浅析接地保护在电气设备中的应用

邢东华

山东送变电工程公司

浅析接地保护在电气设备中的应用

邢东华

山东送变电工程公司

随着电子和数字信息化的发展，在电气施工过程中，人们越来越重视相关的防雷手段和方法，传统只考虑防雷的手段已经不能够满足现在越来越严格电气施工接地保护措施的要求了，接地不恰当，必然会影响电气系统运行的安全性和可靠性，在电气施工过程中一般都是选择接地的种类大概可以分为工作接地、防雷接地、屏蔽接地、分散接地、联合接地等方式进行电气施工的接地保护。在电气施工中接地保护中一般采用：工作接地、保护接地、重复接地来对电气设备进行接地保护，以保证用电设备能够正常运行，保证人身安全。

电气设备；接地保护；应用

1 电气接地保护

1.1 保护接地(PE)

为防止故障情况下的电器设备或构架等用接地装置与大地可靠连接.具体分电器设备绝缘损坏使设备外壳的保护接地；静电引起触电或爆炸而使用的静电接地；设备电器外壳、屏蔽罩屏蔽的接地；以及上些管道受电化腐蚀采用的保护接地等。

1.2 作用

①预防电击。建筑的运营环境复杂，人们居住的过程中，能够引起电击风险，电气系统中的接地保护，可以预防电击风险，控制电击引起的故障灾害。接地保护措施，促使电气系统与大地相连，在大地电阻的作用下，电气系统的电位接近于大地，提供安全预防的措施，具有预防电击的能力。②预防雷击。雷击对电气的破坏性很大，包括静电干扰、电磁脉冲、电磁感应等，接地防护是预防雷击最直接的方法。

2 电气施工保护接地类型

电力系统规模的不断扩大，对变电站接地设计也提出了更为严格的要求。变电站各级电压母线接地故障电流逐渐加大，从而在一定程度上加大了变电站电气接地设计的难度。当前关于变电站电气接地设计中，现行标准明确指出，变电站电气接地电阻值不再受到局限，可以放宽至5Ω，但这并不代表任何情况下变电站接地电阻都能够采用5Ω，而是为了防止注意电位对变电站设备以及工作人员造成伤害，进而采取多元化的隔离措施；与此同时，通过均压措施来有效地降低短路电流非周期分量的实际影响，并对接触电位差和跨步电位差的实际情况进行科学且准确的验算，从而确保其满足变电站电气接地设计的实际要求。

2.1 TN系统接地

TN系统接地，围绕三相四线制展开，选择中性点接地的方式，实现电气系统的接地保护。某地区高层民用建筑中，TN系统借助PF线，完成接地保护，投入实践应用的保护方式有三种，分别是：(1) TN-C，此类接地方式的节能效果较好，其在电气系统中可以满足最基础的安全需求，利用PE和PEN线，接入电气系统，完成接地保护的过程；(2)TN-S，将N线与PE线分开连接，PF线上无电流经过，如果N线发生了风险，也不会干扰PE线的使用，解决了间接短路的问题，有利于强化低压电气系统的可靠性，TN-S接地保护方案的稳定性强，能够消除电气系统内的电磁干扰，但是节能效果不好，也是TN-S接线的一项缺陷，还存在提升的空间；(3)TN-C-S，属于TN-C与TN-S的结合体，融合量前面两个接地保护系统的特点，其在民用电气系统内，可以实现重复的接地保护，在配电环境复杂的民用建筑中最为常用。

2.2 TT系统

此系统属于三相四线制，其中性点也直接接地，用电设备是通过各自的PE线与大地连接，如果设备可导电部分未接地而发生一相故障时，如果故障设备电流不足以使过电流保护装置动作就会危及到人体触电的危险性，如果可靠地安装了触电保护装置，此系统还是有使用的空间。

2.3 IT系统

此系统属于三相三线制，其中性点不接地，如果发生一相接地故障时，另两相对地电压将升到线电压，对人身安全将产生严重威胁，此系统在目前基本没有得到应用。

2.4 共同接地

要想用简单可靠的方法保证安全，就应当采取共同接地的方式。共同接地由于必须同时满足电气安全、防雷、防静电等多个不同系统对接地的要求，因此它的接地电阻应≤1Ω。设计中应尽可能的利用建筑物或构筑物地表以下的金属结构作为接地体，地表以下的金属结构连接越多，接地电阻就越小，金属结构件的分布面积越大、埋设深度越深，雷击时产生的跨步电压越小，对人体就越安全。

2.5 重复接地

在中性点直接接地的低压电力网中采用接零时，将零线上的一点或多点再次与大地作金属性连接，称为重复接地。

3 电气接地保护注意事项

3.1 严格遵循相关规范

在现行的设计中，由于照明回路都是设计三根线，因此灯具不存在低于安装高度2.4米以下要接地，既使灯具底座不是金属的接地线也要安装到位以作备用。但有的不良承包商不顾人们生命安全，只一味追求利润而不按设计偷了一根线。这种情况在地下室施工中尤为严重，而在插座穿线的过程中，有的工程采用不断线直接剥去绝缘层接入插座，而没有采取拼接搪锡法。按照《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002规定，实际造成了接地线串接，还有的认为插座回路有漏电保护器保护，对穿线没有严格按规范执行。熟不知漏保只对回路线路漏电起作用。而插座一般使用手提式或移动式用电电气设备，其可导电金属外壳漏电只能通过专用接地PE线散到大地，《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010。因此要严格按规范执行，别拿生命财产开玩笑。

3.2 系统施工注意事项

(1)预防直击雷在接地系统内的反击破坏，结合电气接地保护中的防雷设计，区分不同的防雷模块，防护雷电的反冲击；(2)电气系统内，两个独立的接地保护系统，间距必须大于20m，如不能满足间距限制，需加设均衡器，辅助接地保护系统的调节，注重接地保护的效益控制；(3)接地保护室外接线的尽量采用焊接的方式，还需实行防腐处理，保护接地线路，避免其出现质量问题；(4)室内接线先实行机械连接，再进行焊接处理，在此基础上连接接地装置，落实防腐处理即可。

[1]王俊平.接地技术在电子电气设备运行中的应用[J].湖北职业技术学院学报，2015，03：103-105.

[2]徐旭东.接地保护和等电位联结在电气产品中的应用[J].电工电气，2010，04：61-62.