抗和所处环境的状况有极大的关系, 环境越潮湿, 人体的阻抗越低, 也越容易遭受电击。例如, 自装过交流收音机的人几乎都受到过电击, 但几乎都能摆脱电源, 因为此时人所处的环境干燥, 皮肤也较干燥。接地是防止电击的一种有效方法。电气设备通过接地装置接地后, 使电气设备的电位接近地电位。由于接地电阻的存在, 电气设备对地电位总是存在的, 电气设备的接地电阻越大, 发生故障时, 电气设备的对地电位也越大, 人触及时的危险性也越大。但是, 如果不设置接地装置, 故障设备外壳的电压就和相线对地电压相同, 比起接地电压还是高出很多的, 因此危险性也相应增加。

1.2 保证电力系统的正常运行

电力系统的接地, 又称工作接地, 一般在变电站或变电所对中性点进行接地。工作接地的接地电阻要求很小, 对大型的变电站要求有一个接地网, 保证接地电阻小而且可靠。工作接地的目的是使电网的中性点与地之间的电位接近于零。低压配电系统无法避免相线碰壳或相线断裂后碰地, 如果中性点对地绝缘, 就会使其他两相的对地电压升高到3 倍的相电压, 其结果可能把工作电压为220 的电气设备烧坏。对中性点接地的系统, 即使一相与地短路, 另外二相仍可接近相电压, 因此接于其他二相的电气设备不会损坏。此外可防止系统振荡, 电气设备和线路只要按相电压考虑其绝缘水平。

1.3 防止雷击和静电的危害

雷电发生时, 除了直接雷外, 还会生产感应雷, 感应雷又分为静电感应雷和电磁感应雷。所有防雷措施中最主要的方法是接地。

2 电气设备接地技术原则

(1) 为保证人身和设备安全, 各种电气设备均应根据国家标准GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地线除用以实现规定的工作接地或保护接地的要求外, 不应作其它用途。 (2) 不同用途和不同电压的电气设备, 除有特殊要求外, 一般应使用一个总的接地体, 按等电位联接要求, 应将建筑物金属构件、金属管道 (输送易燃易爆物的金属管道除外) 与总接地体相连接。 (3) 人工总接地体不宜设在建筑物内, 总接地体的接地电阻应满足各种接地中最小的接地电阻要求。 (4) 有特殊要求的接地, 如弱电系统、计算机系统及中压系统, 为中性点直接接地或经小电阻接地时, 应按有关专项规定执行。

3 接地装置的技术要求

3.1 变 (配) 电所的接地装置

(1) 变 (配) 电所的接地装置的接地体应水平敷设。其接地体采用长度为2.5m、直径不小于12mm的圆钢或厚度不小于4mm的角钢, 或厚度不小于4mm的钢管, 并用截面不小于25mm×4mm的扁钢相连为闭合环形, 外缘各角要做成弧形。 (2) 接地体应埋设在变 (配) 所墙外, 距离不小于3m, 接地网的埋设深度应超过当地冻土层厚度, 最小埋设深度不得小于0.6m。 (3) 变 (配) 电所的主变压器, 其工作接地和保护接地, 要分别与人工接地网连接。 (4) 避雷针 (线) 宜设独立的接地装置。

3.2 易燃易爆场所的电气设备的保护接地

(1) 易燃易爆场所的电气设备、机械设备、金属管道和建筑物的金属结构均应接地, 并在管道接头处敷设跨接线。 (2) 在1k V以下中性点接地线路中, 当线路过电流保护为熔断器时, 其保护装置的动作安全系数不小于4, 为断路器时, 动作安全系数不小于2。 (3) 接地干线与接地体的连接点不得少于2 个, 并在建筑物两端分别与接地体相连。 (4) 为防止测量接地电阻时产生火花引起事故, 需要测量时应在无爆炸危险的地方进行, 或将测量用的端钮引至易燃易爆场所以外地方进行。

