基于施工現(xiàn)場電氣設(shè)備接地問題分析與探討

【摘要】本文首先分析了工程施工現(xiàn)場電氣設(shè)備接地的基本策略與安全措施，然后論述了接地裝置的定義和基本方式，最后探討了工程施工現(xiàn)場的安全措施，本文是個(gè)人的一些見解和觀點(diǎn)，望對從事相關(guān)工作的同行能有所裨益。

【關(guān)鍵詞】工程；電氣設(shè)備；節(jié)點(diǎn)；策略；安全

前言

電氣設(shè)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(shè)備正常工作和安全防護(hù)的重要措施之一。電氣設(shè)備接地通過接地裝置實(shí)現(xiàn)。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(shè)備與接地體之間的導(dǎo)線（或?qū)w）稱為接地線。

一、施工現(xiàn)場臨時(shí)用電方案分析

《施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》規(guī)定：臨時(shí)用電設(shè)備在5臺及以上或者設(shè)備總?cè)萘吭?0 kW及50 kW以上者，應(yīng)當(dāng)編制臨時(shí)用電施工組織設(shè)計(jì)。臨時(shí)用電設(shè)備在5臺以下和設(shè)備總量在50 kW以下者，應(yīng)當(dāng)制定安全用電技術(shù)措施和電氣防火措施。施工現(xiàn)場臨時(shí)用電方案直接關(guān)系到用電人員的安全，也關(guān)系到施工進(jìn)度和工程的質(zhì)量。

二、接地裝置的定義分析

電氣設(shè)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(shè)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(dǎo)體和總接地端子（總接地母排）等構(gòu)成的。總接地端子（總接地母排）通過接地導(dǎo)體與諸多接地極連接，實(shí)現(xiàn)電氣裝置需接地部分與地的連接，又可通過保護(hù)導(dǎo)體、保護(hù)聯(lián)結(jié)導(dǎo)體與電氣裝置內(nèi)外露可導(dǎo)電部分、電氣裝置外可導(dǎo)電部分的聯(lián)結(jié)，實(shí)現(xiàn)總等電位聯(lián)結(jié)。

三、接地的基本方式分析

不管什么接地方式，目的就是保護(hù)人身和設(shè)備的安全，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，發(fā)揮電能的優(yōu)越性，最大限度的創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

1、接地方式按其功能不同分為：防雷接地、機(jī)殼接地、系統(tǒng)接地。

2、《民用電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)中將低壓配電系統(tǒng)分為三種，即TN、TT、IT。其中，第一個(gè)大寫字母T為電源變壓器中性點(diǎn)直接接地；I則為電源變壓器中性點(diǎn)不接地。第二個(gè)大寫字母T為電氣設(shè)備的外殼直接接地，但和電網(wǎng)的接地系統(tǒng)沒有聯(lián)系；N為電氣設(shè)備的外殼與系統(tǒng)的接地中性線相連。TN系統(tǒng)：電源變壓器中性點(diǎn)接地，設(shè)備外露部分與中性線相連。TT系統(tǒng) ：電源變壓器中性點(diǎn)接地 ，電氣設(shè)備外殼沒有專用保護(hù)接地線。

