工程施工現場電氣設備接地策略及安全措施研究

摘 要：本文基于筆者從事工程施工中電器設備接地的相關研究，以工程施工現場電氣設備接地的基本策略與安全措施為研究對象，論文首先分析了接地裝置的定義和基本方式，進而探討了工程施工現場的安全措施，全文是筆者長期工作實踐基礎上的理論升華，相信對從事相關工作的同行能有所裨益。

關鍵詞：工程 電氣設備 節點 策略 安全

中圖分類號：TB21 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（a）-0095-01

1 施工現場臨時用電方案

《施工現場臨時用電安全技術規范》規定：臨時用電設備在5臺及以上或者設備總容量在50 kW及50 kW以上者，應當編制臨時用電施工組織設計。臨時用電設備在5臺以下和設備總量在50 kW以下者，應當制定安全用電技術措施和電氣防火措施。施工現場臨時用電方案直接關系到用電人員的安全，也關系到施工進度和工程的質量。

2 接地裝置的定義

電氣設備的任何部分與土壤間作良好的電氣連接稱為接地，與土壤直接接觸的金屬體稱為接地體，連接接地體與電氣設備之間的金屬線稱為接地線，接地線與接地體合稱為接地裝置。接地裝置一般是由接地極、接地導體和總接地端子（總接地母排）等構成的。總接地端子（總接地母排）通過接地導體與諸多接地極連接，實現電氣裝置需接地部分與地的連接，又可通過保護導體、保護聯結導體與電氣裝置內外露可導電部分、電氣裝置外可導電部分的聯結，實現總等電位聯結。

3 接地的基本方式的探討

不管什么接地方式，目的就是保護人身和設備的安全，保障系統的穩定運行，發揮電能的優越性，最大限度的創造經濟價值（如圖1）。

（1）接地方式按其功能不同分為：防雷接地、機殼接地、系統接地。（2）《民用電氣設計規范》標準中將低壓配電系統分為三種，即TN、TT、IT。其中，第一個大寫字母T為電源變壓器中性點直接接地；I則為電源變壓器中性點不接地。第二個大寫字母T為電氣設備的外殼直接接地，但和電網的接地系統沒有聯系；N為電氣設備的外殼與系統的接地中性線相連。TN系統：電源變壓器中性點接地，設備外露部分與中性線相連。TT系統：電源變壓器中性點接地，電氣設備外殼沒有專用保護接地線。IT系統：電源變壓器中性點不接地，而電氣設備外殼沒有專用保護接地線。

4 保護接地裝置的方法

在電氣線路短路引起的火災中，接地故障電弧引起的火災遠多于帶電導體間金屬性短路引起的火災。一旦發生接地故障，由它引起危險電弧的幾率也遠大于帶電導體間產生危險電弧的幾率，很易引起火災。

接地裝置在輸變電工程中是個特殊的項目，其工程質量不僅關系到電網中重大設備的運行安全，也關系到電氣運行人員的人身安全。在大接地電流系統中，接地裝置直接影響繼電保護動作的正確性；在小接地電流系統中，不合格的接地網將對巡視設備的人身安全構成嚴重威脅。因此，接地裝置的工程質量就顯得特別重要。保護接地就是把電氣設備的金屬外殼、框架等用接地裝置與大地可靠地連接，它適用于電源中性點不接地的低壓系統和1000V以上任何形式的電網中。保護接地的原理是給人體并聯一個小電阻，以保證發生事故時，減小通過人體的電流和承受的電壓，主要保護人員和設備不受損害。為防止因配電線路接地QPA/PBjnON3h4Jj/b0qolQ==故障所發生的人身間接電擊、電氣火災及線路的熱穩定性，現行的設計和施工中均提出在低壓配電線路中需設置接地故障保護。在《低壓配電設計規范》（GB50054-95）中明確指出所應采用的不同接地故障保護方式及條件：利用配電線路所設置的過電流保護兼作接地故障保護、利用零序電流來實現接地故障保護、利用剩余電流實現接地故障保護。漏電保護是近年來推廣應用的安全技術，在施工現場已得到運用。常用的漏電保護器有單相二級、三相三級和三相四級等種類，供不同的接線方式選用。采用漏電保護技術，漏電保護和保護接地互相容納，功能相互補充。采用漏電保護和保護接地后，當0漏電時，保護接地和漏電保護都能切斷電源，對系統有雙重保護作用。在漏電保護器的保護范圍內，如果輸電電線漏電或者發生單相電氣事故，漏電保護器能及時切斷電源，預告故障，防止事故。漏電保護器具有防止直接觸電和間接觸電的作用，具有檢測系統線路設備絕緣損壞的作用，是接地系統中的重要安全措施。由于保護系統中存在正常漏電電流，一般要求漏電保護器額定動作電流為正常漏電電流的2倍。但正常漏電電流難以準確確定，對于容量超過20 kVA的設備及分布電容較大的系統，由于正常漏電電流較大，選用額定漏電電流可大于30 mA。工地常發生漏電保護器誤動作，往往是由于額定漏電電流與正常漏電電流不協調所引起的。工地接地系統中適合采用二級漏電保護，在系統干線與支線交匯處設立第一級漏電保護，其額定漏電動作電流可為100～300 mA，延時動作時間為/%$7$8。在線路末端電源進線處設立第二級漏電保護，直接保障用電裝置的安全運行和作業人員的安全，其動作電流取’/&6，動作時間不大于0.1 s。

5 接地是工程施工現場臨時用電的安全措施

（1）施工現場由專用變壓器供電時，應將變壓器低壓側中性點直接接地，并采用TN-S接零保護系統。（2）在供電端為三相四線供電的接零保護（TN）系統中，應將進戶處的中性線（N）重復接地，并同時由接地點另引出保護零線（PE線），形成局部TN-S接零保護系統。（3）保護零線的重復接地點不得少于三處，應分別設置在配電室或總配電箱處，以及配電線路的中間處和末端處。在TN接零保護系統中重復接地應與保護零線連接，每處重復接地電阻值不應大于10 Ω。（4）每一重復接地裝置的接地體應用2根以上的角鋼、鋼管或圓鋼，不得用鋁導體或螺紋鋼。兩接地體間的水平距離以5 m為宜，接地體以2.5 m長較好，接地及坦深以頂端距地≥0.6 m為宜。

6 確保工程施工現場接地裝置工程質量的措施

（1）加強領導，落實責任制。（2）保持科學嚴謹的態度，合理選擇地網接地線及導體截面。（3）制定監理細則，明確監理目標，建立質量保證體系，在接地裝置的施工過程中，每一環節的監理工作都要到位，監督施工單位嚴格按設計圖紙及規范工藝進行施工。（4）工程質量的形成受到所有參加工程項目施工的人員的影響，項目法人和施工單位要對采購的材料和設備質量負責，及時對管理技術人員、施工操作人員培訓，以提高他們的素質。（5）運行過程中對接地裝置應進行定期檢查和試驗，對存在質量問題的地網，應及早安排開挖檢查，力爭在雷雨季節將隱患消除。

參考文獻

[1]周合忠.工業系統中接地的探討[J].現代經濟信息，2009（11）.

[2]李伯俊.220 kV變電所接地網改造[J].熱電技術，2008（4）.