3.3 直流设备的接地

由于直流电流的作用, 对金属腐蚀严重, 使接触电阻增大, 因此在直流线路上装设接地装置时, 必须认真考虑以下措施: (1) 对直流设备的接地, 不能利用自然接地体作为PE线或重复接地的接地体和接地线, 且不能与自然接地体相连。 (2) 直流系统的人工接地体, 其厚度不应小于5mm, 并要定期检查侵蚀情况。

3.4 手持式、移动式电气设备的接地

手持式、移动式电气设备的接地线应采用软铜线, 其截面不小于1.5mm2, 以保证足够的机械强度。接地线与电气设备或接地体的连接应采用螺栓或专用的夹具, 保证其接触良好, 并符合短路电流作用下动、热稳定要求。

4 接地装置运行

接地装置运行中, 接地线和接地体会因外力破坏或腐蚀而损伤或断裂, 接地电阻也会随土壤变化而发生变化, 因此, 必须对接地装置定期进行检查和试验。

4.1 检查周期

(1) 变 (配) 电所的接地装置一般每年检查一次。 (2) 根据车间或建筑物的具体情况, 对接地线的运行情况一般每年检查1~2 次。 (3) 各种防雷装置的接地装置每年在雷雨季前检查一次。 (4) 对有腐蚀性土壤的接地装置, 应根据运行情况一般每3~5 年对地面下接地体检查一次。 (5) 手持式、移动式电气设备的接地线应在每次使用前进行检查。 (6) 接地装置的接地电阻一般1~3 年测量一次。

4.2 检查项目

(1) 检查接地装置的各连接点的接触是否良好, 有无损伤、折断和腐蚀现象。 (2) 对含有重酸、碱、盐等化学成分的土壤地带 (一般可能为化工生产企业、药品生产企业及部分食品工业企业) 应检查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度。 (3) 在土壤电阻率最大时 (一般为雨季前) 测量接地装置的接地电阻, 并对测量结果进行分析比较。 (4) 电气设备检修后, 应检查接地线连接情况, 是否牢固可靠。 (5) 检查电气设备与接地线连接、接地线与接地网连接、接地线与接地干线连接是否完好。

摘要：电气设备接地的目的之一是为了保证用电安全, 其涉及的是工频系统, 而电子设备多为高频, 其接地应考虑自身运行的要求及整个系统的相互影响。其工作原理和结构表明其参考电位并非工程中的接地, 不能用简单的处理方法将其一概作统一接地, 如果接地不当, 会产生问题。解决工程上的问题应考虑现场实际情况, 措施的异同会直接影响安装和使用。

关键词：接地,类型,作用,检查,安全

参考文献

[1]江凤谊.电气接地电阻检测方法的改进[J].广州建筑, 2006 (1) .

[2]刘秋霞, 赵建平, 刘萌, 等.抑制公共阻抗耦合噪声中的接地技术[J].山西电子技术, 2006 (2) .

[3]龚家军, 刘国臻, 任恒, 等.接地电阻的扰动原因分析及改善[J].陕西气象, 2006 (3) .

[4]彭文辉.浅谈单相接地故障处理与供电安全[J].石油化工安全技术, 2006 (1) .

[5]甘凡.电磁兼容技术在智能建筑中的运用[J].大众用电, 2006 (5) .

[6]沈群武, 许慧芳, 江学斌.降低变电所接地网工频接地电阻的几种有效方法[J].浙江电力, 2006 (2) .

医疗设备接地安全及正确接地探讨 篇10

1.1 宏电击

当电源与人体接触时, 人体相当于一个等效电阻, 形成回路, 将有一定量的电流流经人体。此时人体受到的电击称为“宏电击”。当电源相线 (俗称火线) 包覆的绝缘物被破坏或被击穿而使相线碰触设备的机壳, 使机壳带电。若机壳未与地线相连, 人体接触该外壳时会遭到宏电击, 宏电击造成危险的电流强度大于或远大于10m A, 大多是由设备或供电线路的绝缘损坏等原因造成的。避免宏电击发生的措施之一, 是通过剩余电流保护断路器来及时切断故障电路, 以保障人身安全。

