試論電氣接地與接零的故障原因

【摘要】在電子領域中，接地、接零從表面看技術似乎很簡單，但現(xiàn)實中有關電氣接地、接零引發(fā)故障時后果比較嚴重。因此探討電氣接地、接零是一個十分重要的措施和課題。本文從電氣設備保護接地工作原理、接零要求等方面論述了煤礦電氣接地與接零的故障原因和注意事項。

【關鍵詞】煤礦；電氣接地；故障；要求

1.保護接地

1.1保護接地

把故障情況下可能呈現(xiàn)危險的對地電壓的金屬部同大地可靠地聯(lián)結在一起，它是安全接地的一種形式。保護接地工作原理：在變壓器中性點不直接接地的電網中，若人接觸帶電外殼，電流則通過人體流入大地，再經過其它兩相對地絕緣阻抗。當電網對地絕緣阻抗較低時，則通過人身的電流將遠遠超過安全值（30mA或50mA），造成人身觸電事故，特別在煤礦井下，碰殼處出現(xiàn)的漏電電流還可能引起瓦斯、煤塵爆炸。保護接地電阻越小越好，所以必須控制接地電阻的數(shù)值范圍。礦井接地網總接地電阻要專人定期測定，確保安全可靠性。要求從任何一個局部接地裝置處所測得的接地系統(tǒng)總接地電阻不得超過2Ω，每一移動式電氣設備與接地系統(tǒng)或局部接地極之間的接地芯線電阻不得超過1Ω。接地極、地面用扁鐵截面48mm2或鋼管壁厚3.5mm以上的導體。井下在主、副水倉敷設地點各一塊，面積不得小于0.75m2厚度大于5mm鋼板。接地母線與主接地極、局部接地極的連接要用焊接，扁鐵的搭接長度為寬度的2倍，圓鐵搭接長度為直徑的6倍。接地導線與接地母線，用不小于10mm鍍鋅螺栓并加防松設置擰緊連接。連接處還應鍍鋅或鍍錫，各種接地裝置嚴禁用鋁導線連接。接地體有良好的導電連續(xù)性、連接可靠性，并有足夠的機械強度、導電能力和熱穩(wěn)定性。防止機械損傷和防腐蝕。接地體應有足夠的埋設深度，一般最高點離地面深度不應小于600mm，避雷接地裝置距離大于3m。接地線的安全要求：（1）接地線的截面積大小應滿足接地電流的需要，一般為相線截面的1/3～1/2，但最小截面不得小于：鋼線12mm2、裸鋁線6mm2、裸銅線4mm2。（2）接地線中間不得有接點 ，且連續(xù)牢固。（3）接地線應盡量短 ，以降低接地阻 ，任何一臺設備的連接線不得串聯(lián)。

1.2其他性質的接地

除保護接地外，還有檢修接地、工作接地、重復接地、防雷、防靜電接地、防抗繞接地等。

1.2.1檢修接地

檢修電氣線路或設備施工過程中，為防止誤送電或感應過電壓而而將作業(yè)時能突然來電的方向接臨時接地線，以保護人身安全。在檢修需裝臨時接地線時，必須使用合格的接地線，面積不小于25mm2，并多股細銅線。接地線與接地體嚴禁用纏繞的方法連接，應采用焊接或是用螺栓連接。在檢修停電設備時，發(fā)生觸電事故的主要原因是沒有采取檢修接地措施。

1.2.2防雷接地

雷電是靜電的一種形式，是自然界中云與云、云與大地之間的一種大氣放電現(xiàn)象，雷電危害相當大。減輕危害的辦法安裝一套完整的防雷裝置，包括接閃器、引下線和接地裝置。其中防雷引下線不得采用鋁線。接地裝置形式與一般接地相同，要單獨埋設，所用材料不得小于其它裝置的最小尺寸。

1.2.3防靜電、防電磁抗擾接地

靜電是通過兩種物質緊密接觸后，再分離時，一種物質把電子傳給另一種物質而帶正電，另一種物質得到電子而帶負電所產生的。它危害極大，可使井下瓦斯、煤塵等引起火災和強烈的爆炸。接地是消除靜電危害最簡單、最常用的辦法。它的實質是為靜電電荷提供一條導入大地的通路。接地系統(tǒng)可同電氣保護接地系統(tǒng)共用，但不能利用三相四線制的零線系統(tǒng)。作為單純消除靜電的接地裝置，接地電阻可取100Ω。

2.保護接零

2.1保護接零

把電氣設備正常情況下不帶電的金屬部分與電網的零線可靠地連接起來。當某相帶電部分碰上設備外殼時，短路電流通過設備外殼與電網零線構成回路，零線電阻很小，相線對零線單相短路，使線路上的保護裝置迅速動作斷開電源，消除了觸電危險。由于零線是從地線引出的，所以電力裝置通過零線與接地體相連接的接地方式。接零是接地的方式之一，即工作接地。但兩者在保護方式的本質上是有區(qū)別的。

2.2對零線的要求

截面一般不小于相線截面的1/2。要有足夠的機械強度。零線之間連接牢靠，接觸良好，零線與設備連接地要加防松墊。設備接線時，應并聯(lián)方式，嚴禁串聯(lián)，保護零線上禁止接裝保險絲或單獨的斷流開關，有單相負荷的線路，保護接零線不得借用工作零線。

3.結語

電氣設備的接地、接零都是一項十分重要的保護措施。總之，要有良好的保護裝置，必須作良好接地系統(tǒng)。一是直接接地系統(tǒng)。它將電源通過地網接地一起，使其成為穩(wěn)定的零電位。二是交流接地系統(tǒng)。它是將交流電源的地線同一條粗導線接在專門敷設的地線上。三是安全接地系統(tǒng)。它是指各種設備及其外圍設備的保護裝置或外殼的接地系統(tǒng)。其中：凡弱電系統(tǒng)，把零線、地線、避雷線三者要嚴格分開，例如：微機系統(tǒng)。凡強電系統(tǒng)（三相四線）在這種系統(tǒng)中，是只有“零線”沒有“地線”的，例如家用電氣。在接地線連接時應注意兩個問題：特別是弱電系統(tǒng)：（1）交流與直流地不能直接短接或混接，否則就會造成嚴重干擾。（2）安全接地系統(tǒng)也需要與交流、直流地系統(tǒng)分開，單獨與大地相接。

【參考文獻】

[1]崔雷.井下接地保護技術淺析[J].科技信息（科學教研），2008（02）.

[2]朱大德.公路隧道防雷接地系統(tǒng)的研究[J].科技信息，2011（15）.

[3]王國柱.電氣設備接地裝置分析[J].科技資訊，2007（27）.