接地设计范文10篇

接地设计范文篇1

关键词：变电站接地网设计

随着电力系统容量的不断增加，流经地网的入地短路电流也愈来愈大，因此要确保人身和设备的安全，维护系统的可靠运行，不仅要强调降低接地电阻，还要考虑地网上表面的电位分布。在以往接地设计中，接地网的均压导体都按3m，5m，7m，10m等间距布置，由于端部和邻近效应，地网的边角处泄漏电流远大于中心处，使地电位分布很不均匀，边角网孔电势大大高于中心网孔电势，而且这种差值随地网面积和网孔数的增加而加大。本文结合在建工程220kV新塘变电站的接地网设计，阐释了接地网不等间距布置的方法及其合理性。

1接地网优化设计的合理性

1.1改善导体的泄漏电流密度分布

面积为190m×170m的新塘变电站接地网，在导体根数相同的情况下，分别按10m等间距布置和平均10m不等间距布置。沿平行导体①、②、③、④、⑤的泄漏电流密度分布曲线。从此可见，不等间距布置的接地网，边上导体①的泄漏电流密度较等间距布置的接地网平均低15%左右；对于导体②的泄漏电流密度，这两种布置的接地网几乎相等(仅相差0.3%)；对于中部导体③、④、⑤，不等间距布置的接地网的泄漏电流较等间距布置的接地网分别提高了9%，14%和15%。由此可见，不等间距布置能增大中部导体的泄漏电流密度分布，相应降低了边缘导体的泄漏电流密度，使得中部导体能得到更充分的利用。

1.2均匀土壤表面的电位分布

由表1的计算结果可知，不等间距布置的接地网能较大地改善表面电位分布，其最大与最小网孔电位的相对差值不超过0.7%，使各网孔电位大致相等，而等间距地网，其最大与最小网孔电位的相对差值在12.2%以上。同时不等间距地网的最大接触电势较等间距地网的最大接触电势降低了60.1%，极大地提高了接地网的安全水平。

表1计算结果比较

布置

最大网孔电位Vmax／kV

最小网孔电位Vmin／kV

最大接触电势Vjmax／kV

接地电阻

R／Ωδ／%

等间距

5.709

5.081

0.799

0.523

12.2

不等间距

5.544

5.506

0.315

0.519

0.7

注：1)δ=(Vmax-Vmin)／Vmin；

2)地网面积为190m×170m；

3)长方向导体根数n1=18，宽方向导体根数n2=20。

1.3节省大量钢材和施工费用

如果按10m等间距布置的新塘变电站接地网，最大接触电势在边角网孔，其值为0.799kV，但采用不等间距布置时，保持最大接触电势与该值接近，这时可节省钢材31.2%，见表2。

2接地网优化设计的方法

在设计时采用尝试的方法来确定均压导体的总根数和总长度，即先对地网长和宽方向的导体根数n1和n2进行试算，对于大地网一般可采用均压导体间距为10m左右试算，若接触电势满足要求，进行技术经济比较后再考虑增减导体的根数。当确定了n1和n2后，则地网长宽方向的分段数就确定了：长方向上导体分段为k1=n2-1，宽方向上的导体分段为k2=n1-1，然后按下式得出各分段导体的长度。

表2使用钢材量的比较

表2使用钢材量的比较

布置

n1

n2

Vjmax／kV

钢材长度L／m

等间距

18

20

0.799

6860

不等间距

12

14

0.756

4700

Lik=L.Sik，

式中L——地网边长(长方向L=L1，宽方向L=L2)，m；

Lik——第i段导体长度，m；

Sik——Lik占边长L的百分数。

Sik与i的关系似一负指数曲线，即Sik=b1×e-b2i+b3，

式中，b1，b2，b3均为常数，其确定方法如下：

当7≤k≤14时，当k＞14时，

对于任意矩形地网，只要长、宽方向导体的布置根数一经确定，就可根据长、宽方向导体的不同分段k，分别按上述推得的公式布置导体的间距。

3结论

a)采用不等间距布置优化设计接地网，能够使地网各网孔电位趋于一致，从而提高了变电站的安全水平。

b)在同样安全水平下，优化设计的接地网较常规布置的接地网，一般能节省钢材量达38%以上，同时也减少了相应的接地工程投资，在技术上、经济上较为合理。

c)从边缘到中心均压导体间距采用按负指数规律增加的新方法来布置接地网，其指数公式的系数b只与某平行导体根数(或平行导体分段数k)有关。

参考文献

接地设计范文篇2

1.1中性点不接地的电网系统

（1）这种电网系统是针对流经故障点的零序接电流的电路电流量总和进行分析，一般来说，零序电流在出故障后电流方向会从母线指向线路，然后经过推理找出故障，这就是此种电路的工作原理。（2）目前有效的保护方式主要是系统接地绝缘监视装置、零序无功功率保护与零序电流保护三种。系统绝缘地监视装置是指在在出故障时，开口三角处就会对出现的零序电压发出警报，有利于我们能够迅速采取措施，解决故障，但是在开口处判断具体故障线路时，比较麻烦，这也是该系统地缺陷；零序无功率保护是根据非故障线路的参数分析故障线路，实施有选择性的保护；零序电流保护则是根据故障线路的电流量远超正常线路以及电流方向不同来选择保护。像一些传统的继电保护装置就是根据这个原理来设计的。