1.2 微电击

由于插入人体内部的电子医疗器械产生的泄露电流及病人所处的非等电位环境而使人体受到的电击称为“微电击”。微电击的安全极限一般是10μA。因此, 凡是直接用于有可能通过心脏电流的医用电子仪器, 其漏电流不能超过10μA, 否则可能造成危险。微电击电压很低, 电流可能很微小, 但是由于患者在治疗过程中身体状态虚弱或者治疗的部位特殊, 造成危险的电流强度只是强电击的千分之几或更小, 因此微电击很容易导致医疗事故的发生。为免遭微电击的发生, 首先是将病人与所有接地物体和所有电源绝缘;二是将病人所能接触到的包含各种医疗器械在内的导电部分表面都保持同一电位 (即等电位联结) , 等电位联结能有效地避免微电击的伤害。总之, 良好的接地系统是免遭微电击的最行之有效的措施之一。

2 医疗设备的接地

2.1 接地的概念

医疗设备的某个部分与大地之间作良好的电气联接称为接地。与大地土壤直接接触的金属导体或金属导体组称为接地体:联接医疗设备应接地部分与接地体的金属导体称为接地线;接地体和接地线统称为接地装置。

2.2 接地的分类

按接地的作用分有保护接地和工作接地两种。 (1) 保护接地:为了保证人身安全, 避免发生人体触电事故, 将医疗设备的金属外壳与接地装置联接的方式称为保护接地。当人体触及到外壳已带电的医疗设备时, 由于接地体的接触电阻远小于人体电阻, 绝大部分电流经接地体进入大地, 只有很小部分流过人体, 不致对人的生命造成危害。 (2) 工作接地:为了保证医疗设备在正常和事故情况下可靠的工作而进行的接地称为工作接地, 如中性点直接接地和间接接地以及零线的重复接地、防雷接地等都是工作接地。

2.3 接地电阻

应接地的医疗设备通过接地装置和大地之间的电阻称为接地电阻, 它包含五个部分: (1) 医疗设备和接地线的接触电阻。 (2) 接地线本身的电阻。 (3) 接地体本身的电阻。 (4) 接地体和大地的接触电阻。 (5) 大地的电阻。不同的医疗设备对接地电阻有不同的要求, 医疗设备的接地电阻我国要求小于4Ω, 但笔者认为大型设备CT、MRI、DSA等的接地电阻应小于2Ω为最好。

2.4 装设接地装置的要求

(1) 接地线一般用40×4mm的镀锌扁钢。 (2) 接地体用镀锌钢管或角钢。钢管直径为50mm, 管壁厚不小于3.5mm, 长度是具体情况而定。角钢以50×50×5mm为宜。 (3) 接地体的顶端距地面0.5~0.8m, 以避开冻土层, 钢管或角钢的根数视接地体周围的土壤电阻率而定, 一般不少于两根, 每根的间距为3~5m (4) 接地体距建筑物的距离在1.5m以上, 与独立的避雷针接地体的距离大于3m。 (5) 接地线与接地体的联接应使用搭接焊。

2.5 降低土壤电阻率的方法

在接地装置安装前应了解接地体周围土壤的电阻率, 如过高则采取必要措施, 确保接地电阻值合格。 (1) 改变接地体周围的土壤结构在接地体周围的土壤2~3m范围内, 掺入不容于水的、有良好吸水性的物质, 如木炭、焦碳煤渣或矿渣等, 该法可使土壤电阻率降低到原来的15%~110%。 (2) 用食盐、木炭降低土壤电阻率用食盐、木炭分层夯实。木炭和细盐掺匀为一层, 约10~15cm厚, 再铺2~3cm的食盐, 共5~8层。铺好后打入接地体。此法可使电阻率降至原来的13%~15%。但食盐日久会随流水流失, 一般超过两年就要补充一次。 (3) 用长效化学降阻剂。用长效化学降阻剂方法可使土壤电阻率降至原来的40%。电气设备的接地电阻应在每年的春、秋两季雨水较少时各测试一次, 确保接地合格。另外还需要检查: (1) 联接螺栓是否松动、锈蚀。 (2) 地面以下的接地线、接地体的腐蚀情况, 是否脱焊。 (3) 地面的接地线有无损伤、断裂、腐蚀等。

