博物館接地裝置及其運行維護

馮永斌

（重慶中國三峽博物館，重慶 400015）

一、概述

電氣設備的任何部分與大地（土壤）間作良好的電氣連接稱為接地。接地是確保電氣設備正常工作和安全防護的重要措施。電氣設備接地通過接地裝置實施。接地裝置由接地體和接地線組成。與土壤直接接觸的金屬體稱為接地體；連接電氣設備與接地體之間的導線（或導體）稱為接地線。

二、接地的類型

（1）工作接地為滿足電力系統或電氣設備的運行要求，而將電力系統的某一點進行接地，稱為工作接地，如電力系統的中性點接地；

（2）防雷接地為防止雷電過電壓對人身或設備產生危害，而設置的過電壓保護設備的接地，稱為防雷接地，如避雷針、避雷器的接地；

（3）保護接地為防止電氣設備的絕緣損壞，將其金屬外殼對地電壓限制在安全電壓內，避免造成人身電擊事故，將電氣設備的外露可接近導體部分接地，稱為保護接地，如：

①電機、變壓器、照明器具、手持式或移動式用電器具和其他電器的金屬底座和外殼；

②電氣設備的傳動裝置；

③配電、控制和保護用的盤（臺、箱）的框架；

④交直流電力電纜的構架、接線盒和終端盒的金屬外殼、電纜的金屬護層和穿線的鋼管；

⑤室內、外配電裝置的金屬構架或鋼筋混凝土構架的鋼筋及靠近帶電部分的金屬遮攔和金屬門；

⑥架空線路的金屬桿塔或鋼筋混凝土桿塔的鋼筋以及桿塔上的架空地線、裝在桿塔上的設備的外殼及支架；

⑦變（配）電所各種電氣設備的底座或支架；⑧民用電器的金屬外殼，如洗衣機、電冰箱等。

（4）重復接地在低壓配電系統的TN－C系統中，為防止因中性線故障而失去接地保護作用，造成電擊危險和損壞設備，對中性線進行重復接地。TN－C系統中的重復接地點為：①架空線路的終端及線路中適當點；②四芯電纜的中性線；③電纜或架空線路在建筑物或車間的進線處；④大型車間內的中性線宜實行環形布置，并實行多點重復接地；

（5）防靜電接地為了消除靜電對人身和設備產生危害而進行的接地，如將某些液體或氣體的金屬輸送管道或車輛的接地；

（6）屏蔽接地為防止電氣設備因受電磁干擾，而影響其工作或對其它設備造成電磁干擾的屏蔽設備的接地。

三、電氣設備接地技術原則

（1）為保證人身和設備安全，各種電氣設備均應根據國家標準GB14050《系統接地的形式及安全技術要求》進行保護接地。保護接地線除用以實現規定的工作接地或保護接地的要求外，不應作其它用途。

（2）不同用途和不同電壓的電氣設備，除有特殊要求外，一般應使用一個總的接地體，按等電位聯接要求，應將建筑物金屬構件、金屬管道（輸送易燃易爆物的金屬管道除外）與總接地體相連接。

（3）人工總接地體不宜設在建筑物內，總接地體的接地電阻應滿足各種接地中最小的接地電阻要求。

（4）有特殊要求的接地，如弱電系統、計算機系統及中壓系統，為中性點直接接地或經小電阻接地時，應按有關專項規定執行。

四、接地裝置的技術要求

1、變（配）電所的接地裝置的接地體應水平敷設。其接地體采用長度為2.5m、直徑不小于12mm的圓鋼或厚度不小于4mm的角鋼，或厚度不小于4mm的鋼管，并用截面不小于25mm×4mm的扁鋼相連為閉合環形，外緣各角要做成弧形。

2、接地體應埋設在變（配）所墻外，距離不小于3m，接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于0.6m.