1.2经消弧线圈接地的电网系统

这种电网接地保护系统是针对馈线路复杂对的电网，接地电压和电流分布杂散在电网各处，一旦出现故障麻烦复杂，不易判断故障线路，但出现故障不仅会影响电路稳定也会危机人身安全，所以这种系统的接地保护运用很广泛，主要采取以下这些方式如过补偿运行方式、完全补偿方式和欠补偿方式。过补偿运行方式表现为在故障电流出现时，消弧线圈通过电流叠加补偿故障的线路的电流，使之恢复正常水平，但是此种方式并不能完全补偿故障线路电流，所以这种方式已很少使用；完全补偿方式是目前比较常用的一种方式，包括以下两种行为，一是随动式完全补偿方式，在线路运行时，监测电路系统会对电路电流自动调节，但是由于阻性接地的分量会使得接地电流增加以及安装的弧线圈也会分担电流，所以这种接地保护系统所起的作用并不是很理想。二是主动式完全补偿，这种方式会将接地电流很快的调节到完全补偿，而在不会补偿远离谐振点，这样就会使得它具有在接地同时进行调节电感电流的功能，这样使得完全补偿功能的发挥，虽然这种方式还是存在一些问题，但目前来说是一种比较合适的选择。

2在供用电工程设计中接地保护系统的调试注意事项和故障分析

2.1接地保护系统的故障类型和原因分析

电网接地安装是一个电路运行稳定的安全保障之一，在电路中总会出现各种各样的安全问题，为了是电网运行的安全稳定，我们需要找出会发生的故障，并一一解决。（1）系统发生单相接地或两相不完全接地，这会使得系统各端的电压不平衡，这样就会使得中心位移，各端相量和不为零，使得电路发生故障。（2）系统高压侧缺相运行，这会使得某一端的缺一相，可能就是的某几端相量为零，但整个线路的中心会偏移，使得二次的开口三角绕组出现零序电压而发出接地信号。（3）系统发生谐振，这个会直接导致过电压，各相电压不平衡，致使整个电压过高，影响电路安全。

2.2接地保护系统的调试注意事项

在安装零序接地保护装置中，要注意传感器的一二次接地可靠性和一次绕组中性点接地不仅是安全接地而且是工作接地；还要注意在发生故障时，电流的波动会使得电缆表皮带有电流，因而要注意在接线是可能会产生的短路现象；补偿电容器应接成中性点，这样会维护三相平衡，从而不影响零序电流。

3供用电工程设计针对会出现的故障采取的相关措施

一般来说，在工程云用设计中出现的问题主要是测量的误差导致各种微机选线装置误判，使得电流传感器、零序电流互压器以及零序滤序器等装置在设置中出现问题，导致三相不平衡，系统电压过高，危及整个电路的稳定和安全。使用接地线时要减少电磁干扰，二次电缆采用屏蔽电缆当电缆穿过零序电流互感器时，电缆头的接地线应通过零序电流互感器后接地，由电缆头至穿过零序电流互感器的一段电缆金属护层和接地线应对地绝缘。另外我们选择的零序电流互感器，要是专用且精度高，保证接地的最大电容电流，这样会使得电流经过零序电流互感器后适应经消弧线圈接地的小电流接地系统；零序滤序器要采用变化小的互感器组合而成，从而可以精准的测量小电流，实时监控。

4结束语

接地设计范文篇3

关键词：接地系统构成性能施工测量

1.概述

接地系统是影响用电系统稳定、安全、可靠运行的一个重要环节，为了用电设备系统稳定的工作，须有一个接地参考点。至于如何接地，采用何种接地方式较好、较正确，人们看法不一，国内有关规程也不够明确和统一，国外用电设备厂商对接地系统的要求也不尽相同，但对用电设备必须可靠接地的认识是统一的。接地系统基本分为两种形式，一是有按需要接地系统的功能而单独设计的各自的专用接地系统，二是将各种功能的接地系统联在一起组成一个公用接地系统。

2.独立接地系统

将系统的直流地（逻辑地）与交流工作地，安全保护地和防雷地、供电系统地相互独立。为了防止雷击时反击到其它接地系统，还规定了它们相互之间应保持的安全距离。采用独立接地方式的目的，是为了保证相互不干扰，当出现雷电流时，仅经防雷接地点流入大地，使之与其它部分隔离起来。有关规程提到若把直流地（逻辑地）防雷地分离时，其间距离应相距15米左右。在不受环境条件限制的情况下，采用专用接地系统也是可取的方案，因这可避免地线之间相互干扰和反击。

3.共用接地系统

建筑物为钢筋混凝土结构时，钢筋主筋实际上已成为雷电流的下引线，在这种情况下要和防雷、安全、工作三类接地系统分开，实际上遇到较大困难，不同接地之间保持安全距离很难满足，接地线之间还会存在电位差，易引起放电，损害设备和危及人身安全。考虑到独立专用接地系统存在实际困难，现在已趋向于采用防雷、安全、工作三种接地连接在一起的接地方式，称为共用接地系统。在IEC标准和lTU相关的标准中均不提单独接地，国标也倾向推荐共用接地系统。共用接地系统容易均衡建筑物内各部分的电位，降低接触电压和跨步电压，排除在不同金属部件之间产生闪络的可能，接地电阻更小。

在共用接地系统基础上，可以进一步把整个机房设计成一个等电位准“法拉第笼”，图1为建筑物“笼式”结构示意图，建筑物防雷、电力、安全和计算机共用一个接地网，接地下引线利用建筑物主钢筋，钢筋自身上、下连接点应采用搭焊接，上端与楼顶避雷装置、下端与接地网，中间与各层均压网、环形接地母线焊接成电气上连通的“笼式”接地系统。接地电阻一般应小于1Ω，为减少外界电磁干扰，建筑物钢筋、金属构架均应相互焊接形成等电位准“法拉第笼”。这种结构系统，不同层接地母线之间可能还有电位差，应用时仍要注意。