3 多台设备同时使用时的接地问题

在医疗过程中经常会出现多台设备同时用于同一个病人, 这时每台设备的接地更显得极其重要, 但这一点恰恰医务人员容易忽视, 一旦出现问题后果不堪设想。

(1) 多台设备不恰当的接地方式 (见图1) 有三种: (a) 分别单独接地:如果每台设备接地电阻不同及泄漏电流不同, 在患者身上会通过电流。 (b) 多台设备共用一条接地线:如果有大电流接地, 且接地公共线太长, 将会产生微电击。 (c) 以上两种方法并用:将会产生上述两种危害。

(2) 多台设备正确的接地方式 (见图2)

综上所述, 医疗设备的接地问题是医疗设备使用中一个非常重要的问题。医疗设备如果接地不良或接地不正确, 可能造成医疗设备无法正常工作, 还可能威胁病人安全、操作人员安全以及设备本身的安全。在医疗设备使用过程中, 必须正确地接好地线, 经常定期检查接地线的连接是否完好, 定期测量接地电阻是否达到要求, 以保证设备的接地良好, 特别是可移动的设备, 一定要接好地线, 以保证病人和医生的人生安全以及医疗设备的安全和正常使用。

参考文献

[1]秦曾煌.电工学第五版上册[M].北京:高等教育出版社, 2002, 398-403.

[2]张树弼, 等.医疗电子设备、仪器的接地[J].医疗装备, 1996, (6) :40-44.

[3]徐跃, 梁碧玲.医学影像设备学[M].第二版.北京:人民卫生出版社, 2007:1-14

[4]中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ16-2008民用建筑电气设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

民用电气的接地保护措施探究 篇11

一、民用电气接地保护措施的作用

民用电气接地保护措施，用于维护电气系统的安全运行，保护民用建筑。民用电气接地保护措施的作业，可以分为两类，分析如下：

1、预防电击。民用建筑的运营环境复杂，人们居住的过程中，能够引起电击风险，电气系统中的接地保护，可以预防电击风险，控制电击引起的故障灾害。接地保护措施，促使电气系统与大地相连，在大地电阻的作用下，电气系统的电位接近于大地，提供安全预防的措施，具有预防电击的能力。

2、预防雷击。雷击对民用电气的破坏性很大，包括静电干扰、电磁脉冲、电磁感应等，接地防护是预防雷击最直接的方法。例如：接地系统中浪涌保护器的应用，预防雷电引起的瞬态过电压，浪涌保护器能够吸收雷击产生的低电压浪涌，保护民用建筑中的电气设备，抑制电位升高，消除民用电气设备中的电压差，而且浪涌保护其可以重复预防雷击干扰，始终保持浪涌保护器的有效性。

二、民用电气接地保护中的要点分析

民用建筑对电气接地保护的需求比较大，因为电气接地保护关系到居民的居住及用电安全，确保整个民用建筑的安全运营，所以规划民用电气接地保护中的要点，保障民用电气接地保护的规范性。

1、落实制度要求。制度是民用电气接地保护中的相关规范，约束保护措施中的各项行为，促使接地保护与民用建筑保持同步的状态，由此提高接地保护的水平。民用电气接地保护制度中，以《建筑电气工程施工质量验收规范》为依据，通过落实制度内的要求，优化接地保护措施的应用。制度中规定，电气接地保护需要在民用建筑的地上部分，设计测试点，评价接地保护的电阻是否合适，一般情况下，可采用基础钢筋，检测接地电阻。按照制度内容，对电气接地保护提出几点要求，如：（1）提高民用电气的接地质量，不能随意降低接地保护的要求，严格按照制度规范执行接地测试，排除影响接地保护的因素；（2）注重接地焊接控制，尤其是导电体焊接，不能影响接触面的面积，防止增大接地电阻；（3）审核接地保护中的金属材料，取消有质量问题的材料应用，把关材料质量。

