褚亞杰
摘 要:本文通過對接地電阻的測量問題進行了深入的探討,希望能夠通過文中所介紹的相關技能,使建筑施工相關工作者的生命安全得到有效的保證。重點對接地電阻測量的重要意義進行了分析,簡述了接地電阻的測試要求與常用設備,結合建筑工程施工的實際情況,提出了接地電阻的實際測量方法。
關鍵詞:接地電阻;測量;安全;因素
在上世紀九十年代之前,觸電事故在建筑施工的過程中十分的常見,而現階段這種狀況得到了有效的改善,究其原因,是因為一九九四年三相五線制配電系統在建筑施工行業之中得到了有效的推廣,使三相四線制配電系統得到了大面積的置換。三相四線配電系統(TN-C)具備很多的缺點,建筑施工在幾十年之中所用電都是380/220V三相四線制的供電系統,為保護零線與工作零線結合使用的中性線,使施工設備的金屬外殼實現接零保護。建筑行業在通常的施工過程中所運用的機械負荷,無法達到三相平衡。如果達不到三相平衡的電流高于相線電流的25%時,零線會產生電壓,其原因為電流的不平衡,并且這種電壓會隨著電阻的增強而越來越大。在這種狀況之中,如果相關人員對接零機械的金屬殼子進行觸碰的話,尤其是設備使用工作者對施工設備的直接接觸,例如對調直機、切割機、空壓機、卷揚機、灰漿機、施工電梯、攪拌機等設備金屬外殼的觸碰,很有可能會造成觸電事故。所以,TN-S系統應運而生:該系統通過一根線路的引入使地線受到了有效的保護,這條線出于中性線,并且和零線之間不存在物理連接,并且能夠進行重復性的接地操作。但是對接地電阻是否達到標準應當予以高度的重視,否則很容易造成接地保護線變得形同虛設,無法對地線進行有效的保護。建筑施工過程中的安全生產十分重要,因此,不僅要加強建筑施工管理工作,還應當采取有效的基礎措施,做好接地保護工作,使電氣設備能夠平穩安全的運行,并且能夠使臨時供電線路得到良好的保障。
一、接地電阻測量的重要意義
想要判斷接地狀況是否與相關的標準要求相符,接地電阻是能夠對其進行清楚反映的重要指標。針對接地裝置來看,其接地電阻的阻值越大,其接地電阻就越大,散流越慢,接觸電壓與跨步電壓也就越大。結合建筑施工現場用電的安全技術指示來看,在建筑施工過程中,必須對220V/380V三相四線制低壓電力系統進行TN-S接零保護,也就是三相五線制系統。TN-S系統能夠有效的改善TN-C系統與TN系統中存在的不足,能夠對建筑施工過程中的供電系統進行有效的保護。并且由于對接地電阻大小對系統重要作用的不明確與不會對接地電阻進行測量等狀況,使重復接地、保護接零、施工現場接地的工作存在著極大的安全隱患。從而對施工設備操作工作者以及電工的生命安全造成了極大的威脅。國內外在近幾年由于接地網中的接地電阻難以達到合格的標準,從而出現了鐵路客運專線以及變電站遭到雷擊等非常嚴重的施工事故,并且也存在建筑施工過程中由于施工設備出現漏電的狀況,造成了施工人員出現傷亡的慘痛教訓。
二、接地電阻測試的具體要求
在建筑工程施工過程中,其施工現場所運用的臨時用電系統,主要是對TN-S系統中的重復接地與工作接地以及防雷接地的相關數據進行有效的測量。對建筑物中的電氣系統進行接地的過程中,應當采用同一個接地網,并且確保其接地電阻與其最小值相符。接地電阻測試在建筑施工過程中的實際要求有以下幾點:防雷接地電阻10Ω(單樁接地電阻30Ω);重復接地電阻10Ω;工作接地電阻4Ω。
三、接地電阻測量的常用設備
(一)接地電阻測試設備的常見類型
所謂接地電阻測試儀,又被稱之為接地搖表,其中了有很多種,包括鉗形、數字、手搖式等接地電阻測試儀。ZC-29,ZC-8為建筑施工過程中較為常見的兩種型號,這兩種接地電阻測試儀在其精準度、測量范圍、結構、重量、體積等方面都比“E”型的測試儀要占據更大的優勢。因此,長期以來,接地電阻測試儀都是ZC系列,這一系列在都是在上海六表廠中所生產的,但是其在測量的過程中精準度并不高,究其原因是因為手搖發電機的影響。
(二)接地電阻測試設備的發展趨勢
計算機信息技術在現階段取得了十分快速的發展,因此接地電阻測試儀也取得了極大的進展,很多先進的微處理技術也滲透到了其中,其測量精度、測量內容、功能性已經遠遠超過了普通的測量儀器。新式鉗口法是現階段較為先進的電阻測試儀,其可以在線直接進行測量,不需要進行打樁放線,而且具備智能提示與數值保持等特殊功能。該測試儀在現階段的多個領域之中得到了十分廣泛的普及。
(三)建筑工程中的常用接地電阻測試設備
通常情況下,建筑工程施工過程中運用ZC-29/ZC-8為建筑接地電阻測試儀,該測試儀沒有過高的精度要求,測量的范圍不大,并且使用的頻率不多,最主要的是價格便宜,因此在建筑行業之中的應用較為廣泛。
四、接地電阻的實際測量方法
(一)測量的準備工作