2.1共用接地系统构成

2.1.1接地体（又称接地电极或地网）。接地体是使系统各地线电流汇入大地扩散和均衡电位而设置的与土壤物理结合形成电气接触的金属部件。

联合接地方式的接地体由两部分组成：即利用建筑物基础部分混凝土内的钢筋和围绕建筑物四周敷设的环形接地电极（由垂直和水平电极组成）相互焊接组成的一个整体的接地体。

2.1.2接地引入线。接地体与接地总汇集线之间相连的连接线称为接地引入线。接地引入线应有足够的导流面积，并作防腐蚀处理，以提高使用寿命。

2.1.3接地汇集线。接地汇集线是指在建筑物内分布设置可与各系统接地线相连的一组接地干线的总称。

根据等电位原则，提高接地有效性和减少地线上杂散电流回窜，接地汇集线分为垂直接地总汇集线和水平接地分汇集线两部分。

①垂直接地总汇集线：垂直贯穿于建筑物各层楼的接地用主干线。其一端与接地引入线连通，另一端与建筑物各层钢筋和各层水平接地分汇集线分层相连，形成辐射状结构。垂直接地总汇集线宜安装在建筑物中央部位，也可在建筑物底层安装环形汇集线，并垂直引到各机房的水平接地分汇集线上。

②水平接地分汇集线：分层设置，各通信设备的接地线就近引入到水平接地分汇集线上。

2.1.4接地线。系统内各类需要接地的设备与水平接地分汇集线之间的连线。其截面积应根据可能通过的最大电流确定，并不准使用裸导线布放。

2.2地线反击电压

采用共用接地之后出现的新问题，是出现地线反击电压现象。地线反击是由于雷电流流过低网，使正常情况下处于低电位的接地导体的电位升高，经地线反击到电子设备，使设备出现过电压。地线反击也属传导性干扰，对微电子设备也会造成很大的危害，而这也是造成设备损坏的重要因素，但这一点往往被人们忽视。地线反击和接地系统有着密切关系，接地冲击电阻越小，反击电压也就越低给设备造成的危害也就越小。

雷击大楼后，接地系统的电位升高，使所有与它连接的设备外壳带上了高压。而计算机设备又是经过信号线或电源线引至远端的零电位点。于是升高的外壳电位便在设备的平衡电位纵向绝缘上出现高压，并可能导致绝缘被击穿。为此大楼进线应用金属护套电缆或电力电缆加强绝缘，隔离或分流限幅等方法，均可收到防护的效果。加强绝缘，就是提高界面处直接承受冲击电压的介质的绝缘水平，使其不被过电压击穿。隔离，如在电源进线上，加1∶1的隔离变压器，使用电设备与供电电源没有电气上的连接，相当于将反击电压转移到隔离变压器的初线和机壳之间，从而保护了设备的安全，见图2.信号线侧亦可采用类似措施。分流限幅，其实就是利用纵向保护，当大楼提高了电位之后，启动线路防雷器的纵向保护元件，把冲击电流引到线路上。因地电位的提高，实际上相当于从线路进入极性相反的冲击波，线路上防止雷电冲击波侵入的纵、横向保护，在这种情况也起保护作用。因此不论采用何种接地方式，系统和外界的连线总是应该安装防止纵、横向瞬间过电压的保护设备。采用共用接地后，有可能因设计或施工不合理，在设备之间产生干扰，应该引起注意，并应采取相应措施予于消除。

处于不同接地点的电子设备（不在一幢大楼内的电子设备，很可能就不是一个接地点）。彼此互连时应采取隔离或其他防反击措施。

雷击建筑物或附近地区雷电放电所产生的瞬变电磁场，会在建筑物内信号线路接口处产生瞬态过电压，此过电压大小与布线走向等有关，因此合理布线、屏蔽及接地也是很重要的。

4.接地电阻的组成及降阻

接地在防雷工程中的作用举足轻重，一个良好的接地系统不仅会使雷电流泄放的速度加快，缩短雷电压在建筑各系统停留的时间，而且有利于降低雷电流入地时地电位瞬间升高的幅度。

4.1接地电阻构成

接地装置的接地电阻由以下几部分构成：

4.1.1接地引线电阻，是指由接地体至需接地设备接地母线间引线本身的电阻，其阻值与引线的几何尺寸和材质有关。

4.1.2接地体（水平接地体、垂直接地体）本身的电阻，其阻值与接地体的材质和几何尺寸有关。

4.1.3接地体表面与土壤的接触电阻，其阻值与土壤的性质、颗粒、含水量及土壤与接地体的接触面和接触的紧密程度有关。

4.1.4散流电阻是从接地体开始向远处（20米）扩散电流所经过的路径土壤电阻，决定散流电阻的主要因素是土壤的含水量。

接地电阻虽由四部分构成，但前两部分所占接地电阻的比例较小，起决定作用的是接触电阻和散流电阻。故降低接地电阻应从这两部分开展工作，从接地体的最佳埋设深度、不等长接地体技术及化学降阻剂等方面来讨论降低接触电阻和散流电阻的方法。

垂直接地体的最佳埋设深度，是指能使散流电阻尽可能小，而又易达到的埋设深度。决定垂直接地体最佳深度，应考虑到三维地网的因素，所谓三维地网是指接地体的埋设深度与接地网的等值半径处于同一数量级的接地网（即埋设深度与等值半径之比大于1/10）。在可能的范围内埋设深度应尽可能取最大值，但并不是埋设深度越深越好，如果把垂直接地体近似为半球接地体，其电阻为：

R=ρ/2πr=ρ/2πL

式中、ρ—土壤电阻率；

L—垂直接地体的埋设深度。

从式中可见，R与L成反比，为使R减小，L越大越好，但对上式偏微分：

aR/aL=-ρ/2πL2

可以得出，随着L的增大，降阻率aR/aL与L2成反比下降，就是当增大L到一定程度后，基本上呈饱和状态，降阻率已趋近于零。垂直接地体的最佳埋设深度不是固定的，在设计中应按接地网的等值半径，区域内的地质情况来确定，一般取3.5～1.5米之间为宜。

4.2不等长接地体技术

由于在接地网中各单一接地体埋设的间距，一般仅等于各单一接地体长度的两倍左右，此时电流流入各单一接地体时，受到相互的制约而阻止电流的流散，即等于增加了各单一接地体散流电阻，这种影响电流流散的现象，成为屏蔽作用。如图3所示：由于屏蔽作用，接地体的散流电阻并不等于各单一接地体散流电阻的并联值，此时，接地体组的散流电阻为：

