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浅谈电气设备的接地


2002-10-29    点击次数:913

 

陈运涛 宋广和(濮阳市河务局)

 

一、概述

 

    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。

 

    电气设备接地的目的主要是保护人身和设备的安全,所有电气设备应按规定进行可靠接地。

 

二、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)为了保证人身安全,避免发生人体触电事故,将电气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电气设备时,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)为了保证电气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。

 

三、接地电阻

 

    应接地的电气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)电气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。

 

    不同的电气设备对接地电阻有不同的要求:

 

(1)大接地短路电流系统R≤0.5欧

 

(2)容量在100kVA以上的变压器或发电机R≤4欧

 

(3)阀型避雷器R≤5欧

 

(4)独立避雷针、小接地电流系统、容量在100kVA及以下的变压器或发电机、高低压设备共用的接地均R≤10欧

 

(5)低压线路金属杆、水泥杆及烟囱的接地R≤30欧

 

四、装设接地装置的要求

 

(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。

 

五、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1/5~1/10。

 

(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1/3~1/5。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。一般采用专门仪表(如ZC-8接地电阻测试仪)测试,也可采用电流表-电压表法测试。

 

另外检查的内容有:

 

(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。

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