四、保護(hù)接地裝置的方法分析

在電氣線路短路引起的火災(zāi)中，接地故障電弧引起的火災(zāi)遠(yuǎn)多于帶電導(dǎo)體間金屬性短路引起的火災(zāi)。一旦發(fā)生接地故障，由它引起危險(xiǎn)電弧的幾率也遠(yuǎn)大于帶電導(dǎo)體間產(chǎn)生危險(xiǎn)電弧的幾率，很易引起火災(zāi)。接地裝置在輸變電工程中是個(gè)特殊的項(xiàng)目，其工程質(zhì)量不僅關(guān)系到電網(wǎng)中重大設(shè)備的運(yùn)行安全，也關(guān)系到電氣運(yùn)行人員的人身安全。在大接地電流系統(tǒng)中，接地裝置直接影響繼電保護(hù)動(dòng)作的正確性；在小接地電流系統(tǒng)中，不合格的接地網(wǎng)將對巡視設(shè)備的人身安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，接地裝置的工程質(zhì)量就顯得特別重要。保護(hù)接地就是把電氣設(shè)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(diǎn)不接地的低壓系統(tǒng)和1000V以上任何形式的電網(wǎng)中。保護(hù)接地的原理是給人體并聯(lián)一個(gè)小電阻，以保證發(fā)生事故時(shí)，減小通過人體的電流和承受的電壓，主要保護(hù)人員和設(shè)備不受損害。為防止因配電線路接地故障所發(fā)生的人身間接電擊、電氣火災(zāi)及線路的熱穩(wěn)定性，現(xiàn)行的設(shè)計(jì)和施工中均提出在低壓配電線路中需設(shè)置接地故障保護(hù)。在《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50054-95）中明確指出所應(yīng)采用的不同接地故障保護(hù)方式及條件：利用配電線路所設(shè)置的過電流保護(hù)兼作接地故障保護(hù)、利用零序電流來實(shí)現(xiàn)接地故障保護(hù)、利用剩余電流實(shí)現(xiàn)接地故障保護(hù)。漏電保護(hù)是近年來推廣應(yīng)用的安全技術(shù)，在施工現(xiàn)場已得到運(yùn)用。常用的漏電保護(hù)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(hù)技術(shù)，漏電保護(hù)和保護(hù)接地互相容納，功能相互補(bǔ)充。采用漏電保護(hù)和保護(hù)接地后，當(dāng)0漏電時(shí)，保護(hù)接地和漏電保護(hù)都能切斷電源，對系統(tǒng)有雙重保護(hù)作用。在漏電保護(hù)器的保護(hù)范圍內(nèi)，如果輸電電線漏電或者發(fā)生單相電氣事故，漏電保護(hù)器能及時(shí)切斷電源，預(yù)告故障，防止事故。漏電保護(hù)器具有防止直接觸電和間接觸電的作用，具有檢測系統(tǒng)線路設(shè)備絕緣損壞的作用，是接地系統(tǒng)中的重要安全措施。由于保護(hù)系統(tǒng)中存在正常漏電電流，一般要求漏電保護(hù)器額定動(dòng)作電流為正常漏電電流的2倍。但正常漏電電流難以準(zhǔn)確確定，對于容量超過20 kVA的設(shè)備及分布電容較大的系統(tǒng)，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(fā)生漏電保護(hù)器誤動(dòng)作 ，往往是由于額定漏電電流與正常漏電電流不協(xié)調(diào)所引起的。工地接地系統(tǒng)中適合采用二級漏電保護(hù)，在系統(tǒng)干線與支線交匯處設(shè)立第一級漏電保護(hù)，其額定漏電動(dòng)作電流 可 為 100～ 300 mA，延 時(shí) 動(dòng) 作 時(shí) 間 為 /%$7$8。在線路末端電源進(jìn)線處設(shè)立第二級漏電保護(hù)，直接保障用電裝置的安全運(yùn)行和作業(yè)人員的安全，其動(dòng)作電流取’/6，動(dòng)作時(shí)間不大于0.1 s。

五、工程施工現(xiàn)場臨時(shí)用電的安全措施分析

1、施工現(xiàn)場由專用變壓器供電時(shí) ，應(yīng)將變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地，并采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)。

2、在供電端為三相四線供電的接零保護(hù)（TN）系統(tǒng)中，應(yīng)將進(jìn)戶處的中性線（N）重復(fù)接地，并同時(shí)由接地點(diǎn)另引出保護(hù)零線（PE線），形成局部TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)。

3、保護(hù)零線的重復(fù)接地點(diǎn)不得少于三處，應(yīng)分別設(shè)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(hù)系統(tǒng)中重復(fù)接地應(yīng)與保護(hù)零線連接，每處重復(fù)接地電阻值不應(yīng)大于10 Ω。

4、每一重復(fù)接地裝置的接地體應(yīng)用2根以上的角鋼、鋼管或圓鋼，不得用鋁導(dǎo)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。

六、工程施工現(xiàn)場接地裝置質(zhì)量控制措施

1、加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，落實(shí)責(zé)任制。

2、保持科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，合理選擇地網(wǎng)接地線及導(dǎo)體截面。

3、制定監(jiān)理細(xì)則，明確監(jiān)理目標(biāo)，建立質(zhì)量保證體系，在接地裝置的施工過程中，每一環(huán)節(jié)的監(jiān)理工作都要到位，監(jiān)督施工單位嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范工藝進(jìn)行施工。

4、工程質(zhì)量的形成受到所有參加工程項(xiàng)目施工的人員的影響，項(xiàng)目法人和施工單位要對采購的材料和設(shè)備質(zhì)量負(fù)責(zé)，及時(shí)對管理技術(shù)人員、施工操作人員培訓(xùn)，以提高他們的素質(zhì)。

5、運(yùn)行過程中對接地裝置應(yīng)進(jìn)行定期檢查和試驗(yàn)，對存在質(zhì)量問題的地網(wǎng)，應(yīng)及早安排開挖檢查，力爭在雷雨季節(jié)將隱患消除。

七、結(jié)語

接地從字面來看是十分簡單的事情，但是對于經(jīng)歷過電磁干擾和雷電挫折的人來說可能是一個(gè)最難掌握的技術(shù)。實(shí)際上在電磁兼容設(shè)計(jì)中，接地是最難的技術(shù)。面對一個(gè)系統(tǒng)，沒有一個(gè)人能夠提出一個(gè)絕對正確的接地方案，多少會遺留一些問題。防雷與接地是統(tǒng)一的，二者缺一不可。只有防雷措施而無接地，無法迅速泄流放電，反之，設(shè)備將直接遭受強(qiáng)大電流的沖擊，無論哪種情況系統(tǒng)都將受到破壞甚至癱瘓。只要通過合理配置，使之融為一體，就能有效確保系統(tǒng)的穩(wěn)定工作，從而發(fā)揮出系統(tǒng)防護(hù)工作的最佳效果。

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