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重視接地及其檢測

發布于:2020-10-16 

安徽天翰工程咨詢有限責任公司      林文祥

1.概述

電氣工程中所謂接地,就是電氣設備或裝置的某一點通過到導體與大地進行可靠的電氣連接,從而使該設備與大地保持等電位。接地的含義:電位的高低是相對于零電位而言的。工程實體上,常把大地取做零電位參考點,當電氣設備與大地可靠連接時,若沒有電流或有很小電流流過,則該設備與大地之間就沒有電位差,即該設備就具有大地的電位一零電位,這就是接地的含義。由于大地并非理想導體,而有一定電阻率,當電流由接地點流入大地后,電流以電流場的形式向周圍擴散,大地不再保持等電位,離接地點無窮遠處電位為零。接地點處電位為U,接地電流為I,接地電阻定義為R=U/I。從上式可知,在接地電流一定的條件下,接地電阻愈高,接地點電位愈高。從而使接地的設備也具有較高的電位,不利于電氣設備的絕緣和人身安全。為此,必須盡量降低接地電阻,常采用敷設接地裝置的方法來達到此目的。人為地埋入地中的金屬體如角鋼、鋼管、扁鋼等稱為人工接地體。兼做接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構件、鋼筋混凝土建筑物基礎、金屬管道和設備等稱為自然接地體。電氣設備與接地體連接用的金屬導線稱為接地線。接地體和接地線的總和稱為接地裝置。

接地裝置根據接地性質及接地的設備要求,主要可分為如下幾種接地類型。

① 工作接地

在電力系統中,凡是因設備運行需要而進行工作性質的接地叫做工作接地。各種大型發電機及高壓輸變壓器配電變壓器的中性點接地,這種接地主要滿足設備運行需要或發生事故時使繼電保護裝置動作需要,而不是為了保護人身安全。例如,配電變壓器低壓側中性點的接地,能為低壓線路或低壓用電設備發生對地短路時提供回路,從而能及時排除因對地短路所造成的三相負載的嚴重不平衡,達到確保配電變壓器安全運行的目的;同時,對地短路電流能與變壓器中性點構成直接的回路,從而能促使線路上的過電流保護裝置迅速發生作用,及時切斷對地短路電流,排除故障。

②保護接地

在電力系統中,凡在使用帶有各種金屬外殼的電氣設備、電氣裝置及用電器具時,因保護性質需要(主要用來保護人體免遭電擊傷)而進行的接地,叫做保護接地。有金屬外殼的電氣設備、電氣裝置及用電器具等,其帶電部分與外殼之間絕緣遭到破壞時,都會使金屬外殼帶電。如果金屬外殼沒有進行接地,人體觸及外殼,就會遭到電擊。在金屬外殼因絕緣破壞而帶電時,雖做了接地,如果接地裝置發生故障或不符合技術要求,那么人體觸及金屬外殼仍會有受到電擊傷的危險。

③過電壓保護接地

為防止大氣過電壓雷擊設備造成損壞而設置的。

綜上所述,接地是利用大地為電力系統在電氣設備或裝置發生故障和遭受雷擊等情況下提供對地電流構成回路的需要。因而不管是何種接地,它們具有共同的要求是:務必要使電氣設備的接地點與大地之間有著可靠而又符合技術要求的電氣連接。為防止不合格接地裝置投入使用,必須嚴格按國家質量標準進行驗收,主要包括如下工作。

2接地電阻檢測是檢驗接地裝置質量的主要項目

接地電阻值的大小是決定接地裝置是否符合工作需要的條件。在安裝完畢投入使用前及以后的運行中應經常進行檢查和測量它的數值,以便了解它能否滿足工作需要,這對保證安全運行有重要意義。接地電阻的測量方法較多,一般情況下,接地搖表應用最為普遍,最常用的有ZC-8型接地搖表。測量方法:接地搖表本身備有3根測量用的軟導線,可接在E、P、C3個接線端子上。其中P端子為電壓極(探針),C端子為電流極(輔助接地極),E端子連到被測接地體上。接好線路并將儀器置于水平位置后,觀察測定儀指針是否指在刻度線中間零位上,如有偏差應用零位調節器將指針調至零位。根據被測接地體的接地電阻要求,調節倍率盤至合適的檔位(有1、10、100三檔)。用手搖轉儀器手柄,逐漸提高轉速至額定轉數120轉/min。在此過程中,指針會發生偏轉,旋轉指示盤會將指針調至中間零位,待指針平穩后,且轉數為額定轉數時,便可讀取數值。以指示盤調定后的讀數乘以倍率盤數即為接地電阻值。

接地電阻測量似乎很簡單,但在筆者所監理的工程中也發現不少誤區。如:剛下過雨后即進行測量;測量時電流極、電壓極接地棒位置不正確、間距過小;用手搖轉儀器手柄時轉速不均勻或沒達到120轉/min即讀數;采用普通的導線代替搖表配備的橡皮軟線,在地面上拖時很容易破皮使絕緣損壞等等。這些都會影響測量值的準確程度。故筆者認為測量時應對以下幾點予以重視。

①下雨后和土壤吸收水分太多的時候,以及氣候溫度、壓力等有急劇變化時,不能測量。

②測量前應將被測接地體與接地的電氣設備斷開。

③電流極接地棒應離被測接地體40m遠,電壓極接地棒離接地體20m遠,兩只接地棒均需垂直插入地面400mm深。

④連接用的導線應使用完好的橡皮軟線,以避免有漏電現象。

⑤最好選擇土壤電阻率最大的時候試驗,如在冬季凍結時或夏季最干燥時進行。

⑥接地電阻必須定期復測,其規定是:工作接地每隔半年至1年復測1次;保護接地每隔1年至2年復測1次。接地電阻增大時,應及時修復。

3接地裝置的可靠性檢查

首先要把住接地用的材料進場檢驗關。接地裝置的材料質量、規格、型號等必須符合設計及規范要求,進場施工前要報監理驗收,合格方能使用。從筆者監理的工程所發現的問題來看,設計圖紙有要求的,如接地極、接地干線等所用的接地角鋼、扁鋼等規格一般不會有錯,而在設備如配電盤、柜、控制箱等的外殼保護接地采用導線時,由于圖紙無具體要求,施工中保護導線的截面積不符合規范的現象比較普遍。實際上《建筑電氣工程施工質量驗收規范》第6.1.2條對此有具體規定,并做了詳細說明,施工技術管理人員應予以重視。

其次,在施工過程中加強檢查,嚴把質量關。接地裝置的連

接點必須逐點檢查其是否符合規范要求,而不能采用抽查的方法。對于采用搭接焊的,搭接長度應符合規范規定,焊接質量應符合要求,焊縫要飽滿,不得有渣、氣孔、裂紋、未焊透等缺陷。對采用螺栓連接的,需檢查平和彈簧墊圈是否漏墊,螺栓規格是否適當,螺母是否擰緊等。對于隱蔽工程必須報監理驗收合格后方能隱蔽。只有仔細認真檢查才能確保連接點的牢固可靠。

總之,接地是保證電氣設備正常運行和保障人身安全的要基本措施,必須高度重視。

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