Ra=RL/nη

式中RL—单一接地体的散流电阻；

n—接地体组并联单一接地体的根数；

η—接地体的利用系数，它与接地体的形状和位置有关。

从理论上说，距离接地体20米处为电气上的“地”，即两接地体间距大于40米时，可以认为接地体的利用系数η为1.在接地网的接地体的布置上，是很难作到两个单一接地体相距40米，为解决在设计实践与理论分析中的矛盾，采取不等长接地体技术，能取得良好的效果。不等长接地体技术，即为各垂直接地体的长度各不相等，在接地体的布置上，采取垂直接地体布置为两长一短或一长两短，以使接地体组间的屏蔽作用减小到最小程度。不等长接地体技术，从理论上到实践中应用，都较好地解决了多个单一接地体间的屏蔽作用问题，以提高各单一接地体的利用系数，降低接地体组的散流电阻。

4.3化学降阻剂的应用

化学降阻剂的降阻机理是，在液态下从接地体向外侧土壤渗出，若干分钟固化后起着增大散流电极接触面积的作用，因降阻剂本身是一种良好的导体，将它使用于接地体和土壤之间，一方面能够与金属接地体紧密接触，减小接地体与土壤的接触电阻，形成足够大的电流流通截面。另一方面，它能向周围的土壤渗透，降低土壤的电阻率，在接地体周围形成一个变化的低电阻区域，从而显著扩大接地体的等效直径和有效长度，对降低接触电阻及散流电阻有着明显效果。如JZG—02型长效防腐降阻剂的使用寿命可达20年以上，在其寿命周期内性能稳定，不需要维护保养，仍能具有良好的电解质性能和吸水性，保持其良好的物理化学机理。

接地的设计，要根据UPS装置的技术要求和所处的地区的地理、地质条件，采取不同的措施，以最高的性能价格比来设计其接地，在设计中应采用新技术和新材料。因“接地工程学”是一门多学科的边缘学科，它涉及到地质、电磁场理论、电气测量、应用化学、钻探技术、施工技术等多门学科，故仍需要在今后的工作中去研究，在实践中不断的探索，以确保电源装置的安全可靠运行。

5.接地电阻测量方法

影响接地电阻的因素很多：接地极的大小（长度、粗细）、形状、数量、埋设深度、周围地理环境（如平地、沟渠、坡地是不同的）、土壤湿度、质地等等。为了保证设备的良好接地，利用仪表对接地电阻进行测量是必不可少的，接地电阻的测量方法可分为：电压电流表法；比率计法；电桥法。按具体测量仪器及布极数可分为：手摇式地阻表法；钳形地阻表法；电压电流表法；三极法；四极法。在此主要介绍电压电流表法。

5.1电压电流表法

电压电流表测量接地电阻法见图4.图中的电流辅助极是用来与被测接地电极构成电流回路，电压辅助极是用来测得被测接地电位。采用该方法保证测量准确度的关键在于电流辅助极和电压辅助极的位置要选择适合。如在辅助电流极以前，电压表已有读数，说明存在外来干扰。

按DL475-92《接地装置工频物性参数的测量导则》规定，当大型接地装置如110kV以上变电所接地网，或地网对角线D≥60m需要采用大电流测量，施加电流极上的工频电流应≥30A，以排除干扰减少误差。

5.1.1电压电流三极直线法。电压电流三极直线法是指电流极和电压极沿直线布置，三极是：被测接地体、测量用电压极和电流极，其原理接线如图5所示。一般d13=（4～5）D，d12=（0.5～0.6）d13，D为被测接地装置最大对角线长度，点2可以认为是处于的零点位。根据测量导则（DL475-92），如d13取（4～5）D有困难，而接地装置周围的土壤电阻率又比较均匀时，d13可以取2D，d12取D值。测量步骤如下：

①按图4接线。

②记录初始的电压值V0.

③通电后，记录电流值I1、电压值V1.

④将电压极沿接地体和电流极连接方向前后移动3次，每次移动的距离为d13的5%，记录每次移动后的电流和电压数值，取3次记录的电压和电流值的算术平均值，作为计算接地体的接地电阻的电压和电流值。

5.1.2电压电流三极三角形法。电极如图6所示布置，一般取d13=d12≥2D，夹角θ≈30度（或d23=1/2d12），测量步骤与电压电流三极直线法相同。

5.2手摇式地阻表测量原理

手摇式地阻表是一种较为传统的测量仪表，它的基本原理是采用三点式电压落差法，其测量手段是在被测地线接地极（暂称为X）一侧地上打入两根辅助测试极，要求这两根测试极位于被测地极的同一侧，三者基本在一条直线上，距被测地极较近的一根辅助测试极（称为Y）距离被测地极20米左右，距被测地极较远的一根辅助测试极（称为Z）距离被测地极40米左右。测试时，按要求的转速转动摇把，测试仪通过内部磁电机产生电能，在被测地极X和较远的辅助测试极（称为Z）之间“灌入”电流，此时在被测地极X和辅助地极Y之间可获得一电压，仪表通过测量该电流和电压值，即可计算出被测接地极的地阻。

5.2.1钳形地阻表测量原理。钳形地阻表是一种新颖的测量工具，它方便、快捷，外形酷似钳形电流表，测试时不需辅助测试极，只需往被测地线上一夹，几秒钟即可获得测量结果，极大地方便了地阻测量工作。钳形地阻表还有一个很大的优点是可以对在用设备的地阻进行在线测量，而不需切断设备电源或断开地线。

虽然钳形地阻表测试时使用一定频率的信号以排除干扰，但在被测线缆上有很大电流存在的情况下，测量也会受到干扰，导致结果不准确。所以，按照要求，在使用时应先测线缆上的电流，只有在电流不是非常大时才可进一步测量地阻。有些仪表在测量地阻时自动进行噪声干扰检测，当干扰太大以致测量不能进行时会给出提示。

