電氣接地你知多少?
更(gèng)新時間:2021-08-16 點擊次數:1301
接地為防止觸電或保護設備的安全,把電力電訊等(děng)設備的金屬底盤或外殼接(jiē)上地線;利用大地作電流回(huí)路接地(dì)線(xiàn)。在電力係統中,將設備和用(yòng)電裝置的中性點、外殼或支架與接(jiē)地裝置用導體作良好的電氣連接叫做接地我們(men)往往隻知道接地可防止人(rén)身遭受電擊,其實接地除了這一作(zuò)用外,還(hái)可以防止(zhǐ)設備和線路遭受損壞、預防火災、防止雷擊、防止靜電損害和保證電力係統的正(zhèng)常運行。人體阻抗和(hé)所處環境的狀況有極大的關係,環境越潮濕,人體的阻抗越低,也(yě)越(yuè)容易遭受電擊。例如(rú),自裝過交流收音機的人幾乎都受到過(guò)電擊,但幾乎都能擺脫電源,因為此時人所處的環境(jìng)幹燥,皮膚也較幹燥。接地是防止電擊的一種有效的方法。電氣設備通過接地裝置接地後,使電氣設備的(de)電位接近地電位。由於接地電(diàn)阻的存在,電氣設備對地電位總是(shì)存在的,電氣設備的接(jiē)地電阻越大(dà),發生故障時,電氣設備的對地電位也越(yuè)大(dà),人觸及時的危(wēi)險性(xìng)也越大。但是,如果不設置接地裝置,故障設備外殼的(de)電(diàn)壓就和相線對地電壓相(xiàng)同,比(bǐ)起接地電壓還是高出很多的,因此危(wēi)險性也相應增加。電力係統的接地(dì),又(yòu)稱工(gōng)作接地,一般在變電站或變電所對中性點進行(háng)接(jiē)地(dì)。工作接地的接地電阻要求很小,對大型的變電站要求有一個接地網(wǎng),保證接地(dì)電阻小而且(qiě)可靠。工作接地的目的是使電網的中性點與地之間的電(diàn)位接近於零。低壓配電係統無法避免相線碰(pèng)殼或相線(xiàn)斷裂後碰地,如果中性點對地絕緣,就會使其他兩相的對地電壓升高到3倍的相電(diàn)壓,其結(jié)果可能把(bǎ)工作電壓為220的電氣(qì)設備燒壞。對中性(xìng)點接地的(de)係統,即使(shǐ)一相與地短路,另外二相仍可接近相電壓,因此接於其他二相的電氣設備不會損壞。此外可防止係(xì)統振蕩,電氣設備和線路隻要按(àn)相電(diàn)壓考慮其絕(jué)緣水平。雷電發生時,除了直接雷外,還會生產感應雷(léi),感(gǎn)應雷又分為靜電感應雷和電磁感應雷。所有防雷措施中最主要的方法是接地。重複接地、保(bǎo)護接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防靜電接地等。重複接地就是在中性點直接接(jiē)地的係統(tǒng)中,在零幹線的一處或多處用金屬(shǔ)導線連接接地裝(zhuāng)置。在低壓三相四線製中性點直接接地(dì)線路中,施工單位在安裝時,應將配電線路(lù)的零幹線和分支線的終端接地,零(líng)幹線上每隔1千米做一次接地。對(duì)於距接地(dì)點超過50米的配電線路,接(jiē)入用戶處的零線仍應(yīng)重複接地,重複接地電阻應不(bú)大於(yú)10歐。電氣設備在正常情況下不帶電的金屬外殼及(jí)金屬支架與大地(dì)作電(diàn)氣連接,稱為保(bǎo)護接地。保護接地主要應用在中性點不接地的供電係統中(zhōng)。倘若不采用保護接地措施,那麽人體觸及帶電外殼時,由於輸電線和大地(dì)之間存(cún)在(zài)分布電容而構成回路(lù),使人體有電流通過而發生觸電事故。倘(tǎng)若(ruò)電氣設備采用了保(bǎo)護接地措施,那麽人體觸及帶電外殼時,人體與保護(hù)接地裝置的電阻(zǔ)並聯。