淺析電氣接地和電氣安全問題

肖飛

摘要：隨著我國電氣行業的不斷發展，應用的不斷廣泛，電氣接地問題與電氣安全問題逐漸走進人們的視線，人們開始關注電氣接地的種類、方式等，最大程度上的保證設備運行的安全與人身安全問題，與此同時也在著重電氣安全問題，本文著重討論電氣接地與電氣安全的相關問題。

關鍵詞：電氣接地：電氣安全；電氣

電氣接地技術在我國發展的較為成熟，應用范圍也十分廣泛，特別是在智能樓宇建筑、家用電氣和化工企業中。在進行電氣接地系統設計時，需根據實際情況和經驗，參照行業標準選擇科學合理的接地方式和接地系統。正確的接地方式和接地系統，是保證電氣接地裝置正常運行的基礎，一旦出現問題將會引發生產事故甚至人身傷害。因此電氣接地方案的合理選擇和應用應引起高度重視。

1、電氣接地的類別、原則及作用

1.1 電氣接地的類別

根據接地的性質能夠把電氣接地分成兩種，分別是正常接地與故障接地。從正常接地角度來看，包括工作接地和安全接地兩種。第一，工作接地，這種方式的目標在于對電氣設備的系統進行維護，保證其能夠正常、穩定、安全的運行。工作接地常常操作的是用電裝置的中性點，這不但能夠很好的促進電氣設備穩定安全系數的提升，避免用電裝置受到工作電流帶來的損害，同時還能保證設備本身可以可靠、安全的運行。第二，安全接地，該種接地方式目的是要保證接地可以安全的進行，因此對于電氣安全來說具有非常大的影響，同時其還是避免由于雷擊而發生觸電等安全事故重要方式。從故障接地角度來看，該種方式因為電氣裝置和電氣設備等電氣設施由于已經具有故障問題，還與大地進行直接連接會對電力系統的運行穩定性帶來較大的影響，因此不是一種較好的接地方式。

1.2 電氣接地應遵循的原則

在進行電氣接地的過程中，要確保安全運行，一定要遵循相應的原則。

第一，電氣接地一定要根據國家所指定的相應標準來進行，保護接地只能限制用在保護接地或者是工作接地當中。第二，即使電器設備不同，也應該選用一個總的接地體，同時把總的接地體與各個金屬部件之間進行接連。第三，保證總接地體的電阻是整個接地設備接地電阻中最小的。第四，如果是弱電系統，或者是計算機系統的接地，應該嚴格根據規定采用中性點直接進行接地。

1.3 電氣接地具有的重要作用

從電氣接地的重要性來看，具有非常重要的作用。首先，電氣接地能夠防止電擊。合理的將電氣裝置與用電設備進行接地，可以很好的避免遭受電擊。其次，電氣接地可以避免受到雷擊。對于電氣設備以及人身安全來說，雷電都具有極大的威脅性，從當前來看，防止雷擊最為常用的方法就是進行接地處理。第三，電氣接地能夠保證電力系統運行安全。雖然工作接地可以保證電氣設備運行的可靠和安全，然而依然要對接地電阻充分的考慮。

2、電氣接地與電氣安全

2.1保護接零和重復接地

首先，重復接地的概念，在電氣接地保護安全技術規范中是指采用保護接零技術，為防止零線斷線失去保護功能而需要零線多點接地來保障，保護零線這種多點接地方式為重復接地。其次，在電氣接地保護安全技術規范中，保護方式有兩種：即保護接地和保護接零。然而，供電系統也有中性點接地與不接地系統之分。其保護接地方式多適用于中性點不接地系統；保護接零方式多適用于中性點接地系統。由此可見，不同的保護方式適用不同的系統，它們的保護原理和技術規范也不相同。