對于建筑工程施工過程中所運用的臨時供電系統,對ZC-29/ZC-8型號的接地電阻測試儀進行了詳細的介紹。
1.在儀器使用后的前期階段,應當檢查其完整度,主要檢查以下幾種器件
(1)一臺ZC-29/ZC-8型號的接地電阻測試儀;
(2)兩根接地輔助探針;
(3)導線三根(5m、20m、40m);
2.在接地電阻測量的前期階段,應當將一切電氣設備與接地設備中的接地引下線的連接斷開
3.接線與放線
對接地電阻進行測量時,常用的接線方式是在測量儀上的E端接的5m導線,P接的20m導線,C接的40m導線,在導線的另一端,應當接電流探針(E)、電位探針(P)、被測物接地極(C),并且E、P、C應當分別間距20m,保持直線。
(1)當測量等于或者大于1Ω時,將測量儀表上2個E端連接在一起。
(2)當測量低于1Ω時,將測量儀表上2個E端導線接到被測量的接地物上,從而使連接導線的過程中,電阻對測量結構產生的附加誤差得以消除。
(二)具體的操作方法
1.測量
(1)測量儀表中一切導線的連接不能出現錯誤。
(2)電流探針(E)、電位探針(P)、被測物接地極(C)與儀表連線應當接觸的更加的牢固、可靠。
(3)在將測量儀表水平放置的過程中,應當對檢流計中的機械零位進行調整(指針重合于中線),校零。
(4)將倍率檔歸檔到最大倍率的位置。將刻度盤旋鈕指針重合于中線,搖動搖柄,刻度盤的數值如果比1小的話,使倍率檔呈遞減狀態,并且將刻度盤旋鈕指針重合于中線,搖動搖柄,對以上過程進行重復,指導指針重合于中心。
(5)在進行讀數確認的過程中,應當提升搖柄的速度,使它的速度達到150r/min。如果檢流計指針出現向一個方向偏轉的狀態,通過刻度盤的旋轉,使檢流計的指針重合于中線。這個時刻,刻度盤之中的倍率與數值相乘的得數就是被測量出的電阻值(倍率×數值=讀數)。
(6)儀表檢流計的指針如果出現抖動的狀況,使搖柄的速度得以變化,使指針抖動的狀況得以消除。
2.在進行接地電阻的測量之后,應當使一切電氣設備與接地裝置之中的接地引下線重新連接
3.清理測量場地,將相關儀表工具收好
4.注意事項
(1)不能使被測物在具有雷電與帶電的過程中進行測量。
(2)應當避免儀表發生劇烈的震動,因此應當輕拿輕放。
五、導致接地電阻讀數出現錯誤的原因
在接地電阻實際操作過程中,往往會出現檢測值不穩定的狀況,會使接地電阻的讀數出現讀數不準確的情況。致使接地電阻出現讀數不準的狀況有很多種原因,所受氣候、方法、環境、認為等方面因素的影響。以下幾方面細致的分析了導致接地電阻讀數出現錯誤的原因。
(1)在實際測量的過程中,測試儀表運用探針對電流的接受與發射來進行接地電阻的測量。因此,接地物與探針如果距離太近的話,就會產生一定的干擾,并且會因此而產生一定的錯誤。所以,在測量的過程中,電流極、電壓極、接地物在按照順序進行布置的過程中,成一條直線布置,相互之間相距20m。
(2)探針入地的深度應當高于其長度的四分之一,否則就會使接地電阻產生一定的錯誤。所以,應當將探針插得更深。
(3)如果在公用地設置被測量的接地裝置,如果設備出現短路或者絕緣效果不好的話,就會使接地裝置產生電壓,會使測量讀數出現不穩定的狀況。這個時候應當進行斷電檢測,或者斷開有斷接卡的地方,這樣能夠有效的避免電壓對讀數所造成的影響。
(4)接觸不良出現誤差。如果檢測線折斷或者被測量物體發生生銹的情況,實際檢測的過程中如果發生電阻太大或者時通時斷的話,應當清除生銹的地方,如果無法清除的話,需要運用萬用表電阻檔對檢測線的導通性進行檢查。
(5)在對高層建筑進行檢查的過程中,使用線如果過粗、過長的話,會使感應電壓與線組的增大而導致讀數出現一定的錯誤。這個時候應當運用線阻不高的導線來進行,使讀數的誤差降低到最小。
(6)如果測量的現場存在砂石與墊土的話,由于上下兩層土壤的阻率不一樣從而導致讀數出現誤差。這個時候應當將探針打深,使探針與墊土下方的土壤充分接觸,或者與墊土層避開,從而有效的降低讀數的誤差。
(7)如果檢測過程中的金屬管道與接地裝置所設置的環境較為復雜的話,就會使測量儀表的電流方向造成了測量的不穩定性。這個時候應當對金屬管道與接地體的布局圖進行深入的了解,測量的地方影響不能太大。
(8)由于地球表面存在極大的磁場或者電位差,會使測量的讀數產生錯誤。這個時候,應當避免磁場比較強大的地方,如果無法避免的話,應當減少檢測線的長度,從而使讀數的誤差降低。
六、結語
總之,接地裝置的良好與否,能夠有效的防治系統出現事故,因此,應當提供相關工作者的技術水平,從而使工作人員的生命財產安全得到有效的保證。
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