2、强化细节控制。民用电气接地保护系统中，细节控制是一项重要的工作，细节对接地保护效果的干扰比较大，电气接地保护需采取有效的策划方式，科学规划接地保护中的细节要点。例如：某民用电气接地保护中浪涌保护器的安装设计，需要考虑浪涌保护器的使用原则，在民用电气接地系统中，选择恰当的位置，而浪涌保护器的应用细节，与接地保护存在直接的关系，浪涌保护器方案设计时，深入研究接地系统耐冲击过电压的类型，按照Ⅰ类～Ⅳ类的标准，规划耐冲击电压的额定值，进而规范浪涌保护器方案中的细节部分，同时还要注重浪涌保护器的选择问题，可先进行浪涌保护器的风险分析，确定其能够承载的能量后，再确定浪涌保护器的选择级别，综合考虑民用电气接地保护中的环境因素、接线因素，加强浪涌保护器的细节控制。

三、民用电气接地保护的方案

民用电气系统中的设备、线路都是电流传输的路径，一旦电气系统出现薄弱区域，即会引起安全事故，如：漏电、短路、雷击等，电气系统迅速成为导体，导致电气系统内出现过电压现象，无法保障民用建筑的安全运营。民用建筑根据自身的需求，设计并落实电气接地保护方案，保护电气系统的安全性能。电气接地保护工作，是民用建筑中的一项重点，其可抑制过电压现象，结合民用电气系统中，低压部分的接地保护实施案例，例举比较常见的接地保护方案。

1、TN系統接地。TN系统接地，围绕三相四线制展开，选择中性点接地的方式，实现电气系统的接地保护。某地区高层民用建筑中，TN系统借助PF线，完成接地保护，投入实践应用的保护方式有三种，分别是：（1）TN-C，此类接地方式的节能效果较好，其在电气系统中可以满足最基础的安全需求，利用PE和PEN线，接入电气系统，完成接地保护的过程；（2）TN-S，将N线与PE线分开连接，PF线上无电流经过，如果N线发生了风险，也不会干扰PE线的使用，解决了间接短路的问题，有利于强化低压电气系统的可靠性，TN-S接地保护方案的稳定性强，能够消除电气系统内的电磁干扰，但是节能效果不好，也是TN-S接线的一项缺陷，还存在提升的空间；（3）TN-C-S，属于TN-C与TN-S的结合体，融合量前面两个接地保护系统的特点，其在民用电气系统内，可以实现重复的接地保护，在配电环境复杂的民用建筑中最为常用。

2、TT系统接地。TT系统接地方案，同属于三相四线制、中性点接地，与TN系统相同。民用电气系统中的设备，通过PE线实现接地，TT系统接地保护实现了优化应用，其可降低设备接入大地时的风险，全方位保护电气系统，在一相故障保护、电流保护中有明显的效果。TT系统接地保护的发展潜力非常大，目前投入了触电保护装置，更是显示出了此类系统接地方法的可使用价值。

四、民用电气接地保护的安全措施

以某民用建筑为例，分析电气接地保护的安全措施，该民用建筑注重屋面防雷，其为三级防雷工程，全面落实了接地保护的安全措施。该民用建筑为了提升电气接地保护的水平，在屋面配置了防雷网，辅助接地保护，因此，还要提出几点接地安全保护的措施，才能维持电气接地保护的效益。首先依照该民用建筑现行的电气系统设计，安排电气接地保护措施的安全实施。该建筑的照明系统中，按照相关规范选用三根线设计，用于提高照明系统及设备的保护能力。近几年，在民用建筑照明系统接地保护中，承包企业不注重三线设计，随意减少其中一根电线，导致接地保护中出现串接的情况，该建筑在电气接地设计前期，明确指出了照明系统的三线设计，重点规避线路串接的风险，除此以外，建筑企业严格按照穿线规范，配合安装漏电保护器，全面保护照明系统的回路，同时还能控制金属设备漏电的情况，加强了照明系统安全保护的力度。第二是电气系统中的金属接地保护。该民用建筑采取金属接地保护的措施，用于降低建筑雷击的风险，电气系统内的金属管比较多，如果连接时不注重跨接控制，很有可能引发雷击干扰，该建筑中需要准确的安排跨接工作，在保护金属管的同时，优化电气连接，分配接地保护的线路，促使其可实现稳定的接地保护。第三是电源系统的接地保护措施，是指该民用建筑的室外电源。室外电源在雷击的干预下，系统内出现电磁脉冲，严重危害了电源系统内接入的设备。该建筑电源系统的接地保护中，安装了浪涌保护器，通过疏导的方式削弱电磁脉冲，浪涌保护其还能限制电压过高，解决了雷击引起的过电压问题，最大化的保护室外电源系统。第四是该民用建筑地下室中的接地保护措施，按照电气接地安全保护的要求，设计接地网、接地点，维护地下室电气运行的可靠性。地下室中包含了诸多安全风险比较高的设备，如：发电机、配电设备等，增加了电气接地保护措施的实施压力，此时该民用建筑强调了接地网的连接性能，利用可靠的连接，保障地下室中各项设备的安全，预防连电或短路事故，提升地下室接地保护的效果。