由於接地電阻(zǔ)小於人體電阻,此時可以認為通過人體的電流很小,電流(liú)幾乎不通過人體,避免了觸電事故。接地網示意圖地是為了(le)使係統以及(jí)與之相連的儀表均能(néng)可靠(kào)運行(háng)並保證測量和控製精度而設的接地。它(tā)分為機器邏輯地、信號回路接地、屏蔽接地,在石化和其它防爆係統中還有本安接地。防雷接地是組成防雷措施的一部分,其作用是把雷電流引入大地。建築物和電氣(qì)設(shè)備的防雷主要是用避(bì)雷器(包括避雷針、避雷帶、避雷網和消(xiāo)雷裝置等)。避雷器的一端與被保(bǎo)護設備相接,另一端連接地裝置。當發生直擊(jī)雷(léi)時,避雷器(qì)將雷(léi)電引向(xiàng)自身,雷電流經過其引下(xià)線和接地裝置進入(rù)大地。此(cǐ)外,由於雷電引起靜電感應副效應,為了防(fáng)止造成間(jiān)接損害,如房屋起火或觸電等,通常也要將建築物內的金屬設備、金屬管道和鋼筋結構等接地;雷電(diàn)波會沿著低壓架空線、電視天線侵入房屋,引(yǐn)起屋內電工設備的絕緣擊穿,從而造成火災或(huò)人身觸電(diàn)傷亡事故,所以還要將線路上和進屋前的絕緣瓷瓶鐵腳(jiǎo)接地。是消除電磁場對人體(tǐ)危(wēi)害的有(yǒu)效措施,也是防止電磁幹擾的有效措施。高頻技術在電熱、醫療、無線電廣播、通信、電視台和導航、雷達等方麵得到了廣泛應(yīng)用。人體在電磁(cí)場作用下,吸收的輻射能量將發生生物學作用,對人體造成傷害,如手指輕微(wēi)顫抖、皮膚劃痕、視力減退等。對產(chǎn)生磁場的設備外殼設屏蔽裝置,並將屏蔽體(tǐ)接(jiē)地,不僅可以(yǐ)降(jiàng)低屏蔽體(tǐ)以外(wài)的電磁(cí)場強度,達到減輕或(huò)消除電(diàn)磁場對人體危害的目的,也可以保護(hù)屏(píng)蔽接地體內的設備免(miǎn)受外界電磁場的幹擾(rǎo)影(yǐng)響(xiǎng)。為防止靜電危(wēi)害影響並將其(qí)泄放,是靜電防護最重(chóng)要的(de)一環。接地裝置(zhì)由接地體(tǐ)和接地線組(zǔ)成。家用電器設備由於絕緣性能不好或使用環境潮濕,會導致其(qí)外殼帶有一定靜電,嚴重時會發生觸電事故。為了避免出現的事故可在電器的金屬外殼(ké)上麵連接一根電線(xiàn),將電線的另一端接入大地,一(yī)旦電(diàn)器發生漏(lòu)電時接(jiē)地線會把靜電帶(dài)入到大地釋放掉。另外對於電器(qì)維修(xiū)人員在使用電烙鐵(tiě)焊接電路時,有時會因為電烙鐵(tiě)帶電而(ér)擊穿損壞電器中的集成電路,這一點比較重要。使用電腦的朋友有時(shí)也會忽(hū)略主(zhǔ)機殼接地,其(qí)實給電腦主機殼接根地線,在一定程度上可以防止死機現象的出現。在電(diàn)力係統中接地(dì)線:是為了在已停電(diàn)的設備和線路上意(yì)外地出現電壓(yā)時保證工作人員的重(chóng)要工具。按部頒規定,接地線必須是25mm2以上裸銅軟線製成。電器中,接地線(xiàn)就是接在電氣設備外殼等部位及時的將因各種原因產生的不安全的電荷或者漏電電流導出的線路。一根或(huò)一組與大地土壤(rǎng)密切接觸並提供(gòng)與大(dà)地之間電氣連接的導體。現代化的電力係統其本身(shēn)就是強烈的電磁幹擾源,主(zhǔ)要通過輻射方式幹擾(rǎo)該頻段內的通信設備。