淺談電氣設(shè)備接地技術(shù)問題

申請(qǐng)免費(fèi)試用、咨詢電話：400-8352-114

摘要:在電氣設(shè)備接地保護(hù)系統(tǒng)施工中,土壤特性對(duì)接地系統(tǒng)有很大影響,接地電阻測(cè)量方法對(duì)接地電阻的測(cè)試結(jié)果也有影響,結(jié)合弱電機(jī)房和無線通訊設(shè)備的接地保護(hù)安裝施工，對(duì)電氣設(shè)備接地保護(hù)技術(shù)進(jìn)行分析探討。關(guān)鍵詞:電氣設(shè)備，接地保護(hù)，接地電阻，電涌防護(hù) 

abstract: in the electrical equipment grounding protection system construction, soil characteristics and docking system has a great influence, grounding resistance measurement methods to resistance test results docking also have an effect, combined with the weak electric computer room and wireless communication equipment grounding protection installation construction, to the electric equipment grounding protection technology is discussed.  keywords: electrical equipment, grounding protection, grounding resistance, transient protection  中圖分類號(hào)：f407.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：  1引言在機(jī)電設(shè)備安裝過程中,電氣設(shè)備的接地是必不可少的,接地系統(tǒng)的正確安裝不僅可以保護(hù)建筑物和設(shè)備免遭意外的故障電流或雷電導(dǎo)致的損壞,而且還具有保護(hù)人身安全的作用。對(duì)于復(fù)雜的建筑物如智能化建筑和復(fù)雜的大型重要設(shè)備,常規(guī)的接地方法可能無法以滿足要求,應(yīng)當(dāng)對(duì)接地安裝工程中的土壤影響、接地電阻的測(cè)量進(jìn)行具體分析。2接地系統(tǒng)土壤特性分析接地系統(tǒng)施工的目的，是給故障電流和雷電感應(yīng)電流提供一個(gè)流入大地的低阻抗通道,以保證在電氣設(shè)備發(fā)生故障和雷電襲擊時(shí)獲得安全保護(hù)。接地系統(tǒng)的安裝施工除了要掌握有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)體材料以及正確的連接方法,還要考慮不同的土壤條件。因?yàn)橥寥离娮鑼?duì)埋設(shè)導(dǎo)體的總阻抗有顯著影響。2.1在接地施工中,應(yīng)該考慮土壤的特性:2.1.1含水量:一般來說,含水量越高,土壤電阻率越低,含水量降到10%以下時(shí),電阻率將顯著增加。2.1.2土壤溫度:溫度低于冰點(diǎn)會(huì)使電阻率增高,所以在高寒地區(qū),需要將接地極挖到凍土層以下,以保持低電阻值的接地。2.1.3土壤類型:黑色土壤或有機(jī)物含量高的土壤能夠保持較多的水分并且具有較好的電解性能,所以電阻率較低,沙土泄水快且含水量和電解性能差,故阻抗較高,巖石和灰渣性土壤不含水分和電解物質(zhì),故電阻率很高。2.2在測(cè)得土壤的電阻率后,對(duì)于電阻率不符合要求的土壤應(yīng)該設(shè)法降低電阻率,通常降低電阻率的方法有:2.2.1增加土壤的含水量,這種方法在實(shí)際實(shí)施中十分困難。2.2.2在土壤中加硫酸銅、硫酸鎂或氯化鈉等鹽類。這種方法成本較低,但問題是當(dāng)鹽類被沖洗掉后,土壤會(huì)恢復(fù)到加鹽以前的狀態(tài),必須定期對(duì)接地系統(tǒng)補(bǔ)充鹽分,有些鹽類可能會(huì)腐蝕導(dǎo)線。2.2.3采用接地增效劑,采用接地增效劑不僅能改善接地性能,而且效能穩(wěn)定,無須維護(hù)。在選擇增效劑時(shí)應(yīng)當(dāng)注意它要和接地極、引線以及連接材料兼容。目前可供選擇的增效劑有:膨潤土、碳粉、導(dǎo)電水泥等。