五、民用电气接地保护措施中的注意事项

民用电气接地保护措施对安全性的要求非常高，用于规范电气接地系统，优化电气系统的运行环境，为民用电气接地提供优质的保护措施。由于电气接地保护措施与民用建筑的安全相關，所以规划电气接地保护措施中注意事项以此来提高民用建筑安全能力。

1、供电系统接地的注意事项。供电系统是民用电气接地保护的主要对象，其在接地的过程中需落实以下几点注意事项，维护供电系统接地的安全性能。分析供电系统接地的注意事项，如：（1）民用建筑供电系统中，需按照线路级别安装防雷装置，控制雷击风险，保护供电稳定；（2）供电系统内安装的浪涌保护器，根据安全要求控制相邻的间距，严格按照间距要求安装，如果民用建筑供电系统无法提供足够的间距，安装浪涌保护器的同时需要加装具有协调功能的电感设备，辅助保护供电系统的安全接地；（3）优化接地保护的设备，选用高质量的设备，预防设备失灵；（4）供电系统内的共用接地保护中，电阻值<1Ω；（5）供电系统接地保护中的电源防雷器，采用钝角弯曲的方式连接，强化接地保护。

2、接地保护中的注意事项。民用电气接地保护的注意事项有：（1）预防直击雷在接地系统内的反击破坏，结合电气接地保护中的防雷设计，区分不同的防雷模块，防护雷电的反冲击；（2）电气系统内，两个独立的接地保护系统，间距必须大于20m，如不能满足间距限制，需加设均衡器，辅助接地保护系统的调节，注重接地保护的效益控制；（3）接地保护室外接线的尽量采用焊接的方式，还需实行防腐处理，保护接地线路，避免其出现质量问题；（4）室内接线先实行机械连接，再进行焊接处理，在此基础上连接接地装置，落实防腐处理即可。

3、监控系统接地的注意事项。监控系统也属于民用电气系统的一部分，其对接地保护也存在较大的需求。由于监控系统的安装特殊，所以极其容易发生接地风险。针对民用监控系统，提出接地的注意事项，如：（1）监控系统的信号设备，要远离避雷系统，以免雷击产生的电磁波干扰信号设备的接地保护，由此还能保护信号设备的性能安全；（2）为了提高监控系统接地保护的水平，避雷针不能选择信号设备的位置处安装，消除引雷的风险；（3）监控系统的通信设备，属于独立接地防雷的部分，安装位置尽量在民用建筑的最高点，有利于维护接地的质量。

结束语

民用电气接地保护，是一项重要的工作，其在民用建筑中发挥重要的作用，保护电气系统的安全。我国民用建筑中，非常注重电气接地保护措施的应用，通过保护要点制定可行的方案，同时落实接地保护的安全措施，加强电气接地保护的控制力度，发挥电气接地保护在民用建筑中的作用，提高电气接地保护的质量和效率，符合民用建筑的基本需求。