5.3地阻表测量注意事项

从上面的介绍可以看出，钳形地阻表和手摇式地阻表的测量原理完全不同。手摇式地阻表在使用时，应将接地极与设备断开，以避免设备自身接地体影响测量的准确性，手摇式地阻表可获得较高的精度，而不管是单点接地和多点接地系统；对于钳形地阻表，其最理想的应用是用在分布式多点接地系统中，此时应对接地系统的所用接地极依次进行测量，并记录下测量结果，然后进行对比，对测量结果明显大于其它各点的接地桩，要着重检查，必要时将该地极与设备断开后用手摇式地阻表进行复测，以暴露出不良的接地极。

在单点接地系统中应慎用钳形地阻表，从它的工作原理中可以看出：钳形地阻表测出的电阻值是回路中的总电阻，只有Rx＞＞1／（1/R1+1/R2+.。。+1/Rn）时，该阻值才近似于我们要测的接地极地阻，而这个条件，在很多情况下，尤其是在单点接地系统中是不满足的。对于已埋设好而尚未与设备连接的开路接地极，其地阻根本不能用该仪表进行测量。钳形地阻表在使用中应注意以下几点：

①注意是否单点接地，被测地线是否已与设备连接，有无可靠的接地回路。开路接地极，不能测量；接地回路不可靠，测量结果不准确（偏高）。

接地设计范文篇4

接地的实质是控制变电所发生接地短路时，故障点地电位的升高，因为接地主要是为了设备及人身的安全，起作用的是电位而不是电阻，接地电阻是衡量地网合格的一个重要参数。接地电阻，《电力设备接地设计技术规程》中对接地电阻值有具体的规定，一般不大于0.5Ω。在高土壤电阻率地区，当接地装置要求做到规定的接地电阻在技术经济上极不合理时，大接地短路电流系统接地电阻允许达到5Ω，但应采取措施，如防止高电位外引采取的电位隔离措施，验算接触电势，跨步电压等。根据规程规定，主要是以发生接地故障时，接地电位的升高不超过2000V进行控制，其次以接地电阻不大于0.5Ω和5Ω进行要求。因地层土壤特性在各层具有不同的特性，电阻率可能沿不同路径变化。当计算时选取的土壤电阻率合适，计算结果才能反映接地网的情况。我国是用四管法测量，取10米内的土壤电阻率的平均值。实际工作中对土壤电阻率的测量不够重视，往往是现场观察一下，直接从规程中选取一个参考值进行设计工作，有时进行测量也是测取场地平整前的表层土壤电阻率，不能反映该地区的实际情况。这个工作是接地装置的前期工作，必须充分注意做好。

2接地网设计问题

接地网作为变电所交直流设备接地及防雷保护接地，对系统的安全运行起着重要的作用。由于接地网作为隐性工程容易被人忽视，往往只注意最后的接地电阻的测量结果。随着电力系统电压等级的升高及容量的增加，接地不良引起的事故扩大问题屡有发生。因此，接地问题越来越受到重视。变电所地网因其在安全中的重要地位，一次性建设、维护困难等特点在受到重视。其问题可以归纳为以下几点：一、土壤电阻率的测量工程土壤电阻率的测量是工程接地设计重要的第一手资料，由于受到测量设备、方法等条件的限制，土壤电阻率的测量往往不够准确。我省地处青藏高原东部，地质结构复杂，变电所占地虽然不大，但多为不均匀地质结构。现在的实测，往往只取3～4个测点，过于简单。二、长孔地网均压线与主网连接薄弱，均压线距离较长，发生接地故障时，沿均压线电压降较大，易造成二次控制电缆和设备损坏。当某一条均压线断开时，均压带的分流作用明显降低，而方孔地网的均压带纵横交错，当某条均压线断开时，对地网的分流效果影响不大。三、关于变电站内一次线对二次线的影响问题随着系统容量的增大及系统短路水平的提高，变电站内一次线对二次线的影响问题越来越突出。系统发生接地短路时，强大的人地电流经地网向地中流散，在接地网上将产生强大的电位升，使接地网上的二次设备和二次电缆呈现很高的电位，很可能造成二次电缆或二次绝缘的击穿或烧毁，这就是反击事故；人地电流可能经电缆的外皮向地中扩散，缆皮温度升高使其绝缘加速老化甚至燃烧，这两种情54•况均能引起高电位引入主控制室，使控制保护设备误动作。同时人地短路电流在地网中流散时，会在电缆芯线上产生较高的感应电压，严重影响到二次电缆的正常工作。四、国外接地装置都使用铜材，而且截面积较大。例如某电厂主变压器区域（比利时设备），在主变压器周围是TJ-150裸铜绞线；跨越主变压器基础，埋在混凝土中的是TJ-185裸铜绞线。我们设计的升压站等，全厂接地装置是钢材。这就有一个钢材被腐蚀而截面积被减少的问题。有两个问题需要讨论：一是接地装置的服务年限；二是腐蚀速度，以及采取的相应防腐措施。从广东省中试所“接地网腐蚀调查情况”看，运行10年及以上的130个35～220千伏变电所的接地装置的挖土检查，有61个接地网有不同程度的腐蚀，占46.92??.腐蚀速度为0.1～0.4?M年。在同一个变电所接地网内，园钢腐蚀的较扁钢快3～4倍。接地网的服务年限如何确定，众说不一。

我们考虑，在设计变电所、发电厂升压站时，是根据5～10年电力系统发展规划进行设计的。10年以后，电力系统发展的大了，主要设备技术性能不能满足要求了，就进行更新换代。接地网设计也按同一原则设计是比较合理的。五、在发生接地故障时，地面上可能出现很高的电位梯度，会给运行人员和设备带来危险；在土壤电阻率很高的情况下，要使接地电阻满足<0．5n的规定非常困难，即使满足此规定，也不可能排除危险，但是只要设计合理，也完全能够达到安全的目的。要考虑电位梯度带来的危险，就不可避免地要对地网上土壤表层的电位分布进行计算，以往对于等间距布置均压导体的矩形地网，均采用简化的计算公式或者经验公式来计算次边角网孔的网孔电压。但要计算地网上土壤表面任何一点的电位，特别是对于复杂形状的地网，这些公式还不太完善。