3接地電阻的測(cè)量方法在測(cè)試接地電阻是，應(yīng)注意以下幾點(diǎn):3.1測(cè)試接地電阻，應(yīng)使用專用的接地電阻測(cè)試儀，并經(jīng)過計(jì)量檢定合格。3.2測(cè)量時(shí)要考慮環(huán)境條件。對(duì)接地極而言,大地是一個(gè)電阻性的包繞環(huán)境,，在測(cè)量接地電阻時(shí)應(yīng)該考慮整個(gè)臨界土壤容積的電阻值,因?yàn)樗苡绊懓l(fā)生接地故障時(shí)流入大地的電流大小。3.3正確設(shè)置輔助接地極。由于輔助接地極的正確定位與土壤濕度以及有無其它地下埋設(shè)物等因素有關(guān),在選擇輔助接地極的位置時(shí),不能讓輔助接地極太靠近被測(cè)接地極,否則測(cè)得的數(shù)據(jù)將不能反映產(chǎn)生接地故障時(shí)的全部電阻值。4弱電機(jī)房的保護(hù)接地及電涌防護(hù)器的施工4.1高層建筑物弱電機(jī)房的接地系統(tǒng),為了使語音數(shù)據(jù)設(shè)備可靠地運(yùn)行,而且當(dāng)雷擊和接地故障發(fā)生時(shí)能夠保護(hù)操作人員的安全,接地系統(tǒng)必須有正確的等電位連接和接地。4.2弱電機(jī)房必須要加裝電涌防護(hù)器以保護(hù)電源線和數(shù)據(jù)線。直擊雷防雷設(shè)備的作用是接閃，即防止雷電直接擊中機(jī)房所在建筑物以及接閃器保護(hù)范圍內(nèi)的各種金屬管線和用電設(shè)備。對(duì)于在接閃器保護(hù)范圍外的各種金屬導(dǎo)線、以及由直擊雷所產(chǎn)生的感應(yīng)雷電、建筑物內(nèi)所產(chǎn)生的內(nèi)部電涌是不能保護(hù)的，對(duì)于由電力故障所產(chǎn)生的部分外部電涌也是不能保護(hù)的。這包括：高壓、低壓動(dòng)力電源線、部分網(wǎng)絡(luò)和專用數(shù)據(jù)通信線被雷電直接擊中，建筑物內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、備用發(fā)電機(jī)、中央空調(diào)、電梯等產(chǎn)生的內(nèi)部電涌，電力故障所產(chǎn)生的各種外部電涌，因?yàn)殪o電感應(yīng)、電磁感應(yīng)、電位反擊等所造成的各種感應(yīng)雷電等等。4.3機(jī)房接地不可等同于設(shè)備的電涌防護(hù)，機(jī)房接地是計(jì)算機(jī)設(shè)備和精密電子設(shè)備正常工作的需要。機(jī)房接地主要是防止靜電，這樣可以保護(hù)機(jī)器和人員的安全，另外有些設(shè)備接地后才可以正常的工作。所以機(jī)房接地并不是用來防止雷電，必須要加裝電涌防護(hù)器才可以防止雷電和內(nèi)部、外部電涌。4.4弱電機(jī)房?jī)?nèi)一般都加設(shè)電涌防護(hù)器,正確安裝電涌防護(hù)器，應(yīng)該注意以下要點(diǎn):4.4.1接地線的長(zhǎng)度,施工中應(yīng)該將各級(jí)電涌防護(hù)器的接地線布置的最短最直，因?yàn)椴槐匾牡鼐€長(zhǎng)度會(huì)增加總阻抗,高阻抗產(chǎn)生的大電壓降會(huì)阻礙電涌防護(hù)器的正常動(dòng)作，過長(zhǎng)的接地線加上高頻瞬時(shí)過電壓引起的并聯(lián)諧振會(huì)導(dǎo)致接地形同開路。4.4.2必須注意電涌防護(hù)器的接地線要遠(yuǎn)離無屏蔽電纜。因?yàn)榻拥鼐€與無屏蔽電纜會(huì)產(chǎn)生電容耦合,從而使原來本不會(huì)因雷電損傷的電路受到擾動(dòng)。4.4.3最好采用多股絞線而不要使用單股銅線做接地線,因?yàn)槎喙山g線的表面積大,對(duì)電涌的阻抗較小。接地線的路徑,應(yīng)該避免電涌防護(hù)器的接地線拐90度直彎。5.無線通訊設(shè)備的接地施工無線通信系統(tǒng)的裝備越來越先進(jìn)，設(shè)備電路的精密集成度日益提高。感應(yīng)雷電及雷電電磁脈沖的入侵很容易損壞這些電子電氣設(shè)備，因此對(duì)無線通訊設(shè)備的接地應(yīng)特別重視。5.1無線通信設(shè)備防直接雷的接地防直接雷襲擊，我們一般采用避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等傳統(tǒng)避雷裝置，但要注意，避雷針應(yīng)當(dāng)裝在高于天線尖端數(shù)米，避雷針與天線之間應(yīng)有一定的間隔，以防止由于避雷針的存在而損壞天線的輻射圖形影響通信效果。