為抑製外部(bù)高壓輸(shū)電(diàn)線路的幹擾影響(xiǎng),采用接(jiē)地措施,常用(yòng)的接地方式有(yǒu)兩種(zhǒng),現分別討論如下:外殼接地(dì)電路接(jiē)地就是將通(tōng)信(xìn)大樓的防雷接地、電源係統(tǒng)接地、通訊(xùn)設備的各類接地以及其他設備的接地分別接入相互分離的接地係統,由於地線係統不斷增多,地線間潛在的耦合影響往往難以避免(miǎn),分散接地反而容易引起幹擾。同時主體建(jiàn)築物的高(gāo)度不斷增加,其接地方式所帶(dài)的不安全因素也越來越大。當某一設施(shī)被(bèi)雷擊中,容易形成地下反擊,損壞其他(tā)設備。聯合(hé)接地方式也稱單點接地方式,即(jí)所有接地係統共用一個共(gòng)同的“地"。聯合接地有以下一些特點:(1)整個大樓的接(jiē)地係(xì)統組成一個籠式均壓體,對於直擊雷,樓內同一層各(gè)點位比較均勻(yún);對於感(gǎn)應雷,籠(lóng)式均(jun1)壓體(tǐ)和大樓的框架(jià)式結構對外(wài)來電磁場幹擾也可提供10-40dB的屏蔽效果;(2)一般聯合接地方式接地電阻非常小,不(bú)存在(zài)各(gè)種接地體(tǐ)之間的耦(ǒu)合(hé)影響,有利於減(jiǎn)少(shǎo)幹(gàn)擾;由上不難看出,采用聯合接地方式可以有效抑製外部高壓輸電線路的幹擾。防靜電接地的接地線應串聯一個1兆歐的(de)限流電阻,即通過限流電阻與接地裝置相連。接地電阻(zǔ)不是越小(xiǎo)越好嗎?為何還要(yào)串電阻?計算機接地是以接地電流(liú)易於流動為目標,要求接(jiē)地電(diàn)阻越小越好。計算中心的接地應盡量減少噪音引起(qǐ)的電位(wèi)變動(dòng),同時應注意信號電路與電源電路(lù)、高電平電路與低電(diàn)平電路不能使用(yòng)同一共地回路。對傳輸帶寬要求較高的網絡(luò)布線,應采用隔離式屏蔽接地,以防(fáng)止靜(jìng)電感應產生幹擾。在設計上力求簡單、經濟和實效接地如能和(hé)屏蔽有效地結合起(qǐ)來(lái),將能(néng)更好地解決幹擾(rǎo),抑(yì)製噪音。在直流地的接法上(shàng)可以(yǐ)分為3種類型:串聯接地、並聯接地和網狀(zhuàng)接地。機(jī)房中(zhōng)設備直流地線以串聯的方式接在直流地的銅皮上,此種(zhǒng)接法雖然個別處電位有差(chà)異(yì),但由於電阻非常小,所以在(zài)簡單的接地係統中應用較多。其缺點是在要求較高配置時,從防止噪聲的(de)角度(dù)來看,因(yīn)串聯接地,各串聯的電阻使得各點電(diàn)位產生偏差,容易產生噪聲(shēng)。此方法中各電路的地電位隻(zhī)與本電路的地電流和地線阻抗有關,各(gè)點間的電位(wèi)差較(jiào)平衡(héng),可獲得較好的(de)低頻接地,因(yīn)此應用得較多。由於計算(suàn)機的直流電壓較低,各機架之間的地電流不容易形成耦合,但這種連接方式(shì)需要很多根地(dì)線,布線較繁雜。在大型機房中,對地(dì)要求相對嚴格,目前廣泛使用網狀地(dì)線(xiàn)作為直流地,稱為網狀地。直流網狀地是用一定截麵積的銅帶在活(huó)動地(dì)板下麵交叉排列成600mm×600mm的方格,其交叉點與活動地板支(zhī)撐點的位置交錯排列,腳點處用錫焊焊接或壓接在一起。為(wéi)了使直流網狀地和大地絕緣,在銅帶下麵(miàn)應(yīng)墊2~3mm厚的絕緣膠皮或聚氯乙烯板等絕(jué)緣材料,要求對地電阻在10MΩ以上。直流網狀地係(xì)統不僅有助於更好地保證(zhèng)邏輯電路電位參考點的一致,而且大大提高(gāo)了機(jī)器內部和外部抗幹擾能力。