3关于电力系统接地网设计的几点建议

目前国内的一些研究机关、大专院校从国外引进一些有关接地网计算的程序，其中的土壤电阻率的计算也是采取这种方法。接地线的热稳定截面积计算中，短路电流持续时间的取值。单相短路电流持续时间的取值，直接关系到最大接触电压、跨步电压的允许值，关系到接地线截面积的选择。这个时间的取值方法各异：电力设备接地设计技术规程规定，短路的等效持续时间按主保护动作时间确定，这是考虑到主保护失灵而又遇到系统最大运行方式和最不利的短路点我们位置等各种最不利情况同时出现的概率不高而确定的；另一种意见是计入主保护失灵，加上后备保护动作时间，重合闸断电时间。通常在计算中取1秒。我们考虑，应按实际网络情况，取主保护动作时间加后备动作时间及断路器分闸时间，再为继电保护装置及断路器动作的可靠性留出一定的裕度。另外，主变压器中性点接地线被烧断的事故，这个问题引起我们的充分重视。中性点接地引下线被烧断的原因，主要是选择导线截面时考虑到中性点处的特点不足，不能满足热稳定的要求。在主变压器中性点处，由于单相短路电流的高度集中及继电保护动作时限的差异，往往造成主变压器中性点处的接地引下线稳定截面不够而被烧断。我们认为，在选择主变压器中性点接地引下线时，校验接地引下线用的短路等效持续时间取2秒；主变压器中性点接地引下线不应利用钢支架、电缆穿管的钢体等作接地线用（即暗接地引下线），而应敷设独立的明接地引下线；主变压区域的接地网应相应加强。值得一提的是，架空地线系统的影响对于有效接地系统110kV以上变电所，线路架空地线都直接与变电站内出线架构相连。当发生接地短路时，很大一部分短路电流经架空地线系统分流，因此，在计算时，应考虑该部分分流作用，发生接地故障时，总的短路电流是一定的，只要增大架空地线的分流电流，就可减小入地短路电流，因此，降低架空地线的阻抗也是安全接地设计重要的一个分支。架空地线采用良导体，正确利用架空地线系统分流，将使地网的设计条件更为有利。

接地设计范文篇5

1接地网优化设计的合理性

1.1改善导体的泄漏电流密度分布

图1是面积为190m×170m的新塘变电站接地网，在导体根数相同的情况下，分别按10m等间距布置和平均10m不等间距布置。沿平行导体①、②、③、④、⑤的泄漏电流密度分布曲线见图2。从图中可见，不等间距布置的接地网，边上导体①的泄漏电流密度较等间距布置的接地网平均低15%左右；对于导体②的泄漏电流密度，这两种布置的接地网几乎相等(仅相差0.3%)；对于中部导体③、④、⑤，不等间距布置的接地网的泄漏电流较等间距布置的接地网分别提高了9%，14%和15%。由此可见，不等间距布置能增大中部导体的泄漏电流密度分布，相应降低了边缘导体的泄漏电流密度，使得中部导体能得到更充分的利用。

1.2均匀土壤表面的电位分布

由表1的计算结果可知，不等间距布置的接地网能较大地改善表面电位分布，其最大与最小网孔电位的相对差值不超过0.7%，使各网孔电位大致相等，而等间距地网，其最大与最小网孔电位的相对差值在12.2%以上。同时不等间距地网的最大接触电势较等间距地网的最大接触电势降低了60.1%，极大地提高了接地网的安全水平。

表1计算结果比较

布置最大网孔电位Vmax／kV最小网孔电位Vmin／kV最大接触电势Vjmax／kV接地电阻R／Ωδ／%

等间距5.7095.0810.7990.52312.2

不等间距5.5445.5060.3150.5190.7

注：1)δ=(Vmax-Vmin)／Vmin；

2)地网面积为190m×170m；

3)长方向导体根数n1=18，宽方向导体根数n2=20。

1.3节省大量钢材和施工费用

如果按10m等间距布置的新塘变电站接地网，最大接触电势在边角网孔，其值为0.799kV，但采用不等间距布置时，保持最大接触电势与该值接近，这时可节省钢材31.2%，见表2。

2接地网优化设计的方法

在设计时采用尝试的方法来确定均压导体的总根数和总长度，即先对地网长和宽方向的导体根数n1和n2进行试算，对于大地网一般可采用均压导体间距为10m左右试算，若接触电势满足要求，进行技术经济比较后再考虑增减导体的根数。如图3所示，当确定了n1和n2后，则地网长宽方向的分段数就确定了：长方向上导体分段为k1=n2-1，宽方向上的导体分段为k2=n1-1，然后按下式得出各分段导体的长度。

表2使用钢材量的比较

布置n1n2Vjmax／kV钢材长度L／m

等间距18200.7996860

不等间距12140.7564700

Lik=L.Sik，

式中L——地网边长(长方向L=L1，宽方向L=L2)，m；

Lik——第i段导体长度，m；

Sik——Lik占边长L的百分数。

Sik与i的关系似一负指数曲线，即Sik=b1×e-b2i+b3，

式中，b1，b2，b3均为常数，其确定方法如下：

当7≤k≤14时，当k＞14时，

对于任意矩形地网，只要长、宽方向导体的布置根数一经确定，就可根据长、宽方向导体的不同分段k，分别按上述推得的公式布置导体的间距。

3结论

a)采用不等间距布置优化设计接地网，能够使地网各网孔电位趋于一致，从而提高了变电站的安全水平。

b)在同样安全水平下，优化设计的接地网较常规布置的接地网，一般能节省钢材量达38%以上，同时也减少了相应的接地工程投资，在技术上、经济上较为合理。

c)从边缘到中心均压导体间距采用按负指数规律增加的新方法来布置接地网，其指数公式的系数b只与某平行导体根数(或平行导体分段数k)有关。

参考文献

接地设计范文篇6

本文以某电子储存类产品的生产厂房的设计为例，对电子厂房的接地做一探讨。该厂房的生产设备有很多是微电子设备，这些设备的特点是工作信号电压很低（一般只有10伏左右），抗干扰能力差，对防静电的要求高，车间内有IT信息中心及网络生产管理，所以接地在该项目中具有重要的作用。其接地系统根据用途具体可分为电源系统接地、电气保护接地、防静电接地、信息系统的接地、电子设备接地、防雷接地几个种类。

