接地装置及其运行维护

1概述

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接地的类型

(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)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;

(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，将电气设备的外露可接近导体部分接地，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。

(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;

(5)防静电接地为了消除静电对人身和设备产生危害而进行的接地，如将某些液体或气体的金属输送管道或车辆的接地;

(6)屏蔽接地为防止电气设备因受电磁干扰，而影响其工作或对其它设备造成电磁干扰的屏蔽设备的接地。

3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。

4接地装置的技术要求

(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。

(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。

(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)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。

5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。

(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。

(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。

6各种电气设备接地装置的接地电阻值

(1)增加接地体的总长度或增加垂直接地体的数量。

(2)在接地体周围更换土壤电阻率低的土，如黄粘土、黑土(土壤电阻率在50Ωm以下)。

(3)采用化学降阻剂，处理接地体。