关于市政电气设计中与接地有关的几个问题

李模林

（中国市政工程西北设计研究院有限公司，贵州 贵阳 550004）

0 前言

接地是电力工作之一，它的作用就是保障电路的安全。很多机械设备的外壳都会接上地线，以此来降低事故的发生概率。在进行电气设计时，相关工作人员首先需要考虑的就是电气系统的安全性，为此，做好电气设计中的接地设计就显得尤为重要。现在，仍然有不少工作人员没有意识到接地的重要性，从而大大的降低了市政电气的设计质量，与此同时，也埋下了安全隐患。总而言之，市政电气设计中的接地工作特别的重要，而这也是本研究阐述这方面内容的原因。

1 接地概述

在一般情况下，接地可以分为两种形式，第一种形式是：工作接地，顾名思义，工作接地主要是为了保证正常工作而实施的接地；第二种形式是：保护接地，保护接地主要是为了使电气系统稳定运转，确保使用者的安全而实施的。

2 市政电气设计中与接地有关的问题

2.1 防雷接地问题

建筑物防雷接地设计在市政电气设计中属于较为基本的设计。建筑物防雷接地设计往往会出现以下几种问题:（1）防雷设计规范的内容不够充足，致使防雷设计的实际施工会遇到一些困难；（2）防雷设计参照性规范内容不够全面，相关工作人员就只能根据以往的经验进行防雷设计，致使防雷引线的间距、接闪器的网格尺寸等细节出现误差，而这就会影响防雷设施的功能以及建筑物的安全性能。

2.2 10 千伏配变电应注意的问题

在10 千伏的配电网中，接地系统的中性点不需要接地，这种接地方式有两大好处，第一个好处：即使供电系统发生问题，接地系统仍可以继续运行，运行时间大约为1 个半小时；第二个好处：这种接地方式的安全系数较高，保障了使用者的生命安全。地电流允许通电的最大额度为20 安，但是，近几年，我国的工业发展的越来越好，自然而然，10 千伏的电缆使用量也就大大的增加了，这也就意味着，20 安的地电流已经无法满足广大民众对电的需求了。而且，接地系统一旦发生问题，整个电路就易出现短路现象，这种情况严重的阻碍了市政电气系统的运转，也危害到了人民的生命安全。面对这种现象，相关工作人员首先采取的措施就是安置低电阻接地系统，换一句话说，也就是提升了电路的通电额度，电路允许通过的最大电流增加了，但是，电路的管理难度系数也增加了，所以说，这种改进措施还是存在一定缺陷的。

2.3 水处理构筑物电气装置的接地问题

在市政电气设计中，有很多工作人员都是用钢材料对配变电所进行接地处理，还有很多建筑物都设置了人工接地极，其实这种措施并不是完全正确的。之所以出现这种情况，是因为相关工作人员没有充分的认知“接地”与“等电位联结”这两者的概念以及适用情况。

2.4 TN 系统线路安全问题

很多电击事故都是由接地故障引起的。而接地故障的保护方式是非常复杂的，因为接地系统不同，接地故障保护方式就会有所区别。而且，在现实生活中，很多工作人员并没有意识到接地防护措施的重要性，对接地防护工作也不是非常的上心。最常出接地故障的就是TN系统，相关工作人员总是忽视低电压配电线路的保护灵敏度以及其最大配电距离的校验。

3 解决市政电气设计中与接地有关的问题的方法

3.1 解决防雷接地问题的方法

解决防雷接地问题的方法，具体如下：（1）水处理厂的建筑物的防雷接地只需简单处理，因为水处理厂建筑物的钢筋自身已经有较好的等电位联结，而且也有符合要求的接地电阻，所以，不需要在对其施加其他的措施；（2）金属桥上的线路要安置在桥架之内，金属桥的桥架与大地相连；（3）一些设备会存在暴露在外面的导线，这类设备的防雷接地方法是：将暴露在外面的导线连接到结构钢筋上，这样导线与钢筋的连接处就是同等的电位了；（4）对含有重要仪表的线路的防雷接地措施：对仪表进行接地处理，让仪表与大地等电位联结；（5）高架桥的防雷接地方法：让桥墩的钢筋与桥面的钢筋以及金属物相连，这就相当于高架桥整体形成了一个通路，桥体再与大地相连，自然而然就形成了一个接地处理；而且，高架桥桥下的接地装置与防雷装置是共同使用一个接地线的。

3.2 解决10 千伏配变电问题的方法

解决10 千伏配变电问题的方法，要从以下两个方面进行具体的分析：

第一方面，当变电所和低电压用户不在同一个建筑内时，低电压用户所用的电力系统的接地电源与配电变压器的接地电源相距一定的距离，而且低电压用户所用的电力系统的接地电源的接地电阻的阻值要小于4 欧姆。建筑物的外部如果无法实施等电位联结工程，建筑物内的电气设备则需要改建系统，统一使用TT 系统（TT 系统的最高可用电压为1200 伏），这种改进措施可以提升电气系统的安全性能，降低安全事故的发生概率。

第二方面，当变电所和低电压用户处在同一个建筑时，变电所和低电压用户要使用同一个接地设备，这样既节省了空间，又不影响低电压和变电所的用电情况（由于变电所和低电压用户处在同一处，其总电位是相同的，所以可以共同使用同一个接地设备）。

3.3 解决水处理构筑物电气装置问题的方法

解决水处理构筑物电气装置问题的方法，具体如下：（1）充分利用TN 系统；（2）当电气装置与低电压系统的接地电源装置的距离大于50 米的时候，要利用PE 进行重复接地，这样，可以有效的提高电路的安全系数；（3）要对三相四线供电电路进行重复接地处理，这样做，可以有效的保护电路上的连接件，将电路上各种装置的损害系数降到最低。

3.4 解决TN 系统线路安全问题的方法

解决TN 系统线路安全问题的方法，具体如下：（1）当选择低压断路器作为接地故障的保护装置时，需要验算保护灵敏度：保护灵敏度的验算公式：单相短路电流×103÷脱扣器的短延时（动作电流倍数）÷脱扣器长延时动作值≥1.3；（2）断路器断开电流的时间要控制在5 秒之内，而且，断路器在工作的时候需要电磁脱扣器的辅助；（3）熔断器切断电流的时间要控制在0.4 秒之内。

4 结语

在市政电气设计中，接地设计占有十分重要的位置，因为接地与市政电气系统运转的安全性与稳定性有着非常密切的关系。在市政电气接地设计的过程中，相关工作人员往往会出现以下一些问题，如，对设计规范的内容不是十分的了解、不注重设计细节，等等，而一旦出现这些问题，整体的市政电气设计都会受到影响。所以，相关工作人员一定要丰富自己的专业知识，在工作的时候集中精力，从而将市政电气接地设计工作做好，使接地设计具有较高的实用性能。

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