探討低壓電氣設(shè)備接地保護(hù)

陳悅錦 高仁國(guó)

福建福清核電有限公司 福建 福清 350300

1 低壓電氣設(shè)備接地保護(hù)工作實(shí)施情況

目前企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，針對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行安全保護(hù)雖然已經(jīng)形成具體的認(rèn)知，但是在實(shí)際操作過(guò)程中依然面臨一些問(wèn)題。尤其是電氣設(shè)備研發(fā)期間安全保護(hù)對(duì)策的實(shí)施，以及生產(chǎn)過(guò)程中接地保護(hù)不到位等，不符合安全生產(chǎn)的相關(guān)規(guī)定。關(guān)于這一點(diǎn)，我國(guó)現(xiàn)行電力法規(guī)中對(duì)低壓電氣設(shè)備提出明確規(guī)定，即務(wù)必要有科學(xué)合理的接地保護(hù)系統(tǒng)，要與相線的絕緣性能保持一致。但在具體操作過(guò)程中，低壓電氣設(shè)備的接地保護(hù)操作依然存在一些問(wèn)題，例如建設(shè)成本和性能之間的矛盾性，必須要在今后生產(chǎn)過(guò)程中加大重視。

2 低壓電氣設(shè)備接地保護(hù)思路

如果生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用直流電，那么在電壓一致的條件下，與交流電恰好相反。實(shí)踐與研究表示，沖擊工況下直流電發(fā)生“凍結(jié)”危害的幾率更高，但是受凍結(jié)的對(duì)象會(huì)在事后自行恢復(fù)。期間主要是通過(guò)自動(dòng)除顫設(shè)備操作直流電源，將纖顫停止，隨后恢復(fù)運(yùn)行。另外，交流電也會(huì)引發(fā)心臟顫動(dòng)，所造成的危害要大于沖擊電流停止這一現(xiàn)象。

3 低壓電氣設(shè)備接地保護(hù)的實(shí)施方案

3.1 合理選擇接地體

接地電阻的主要作用是對(duì)接地狀態(tài)進(jìn)行衡量，所以接地電阻數(shù)值會(huì)對(duì)接地跨步電壓以及接觸電壓造成直接影響。接地電阻值降低，在出現(xiàn)觸電現(xiàn)象之后，跨步電壓、接觸電壓值也會(huì)隨之降低，危害到工作人員的人身安全；若是接地電阻值降低，則會(huì)增加項(xiàng)目成本。那么接地保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，工作人員要綜合分析相關(guān)影響因素，一方面要考慮到系統(tǒng)性能，另一方面則要保證系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，選擇合適的接地體。

為此，工作人員要先采用自然接地體，充分發(fā)揮這一接地體的優(yōu)勢(shì)達(dá)到節(jié)省投資成本的效果。若實(shí)地測(cè)量環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)自然接地體電阻與接地電阻值、熱穩(wěn)定要求相符，無(wú)需安裝人工接地體，如果測(cè)量發(fā)現(xiàn)差異，則要安裝人工接地體。具體在安裝人工接地體時(shí)，主要有垂直、水平兩種方法，需要結(jié)合所在地區(qū)環(huán)境條件予以確定。若在沙土壤地區(qū)組織生產(chǎn)，考慮到地電位分布衰減速度過(guò)快，安裝人工接地體多采用垂直法。接地體直徑并不會(huì)對(duì)接地電阻造成較大的影響，但是考慮到機(jī)械強(qiáng)度，鋼管管壁厚度必須要超過(guò)3.5mm，直徑則要控制在25-50mm ，角鋼參數(shù)以30mm×30mm×4mm為準(zhǔn)。

接地體長(zhǎng)度是流散電阻非常重要的一個(gè)影響因素，如果接地體長(zhǎng)度是2m，便與規(guī)定要求相符，要想使接地保護(hù)系統(tǒng)裕量充足，接地體長(zhǎng)度需要控制在2.5-3m之間。外部環(huán)境溫濕度也是流散電阻的影響因素，將垂直接地體埋入到地下，上端與地面之間的距離在0.6m左右。工作人員在安裝接地體時(shí)需要按照安全與技術(shù)規(guī)范制定可行的方案，建議采用環(huán)形、放射形、單排這三種模式。安裝過(guò)程中，為了規(guī)避接地體之間可能形成的流散屏蔽效應(yīng)，鄰近的垂直接地體間距要超過(guò)接地體長(zhǎng)度2倍。如果是在多巖環(huán)境內(nèi)生產(chǎn)，電位分布衰減速度較低，所以建議采用水平法安裝接地體。