5.1.1避雷地線的直流通路的電阻要求足夠低，由于雷電浪涌電流較大，頻譜較寬且持續(xù)時(shí)間短，因此要求必須有盡量小的電感量。5.1.2地線不能用扁平編織線或絞合線，因?yàn)檫@種線電感較大，不利于泄放雷擊電流，且容易被腐蝕。要盡可能使用實(shí)心金屬導(dǎo)線。5.1.3為了增大地表層的泄放面積，可采用埋設(shè)有一定間隔的多根接地體，且相互焊接，接地體宜采用熱鍍鋅鋼材。5.1.4機(jī)房工作接地、保護(hù)接地、鐵塔防雷接地三者應(yīng)共同地網(wǎng)，且要求鐵塔與建筑物連通。對(duì)于地處市郊、多雷區(qū)(年雷暴日大于20天以上)或建筑物較高而得不到周圍建筑物防雷設(shè)施保護(hù)的臺(tái)站，其地網(wǎng)應(yīng)在地下、地面上作多點(diǎn)(兩點(diǎn)以上)焊接連通，特別注意的是，在地網(wǎng)焊接連通時(shí)要與設(shè)備斷開操作，以確保系統(tǒng)安全。5.1.6通信機(jī)房?jī)?nèi)相關(guān)設(shè)施的聯(lián)合接地，即機(jī)房?jī)?nèi)走線架、吊掛鐵架、機(jī)架或機(jī)殼、金屬通風(fēng)管道、金屬門窗等均應(yīng)作保護(hù)接地。接地引入線應(yīng)作防腐、絕緣處理，并不得在暖氣、地溝內(nèi)布放，埋設(shè)時(shí)應(yīng)避開污水管道和水溝，裸露在地面以上部分，應(yīng)有防止機(jī)械損傷的措施。5.2無線通信設(shè)備防感應(yīng)雷的接地?zé)o論多么完善的避雷針，對(duì)感應(yīng)雷擊都無能為力，由于其來自線路的感應(yīng)電流，加之有的系統(tǒng)屏蔽差，以及沒有采取有效的等電位連接措施、綜合布線不合理、接地不規(guī)范造成地電位反擊等，因此需要運(yùn)用完善的綜合防雷手段構(gòu)成一套完整的感應(yīng)雷防雷體系。5.2.1機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備首先要做到保護(hù)地、工作地等電位連接，特別是相關(guān)設(shè)各機(jī)箱的外殼必須接地，以最大程度上減少二次感應(yīng)雷擊的危害。機(jī)房?jī)?nèi)的接地匯集線可安裝在地槽內(nèi)、墻面或走線架上，接地匯集線應(yīng)與建筑鋼筋保持絕緣。5.2.2通信站傳輸射頻信號(hào)的同軸電纜饋線一般都有金屬外護(hù)層，應(yīng)在上廓、下部和經(jīng)走線架進(jìn)機(jī)房入口處就近接地，在入機(jī)房處的接地應(yīng)與地網(wǎng)引出的接地線直接連通，以瀉放線纜在外界感應(yīng)的雷電流。5.2.3為防感應(yīng)雷擊的二次破壞效應(yīng)，我們必須重視接地線的布設(shè)，不可將避雷器接地線與供電或信號(hào)線路混合捆扎，因?yàn)橐坏┌l(fā)生雷擊，避雷器作用時(shí)強(qiáng)大的瀉放電流將在瞬間再次感應(yīng)同向的鄰近線路，從而造成相聯(lián)設(shè)備受損。6結(jié)論在電氣設(shè)備接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工中,不僅要考慮接地系統(tǒng)的理論線路,更重要的是要考慮施工環(huán)境、土壤特性以及改善方法、接地導(dǎo)體的材質(zhì)以及安裝工藝，并通過正確的接地系統(tǒng)施工和測(cè)試,實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備可靠接地，對(duì)弱電機(jī)房和無線通訊設(shè)備等特殊電氣設(shè)備的接地，應(yīng)采用特殊的接地措施，以保證電氣設(shè)備安全運(yùn)行。  參考文獻(xiàn):1、《電力系統(tǒng)接地技術(shù)》，金良，曾嶸著，科學(xué)出版社，2007年02月出版2、《接地裝置的運(yùn)行與改造》，李景祿編著，水利水電出版社，2005年05月3、《建筑防雷與電氣安全技術(shù)》，芮靜康著，中國建筑工業(yè)出版社，2003年出版4、《接地技術(shù)與接地裝置》，陳家斌主編，中國電力出版社，2003年02月出版5、《電氣電子系統(tǒng)防雷接地實(shí)用技術(shù)》，周志敏，周紀(jì)海，紀(jì)愛華編著，電子工業(yè)出版社2005年12月出版