（1）中性點不接地供電系統中的用電設備發生單相漏電現象，人體與故障設備接觸就會承受接觸電壓危害。如果用電設備安裝有保護接地裝置，那么人體與接地裝置就構成了并聯電路結構，接地裝置的接地電阻規范是4歐，人體最低電阻也有幾百歐，依據電路分流原理，在電壓一定的條件下，電流分流的大小與電阻高低是成反比的。由此可見人體電阻遠遠大于接地電阻，人體分流是很小的。再有，由于供電系統中性點不接地，用電設備漏電接地不能構成故障電流回路，只有系統對地電容的釋放電流，在供電系統中這個對地電容釋放電流是有限的，保護接地裝置的并聯分流，使人體接觸漏電是安全的。但是，在中性點接地供電系統中，這種保護方式就難以實現安全保護的效果，其一，用電設備發生單相漏電，故障設備就會通過大地與系統中性點構成故障電流回路，故障電流就不僅僅是對地電容釋放電流，還有故障相送出的電源電流。其二，并聯分流結構，也因電流的增大，人體分流也會有難以承受的致命電流。

（2）中性點接地供電系統中的用電設備發生單相漏電現象，用電設備安裝有保護接零裝置，就能構成故障電流回路。由于金屬導體的電阻率小，故障電流就會起動供電系統故障相的保護設備斷路，切斷電源電流的傳送。由于故障保護設備斷路快，所以，人體觸及故障漏電設備是安全的。這種保護方式安全性高，卻不能在中性點不接地供電系統中使用，因為供電系統中性點沒接地是不能引出零線的，引出零線就會帶來非故障危害。供電系統運行有對稱狀態和不對稱狀態之分，對稱狀態運行，中性點電位為零，不存在危害現象；不對稱狀態運行，中性點電位不為零，零線就帶有對地電壓，與之相連的用電設備金屬外殼或金屬支架，就會出現非故障帶電現象。雖然供電系統不對稱運行有技術規定限制，但非故障帶電現象的存在是不安全的，是有危害作用的。

2.2電氣接地，只要與大地連接，就能實現接地保護功能

首先，電氣接地就是指，在電氣設備發生運行異常的情況下，保護裝置可以實現對電氣設備的危害能量的轉移，并以此保護工作人員的人身安全。雖然從保護的具體方式上看，大地接地同電路接地是不同的，但是其基本的功能是一致的。

其次，所謂電氣的接地保護功能，就是電氣設備可以在運行的過程中，根據相關的技術執行指標，實現對電氣多自身設備的運行狀態的保護。

大地在無電場激勵和電流泄放時，是無電性化的。當大自然雷云與大地構成電場時，雷云電荷的感應激勵，使大地呈現電性化。由于感應電荷的同一，大地的電性化是等位的，沒有電位的差異；但當雷電場通過防雷裝置或其他物體泄放電場能量時，大地就會以泄放點為中心，形成一個半球形的電能量散流區，在這個散流區內就有電位差存在。人在散流區行走，兩腳之間就有跨步電位差危害；站在散流區內接觸金屬物體，手腳之間就會構成接觸電位差危害。在散流電能量消失的邊緣點，就是電氣零電位地。零電位地以外才是電氣安全區。電氣裝置或設備因故障向大地泄放危害能量與之同理，也就是說通過大地泄放電氣裝置或設備的故障能量，地而就會有電能量散流區形成，所以說電氣裝置或設備與地連接泄放故障電流并非是安全的。電氣裝置或設備接地保護功能是通過接地裝置來實現的。首先，接地裝置的技術條件有大地土壤電阻率、接地體的配置與裝置結構質量。低電阻的土壤，散流效應好，可以降低電位差的陡度和強度；反之，高電阻的土壤，散流效應差，會增大電位差的陡度和強度；要實現保護接地功能必須對高電阻的土壤進行降阻處理，才能得以利用。否則，利用無效反為害。

3、結束語

從當前的社會發展以及各行各業的生產過程來看，隨著電工學以及電子技術的發展，電氣已然成了人們日常生活當中不能缺少的重要組成部分，這就使得人們對電氣安全方面也提出了越來越高的要求。不論是施工工程中的電氣安全，還是民用用電中的電氣安全都開始受到越來越多的關注。為了確保電氣工程運行的穩定、可靠、安全，電氣接地成了其運行正常的重要保障。因此，在對電氣工程進行施工時，一定要做好電氣接地，進而避免電氣安全問題的出現，提升電氣設備運行的效率和質量。

參考文獻

[1]李明華.淺談電氣安全中的電氣接地問題[J].科技博覽，2014（18）

[2]王丹.關于電氣接地和電氣安全問題的探討[J].中國科技縱橫，2015（08）

（作者單位：天津甘泉集團有限公司）