3.2 科學(xué)選擇接地線

完成接地體安裝之后，需要挑選合適的接地線。在選擇時(shí)通常會(huì)以有色金屬為主要材料的人工接地線為主，將其作為自然接地線的擴(kuò)充部分。結(jié)合低壓電氣設(shè)備接地保護(hù)實(shí)際情況，工作人員需要確定接地線尺寸，明設(shè)裸銅導(dǎo)線參數(shù)以4mm2為準(zhǔn)， 鋁線參數(shù)則為6mm2，絕緣銅導(dǎo)線參數(shù)是1.5mm2， 鋁線參數(shù)是2.5mm2。

3.3 完善接地保護(hù)方案

（1）工作人員如果同時(shí)選擇自然與人工接地體，要在現(xiàn)場(chǎng)分別組織接地電阻斷開(kāi)點(diǎn)的測(cè)量工作，其中自然接地體和人工接地體的連接導(dǎo)體數(shù)量必須要超過(guò)2根；（2）現(xiàn)場(chǎng)埋設(shè)人工接地體時(shí)，所選擇的埋設(shè)位置與避雷針接地體在地下的距離要超過(guò)3m，與建筑物墻基在地下的距離要超過(guò)1.5m，建筑物人行通道位置的接地體安裝建議使用帽檐式壓帶這一方法；（3）接地體連接可以采用搭接焊的方法，搭接長(zhǎng)度扁鋼超過(guò)寬度2倍以上，且周?chē)?個(gè)鄰邊均要實(shí)施焊接。圓鋼要大于直徑6倍左右，采用兩側(cè)面施焊的方法。焊接過(guò)程中，工作人員要涂刷瀝青油，避免腐蝕影響接地體作用的發(fā)揮；（4）車(chē)間接地干線、自然接地體、人工接地體三者連接，至少需要2根以上的導(dǎo)體在現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)地點(diǎn)發(fā)揮連接作用；（5）所使用的金屬結(jié)構(gòu)件主要被當(dāng)作自然接地線，采用螺栓進(jìn)行固定，接縫位置則要使用扁鋼進(jìn)行跨接。發(fā)揮接地干線作用的扁鋼跨接線截面面積要超過(guò)100mm2，如果作為接地分支跨接線使用，截面面積則要超過(guò)48mm2；（6）將電線管本體當(dāng)作接地線使用，鋼管管壁的厚度要大于1.5mm2，管接頭、分線盒兩個(gè)位置需要設(shè)置焊跨接線。如果鋼管直徑小于40mm，跨接線的圓鋼直徑建議選定6mm，鋼管直徑大于50mm，則要選擇扁鋼，且規(guī)格參以25mm×4mm為最佳；（7）低壓電氣設(shè)備安裝的過(guò)程中，如果需要在室內(nèi)敷設(shè)接地線，有明敷、暗敷兩種選擇。如果選擇明敷，要注意接地干線順延墻距地面的高度要大于0.2m，支持卡子與墻面的間距大于10mm，卡子間距超過(guò)1m，分支拐彎位置的參數(shù)同樣要超過(guò)0.3m，橫跨伸縮縫要預(yù)留出足夠的裕度，也可以采用軟連接這一方式。建筑范圍內(nèi)施工可以結(jié)合實(shí)際情況選擇增設(shè)保護(hù)措施。如果選擇暗敷，接地干線的兩側(cè)位置要有明露，按照實(shí)際需求順延干線設(shè)置接地線端子盒，為后期連接、檢測(cè)提供支持；

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，低壓電氣設(shè)備在實(shí)施接地保護(hù)的過(guò)程中，需要結(jié)合周?chē)h(huán)境，選擇合適的接地體、接地線，并且制定完善的接地保護(hù)方案，解決期間可能出現(xiàn)的一些安全隱患，營(yíng)造低壓電氣設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境，為今后電氣設(shè)備安裝奠定基礎(chǔ)。