电气设备控制系统接地故障处理 篇12

山东核电设备制造有限公司先后有多台设备因控制系统瘫痪无法运行, 多是由于接地方式出现问题, 信号传输受到电磁干扰, 致使信息传递受阻或失真。一些设备安装调试后, 1年内均能正常运行, 但随着使用过程中的磨损老化以及周围环境的变化影响, 接地的稳定性受到一定影响, 不合适的接地方式逐一暴露出问题。设备维修工作中信号干扰是较难解决的问题, 一旦出现电磁或谐波干扰以及阻抗匹配问题, 维修人员易陷入接地或其他方面问题误区, 使维修复杂化。干扰源和接地问题点一般难以查找判断, 处理方式多是选择一个合适的接地方式或对干扰源进行屏蔽隔离。

一、故障案例

(1) 1台50000k N油压机, 控制系统是欧姆龙PLC及Devicenet总线控制系统 (图1) , 信号传输控制线使用8mm Devicenet五芯屏蔽信号线。油压机发生故障时PLC报警显示“03” (“03”节点代表油压机模具滑块的MTS位移尺) 和“d5” (没有反馈信号) 并闪烁, 设备无法正常运行。报警显示表明信号传输受到影响, PLC未接收到尺子的反馈信号。检查维修时发现以下问题。

连接位移尺节点模块的现场总线Devicenet的屏蔽线采用两端接地, 由于接地方式与信号传输频率有关, 按照要求, 当信号传输频率f<1MHz时, 可用一点接地, 当时油压机电气控制系统使用的频率为50Hz, 但采用两端接地。并且使用两端接地时, 由于Devicenet总线控制系统的MTS位移尺模块与尺子接口距离约12m, 信号传输时必然产生压降, 两端点易形成接地环流, 对信号传输有一定消减作用, 阻碍信号传输。

控制系统的接地与380V动力电源接地使用了同一接地点, 这样必对控制系统有一定的谐波干扰或冲击。

Devicenet信号线与动力电缆铺设在同一电缆槽内, 未进行隔离, 并且未在Devicenet信号线穿上具有屏蔽性能的管路。

对存在的问题进行整改, 首先将接地方式改为单端 (一点) 接地;然后将信号控制系统的接地点从动力电源接地点区域分离, 并进行单独接地;最后将Devicenet信号线与动力电缆进行隔离, 并在Devicenet信号线穿上铝质金属软管 (具有屏蔽谐波、防电磁干扰作用) 。整改后, PLC报警消除, 油压机运行恢复正常。

设备正常运行1天后, PLC又开始出现报警故障, 报警显示“03”和“d9”, 出现“d9”表明尺子的反馈信号已收到, 只是在传输过程中出现了失真错误。检查整改的线路, 未发现任何问题, 并且已对干扰源进行彻底整改, 可排除干扰问题。考虑到线路较长 (PLC输入/输出总线单元端口距离MTS位移尺接口约20m) , 信号传输中易出现波反射现象。消除波反射的办法一般是在PLC总线输入/输出端 (图1 DRM21总线单元—单元号1) 增加匹配的终端或始端电阻。根据信号线特性阻抗值, 在输入/输出端接线端子 (表1) 2、4之间增加1个120Ω电阻。重新启动设备, 故障消除, 设备至今已有2年时间未再发生类似故障, 故障彻底排除。

(2) 上述油压机附近有一台用来测量弧形钢板的测量机器人, 两者相距10m, 测量机器人多次发生控制系统方面问题, 多因谐波干扰所致。所出现的干扰问题有两类: (1) 屏蔽信号线接地端松动或脱落, 造成信号线内外电磁流无释放点; (2) 附近油压机启动和压制钢板时产生较大电流, 对整个车间的电压稳定性都有一定影响, 从而影响机器人输入电压的稳定性, 并且油压机产生的大电流生成的电磁波以及机器噪音都会对机器人信号控制系统产生冲击, 使当时数据测量失真, 机器运行异常。采取如下措施后, 故障消除。

紧固测量机器人各信号线接地。根据测量机器人功率值, 在其电源输入端增加1台稳压器, 以缓解大电流压降的影响。尽量避免在油压机运行的同时使用测量机器人设备。

二、总结