但是網狀(zhuàng)地係統比較龐大,施工複雜,且費用較(jiào)高,因而隻適用在大型計算機機房中應用。在處理共(gòng)地的地線時需(xū)要(yào)注意問題(1)接地電(diàn)阻——共用接地地樁的接地電阻應滿足各種接(jiē)地中最小接地電阻的要求。(2)為(wéi)防止接地係(xì)統的相互幹(gàn)擾,確保對建築物的絕緣,接地母線應(yīng)使用(yòng)帶有絕緣外皮的屏蔽(bì)線,屏蔽套的一端應進行接地。(3)直(zhí)流地、交流地和安全地雖然最後都接在地樁上,但並不意味著各種地之間可以隨意連接(jiē),也應按照上述要求在其(qí)未接入同一(yī)地樁之(zhī)前彼此應保持嚴格的絕緣。(4)在直流地(dì)與機殼(ké)安全地分開接地的計算機設(shè)備中,因其直(zhí)流地與機架嚴格絕緣,各(gè)自分(fèn)別接係統地樁,但有(yǒu)些計算機的(de)機(jī)殼(ké)與直流地在電器上是接(jiē)在一起的,其交流設備的工作地與機殼是嚴格絕緣的。1.為保證人身(shēn)和設備安全,各種電氣(qì)設備均應根據國家標準(zhǔn)GB14050《係統接(jiē)地的形式(shì)及(jí)安全技(jì)術要(yào)求》進行保護接地。保(bǎo)護(hù)接地線(xiàn)除(chú)用以實現規定的工作接地或保護接地的(de)要求外,不應作其它用途(tú)。2.不同用途和不同(tóng)電壓(yā)的電氣設備,除有特(tè)殊要求外,一(yī)般應使用一(yī)個總的接地體(tǐ),按等電位聯接要求,應將建築物金屬構件、金(jīn)屬管道(輸送易燃易爆(bào)物的金(jīn)屬管道除外)與總接地體相連接。3.人工總接地體不宜設在建築物(wù)內,總接地體的接地電阻應滿足各種接地中最小的(de)接地(dì)電阻要求。1)變(配)電所的接地裝置的接地體應水平敷設。其接(jiē)地體采用長(zhǎng)度為2.5m、直徑不小於(yú)12mm的圓鋼(gāng)或厚度不小(xiǎo)於4mm的角鋼,或厚度不小於4mm的鋼管,並用截麵不小於25mm×4mm的扁鋼相連為(wéi)閉合環形,外緣各角要做成弧形。2)接(jiē)地(dì)體(tǐ)應埋(mái)設在變(配)所(suǒ)牆外,距離不小於3m,接(jiē)地網的埋設深度應超過當地凍土層厚度,最小埋設深度不得小於0.6m。3)變(配)電所的主變壓器,其(qí)工作接地和保護接地,要分別與人工接地網連接。1)易燃(rán)易爆場所的電(diàn)氣設備、機械設備、金屬管道和建築物的金(jīn)屬結構均應接地,並在(zài)管道接頭處敷設跨接(jiē)線。2)在1kV以下中性(xìng)點接地線路(lù)中,當線路過電流保護為熔斷(duàn)器時,其(qí)保護裝置的動作安(ān)全係數不小(xiǎo)於4,為斷路器時,動作安全係數不小於2。3)接地幹線與接地體的連接點不得少於2個,並在建(jiàn)築物兩端分別與接地體相連。4)為防止測量接地電阻時產生火花引起事故,需要測量時應在無爆炸危險的地方進行,或將測量用的端鈕引至易燃易爆場所以(yǐ)外地方進行。由於直流電流的作用,對金屬腐蝕嚴重,使接觸電阻增(zēng)大,因此在直流線路上裝設接地(dì)裝置(zhì)時(shí),必(bì)須認真考(kǎo)慮以下措施:1)對直流設(shè)備的(de)接地,不(bú)能利用自然接地體作為PE線或重(chóng)複接地的接地體和接地(dì)線,且不能與自然接地體相(xiàng)連。
2)直流(liú)係統的人工接地體(tǐ),其厚(hòu)度不應小於5mm,並要定期檢查侵蝕情況。