1、电源系统接地：

该工程由两栋三层主厂房、办公楼和食堂等附属建筑物组成，虽然建筑面积达数万平方米，但建筑群体相对集中，所以在设计中优先考虑TN-S系统。变压器中性点接地，系统的保护线与中性线完全分开，这种方式对供电、保护、经济合理性等均十分有利，其选择原则与常规建筑一致，这里不再赘述。对于传达室等距离主体建筑较远的零星建筑单体，采用带PE线的五芯电力电缆予以供电，距离超过50米以上的建筑须按规范要求重复接地。

2、电气保护接地采用TN-S系统时，电气设备不带电的金属外露部分与电力网的接地点采用直接电气连接。

当带电相线因绝缘损坏碰设备外壳时，通过设备外壳构成该故障相对地线的单相短路。利用很大的短路电流，使线路上的保护装置（如熔断器、低压断路器等）迅速动作，切断电路，从而消除人身触电危险。在电子生产厂房中，生产流水线上设备密集，且多为金属外壳的用电设备。若保护接地不到位或不符合要求，在发生接地故障时，很容易引起工作人员触电危险。因此，保护接地问题不容忽视，无论在设计过程还是施工过程中，都应切实地把保护接地落实到位。应进行保护接地的物体主要包括：变压器、高压开关柜、配电柜、控制屏等的金属框架或外壳；固定式、携带式及移动式用电器具的金属外壳；电力线路的金属保护管或桥架、接线盒外壳，铠装电缆外皮等。保护接地的连接线可采用扁钢或铜导线，要求形成可靠的电气通路。等电位连接是各类建筑物电气设计中一项不可缺少的工作。等电位连接有总等电位连接和局部等电位连接两种。所谓总等电位连接是在建筑物的电源进户处将PE干线、接地干接、总水管、总煤气管、采暖和空调立管等相连接，从而使以上部分处于同一电位。总等电位连接是一个建筑物或电气装置在采用切断故障电路防人身触电措施中必须设置的。所谓局部等电位连接则是在某一局部范围内将上述管道构件作再次相同连接，它作为总等电位连接的补充，用以进一步提高用电安全水平。在电子厂房内，各个部位的电位都相等，可以保证建筑物内不会产生反击电压，同时可以降低雷电电磁脉冲产生的干扰。

3、防静电接地：

>静电主要由不同物质相互摩擦而产生，在电子厂房生产过程中，静电所造成的危害是多方面的。首先，该工程中很多设备及仪器对静电电压比较敏感，静电会影响其正常工作甚至出现错误；其次，由静电产生的高电压会引起人身触电；另外，当静电严重时可能会引起火花放电，严重的会造成火灾事故。

为了消除静电所产生的危害，就必须采取措施。消除静电的方法很多，但最简单和最有效的办法是采取接地措施。该电子生产厂房中，对所有会产生静电的设备都应保证可靠接地。为了防止积聚在设备和人身上的静电荷达到危险电位，在主要生产场合采用了防静电地坪。这类地坪在的防护材料中，分布有铜线构成的网络，这些金属网络彼此形成电气通路，用于防静电地坪的静电传导。作为电气设计配合，应在防静电地坪所在空间的建筑柱上，适当预留接地端子。在地坪敷设完毕后，将防静电地坪内的金属线与该接地端子相连。另外，接地端子须通过柱内主筋与接地极连通，以使静电通过接地端子沿柱内主筋流向接地极

4、信息系统的接地

本工程设置综合布线系统，在办公楼设有一个IT信息中心，并在各厂房的辅房内设有IT管理室，信息点遍布车间及办公室，用于将来的生产监控和管理。另外，本工程设置了火灾自动报警系统。这就涉及到信息系统的接地问题。

根据《建筑物防雷设计规范》的有关规定，在本工程信息系统接地的设计中，采用S型等电位连接网络。在信息设备较集中的部位，如中心机房、弱电竖井等设接地基准点，此基准点与建筑物的共用接地系统连接，信息系统的所有金属组件，如各种箱体、壳体、机架等通过等电位连接线与基准点连接，设备之间的所有线路和电缆当无屏蔽时宜按星形结构与各等电位连接线平行辐射，以免产生感应环路。

5、电子设备的接地

该生产厂房中有部分用于检测的工业电子设备。电子设备的接地主要不是为了人身安全，而是为了设备工作的准确性。因为高频电压对人体并无伤害，而且电子设备的外壳即使不接地，并与地保持绝缘时，其设备外壳与地形成电容，随着频率增高，电容的电抗值将减少，当频率达到一定数值时，就等于接地。但为了减少杂散电流对仪表读数的影响，最好还是用短而粗的导线与地相连，一般采用6平方毫米的铜线，与设置在设备附近的专门的接地母排连接，然后再与总接地干线连接起来。接地电阻要求不超过10欧姆。对于个别设备，如产品说明书对接地电阻有特别要求者，则根据要求接地。