3、變（配）電所的主變壓器，其工作接地和保護接地，要分別與人工接地網連接。

4、避雷針（線）宜設獨立的接地裝置。

五、易燃易爆場所的電氣設備的保護接地：

①易燃易爆場所的電氣設備、機械設備、金屬管道和建筑物的金屬結構均應接地，并在管道接頭處敷設跨接線。

②在1kV以下中性點接地線路中，當線路過電流保護為熔斷器時，其保護裝置的動作安全系數不小于4，為斷路器時，動作安全系數不小于2。

③接地干線與接地體的連接點不得少于2個，并在建筑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外地方進行。

六、直流設備的接地：由于直流電流的作用，對金屬腐蝕嚴重，使接觸電阻增大，因此在直流線路上裝設接地裝置時，必須認真考慮以下措施。

1、對直流設備的接地，不能利用自然接地體作為PE線或重復接地的接地體和接地線，且不能與自然接地體相連。

2、直流系統的人工接地體，其厚度不應小于5mm，并要定期檢查侵蝕情況。

七、手持式、移動式電氣設備的接地：

手持式、移動式電氣設備的接地線應采用軟銅線，其截面不小于1.5mm2，以保證足夠的機械強度。接地線與電氣設備或接地體的連接應采用螺栓或專用的夾具，保證其接觸良好，并符合短路電流作用下動、熱穩定要求。

八、接地裝置運行。接地裝置運行中，接地線和接地體會因外力破壞或腐蝕而損傷或斷裂，接地電阻也會隨土壤變化而發生變化，因此，必須對接地裝置定期進行檢查和試驗。

（1）檢查周期：

①變（配）電所的接地裝置一般每年檢查一次；

②根據車建筑物的具體情況，對接地線的運行情況一般每年檢查1～2次；

③各種防雷裝置的接地裝置每年在雷雨季前檢查一次。

④對有腐蝕性土壤的接地裝置，應根據運行情況一般每3～5年對地面下接地體檢查一次；

⑤手持式、移動式電氣設備的接地線應在每次使用前進行檢查；

⑥接地裝置的接地電阻一般1～3年測量一次。

（2）檢查項目：

①檢查接地裝置的各連接點的接觸是否良好，有無損傷、折斷和腐蝕現象。

②對含有重酸、堿、鹽等化學成分的土壤地帶應檢查地面下500mm以上部位的接地體的腐蝕程度。

③在土壤電阻率最大時（一般為雨季前）測量接地裝置的接地電阻，并對測量結果進行分析比較。

表1 各種電氣設備接地裝置的接地電阻

④電氣設備檢修后，應檢查接地線連接情況，是否牢固可靠。

⑤檢查電氣設備與接地線連接、接地線與接地網連接、接地線與接地干線連接是否完好。

⑥各種電氣設備接地裝置的接地電阻值（見上頁表1）

八、接地裝置的接地電阻值不符合要求時的改進措施：

（1）增加接地體的總長度或增加垂直接地體的數量。

（2）在接地體周圍更換土壤電阻率低的土，如黃粘土、黑土（土壤電阻率在50Ωm以下）。

（3）采用化學降阻劑，處理接地體。 重慶中國三峽博物館是國家重點建筑，建筑內的電器設備用電安全要求非常嚴格，上述各類接地裝置的敷設均有涉及。博物館采用國內建筑界公認的TN-S供電系統，這樣對用電設備零線和保護接地分開，大大提高了用電的安全性。在加之館內所涉及到的接地系統裝置嚴格按照規范使用和維護，使得重慶中國三峽博物館在開館五年時間內電氣設備運行得到有效安全保障。

[1]姬銳.淺談接地裝置及其運行維護.《中西部科技》,2008年9期 .

[2]張德春，孔翔英.淺談接地裝置及其運行維護.《黑龍江科技信息》2009年4期 .

[3]劉忠珍，王剛.電力系統的接地裝置及其運行維護.《中國科技博覽》,2010年7期.