6、防雷接地

对于一般建筑而言，在采取了防雷措施后，可以将直击雷与雷电波侵入的雷害的概率降低很多。对于一般电气设备，允许的雷电脉冲较高，因此采取避雷针、避雷网防直击雷等措施是极其有效的。而微电子设备非常灵敏，耐压水平很低，一般只有10V左右，对雷击电磁脉冲极为敏感，易受到电磁干扰和损坏。雷击电磁脉冲因电磁感应而产生，并且可以通过电源线、天线、信号线的耦合被引入微电子设备，是微电子设备损坏的主要原因。如果仅按照一般建筑进行防雷设计，建筑电子设备受雷击的损坏率就很高，所以对于电子生产厂房的防雷接地设计应采取相应的措施。

在选择接闪器时，应优先选用避雷网形式。这是因为避雷针是通过把雷电引向自身来完成保护对象免遭直接雷击的，这种引雷的机理使避雷系统增加被雷击的概率。当然，避雷针也不是完全不能采用，现在有的避雷针生产企业已推出新型优化避雷针，它具有防止直击雷和抑制二次感应雷的两种功能，是一种防雷市场上相对先进的产品。

在布置引下线时，应沿建筑物四周设置而避免采用中间柱的柱内主筋作为引下线。这是因为在电子信息系统接地时，通常采用单点接地系统，将接地基准点在建筑物的中心部位引到建筑物底部的接地板上，如防雷引下线设置在四周则可以减少引下线产生的强磁场的干扰。

对于接地装置设置的问题，防雷接地、电源系统接地、电气保护接地、防静电接地可同时利用建筑物的基础钢筋作为接地极。对于信息系统的接地，曾经在很长时间内存在着意见分歧。以往普遍认为信息系统的接地系统应单独设置，与建筑物绝缘，国外称其为绝缘接地方式。但是在实际应用中发现，两个独立的接地系统不利于过电压保护，这是因为当建筑物接闪雷电流后，建筑物的电压很高，而信息设备的“信号地”是与建筑物20米以外的大地相连，其电位比防雷接地装置低得很多，设备电压在雷击时维持在“信号地”电位水平，二者之间的电位差通过电容的耦合作用，将耐压能力很低的电子器件损坏。

接地设计范文篇7

该工程由两栋三层主厂房、办公楼和食堂等附属建筑物组成，虽然建筑面积达数万平方米，但建筑群体相对集中，所以在设计中优先考虑TN-S系统。变压器中性点接地，系统的保护线与中性线完全分开，这种方式对供电、保护、经济合理性等均十分有利，其选择原则与常规建筑一致，这里不再赘述。对于传达室等距离主体建筑较远的零星建筑单体，采用带PE线的五芯电力电缆予以供电，距离超过50米以上的建筑须按规范要求重复接地。

2、电气保护接地采用TN-S系统时，电气设备不带电的金属外露部分与电力网的接地点采用直接电气连接。

当带电相线因绝缘损坏碰设备外壳时，通过设备外壳构成该故障相对地线的单相短路。利用很大的短路电流，使线路上的保护装置（如熔断器、低压断路器等）迅速动作，切断电路，从而消除人身触电危险。在电子生产厂房中，生产流水线上设备密集，且多为金属外壳的用电设备。若保护接地不到位或不符合要求，在发生接地故障时，很容易引起工作人员触电危险。因此，保护接地问题不容忽视，无论在设计过程还是施工过程中，都应切实地把保护接地落实到位。应进行保护接地的物体主要包括：变压器、高压开关柜、配电柜、控制屏等的金属框架或外壳；固定式、携带式及移动式用电器具的金属外壳；电力线路的金属保护管或桥架、接线盒外壳，铠装电缆外皮等。保护接地的连接线可采用扁钢或铜导线，要求形成可靠的电气通路。等电位连接是各类建筑物电气设计中一项不可缺少的工作。等电位连接有总等电位连接和局部等电位连接两种。所谓总等电位连接是在建筑物的电源进户处将PE干线、接地干接、总水管、总煤气管、采暖和空调立管等相连接，从而使以上部分处于同一电位。总等电位连接是一个建筑物或电气装置在采用切断故障电路防人身触电措施中必须设置的。所谓局部等电位连接则是在某一局部范围内将上述管道构件作再次相同连接，它作为总等电位连接的补充，用以进一步提高用电安全水平。在电子厂房内，各个部位的电位都相等，可以保证建筑物内不会产生反击电压，同时可以降低雷电电磁脉冲产生的干扰。

3、防静电接地：

>静电主要由不同物质相互摩擦而产生，在电子厂房生产过程中，静电所造成的危害是多方面的。首先，该工程中很多设备及仪器对静电电压比较敏感，静电会影响其正常工作甚至出现错误；其次，由静电产生的高电压会引起人身触电；另外，当静电严重时可能会引起火花放电，严重的会造成火灾事故。

为了消除静电所产生的危害，就必须采取措施。消除静电的方法很多，但最简单和最有效的办法是采取接地措施。该电子生产厂房中，对所有会产生静电的设备都应保证可靠接地。为了防止积聚在设备和人身上的静电荷达到危险电位，在主要生产场合采用了防静电地坪。这类地坪在的防护材料中，分布有铜线构成的网络，这些金属网络彼此形成电气通路，用于防静电地坪的静电传导。作为电气设计配合，应在防静电地坪所在空间的建筑柱上，适当预留接地端子。在地坪敷设完毕后，将防静电地坪内的金属线与该接地端子相连。另外，接地端子须通过柱内主筋与接地极连通，以使静电通过接地端子沿柱内主筋流向接地极

4、信息系统的接地

本工程设置综合布线系统，在办公楼设有一个IT信息中心，并在各厂房的辅房内设有IT管理室，信息点遍布车间及办公室，用于将来的生产监控和管理。另外，本工程设置了火灾自动报警系统。这就涉及到信息系统的接地问题。

根据《建筑物防雷设计规范》的有关规定，在本工程信息系统接地的设计中，采用S型等电位连接网络。在信息设备较集中的部位，如中心机房、弱电竖井等设接地基准点，此基准点与建筑物的共用接地系统连接，信息系统的所有金属组件，如各种箱体、壳体、机架等通过等电位连接线与基准点连接，设备之间的所有线路和电缆当无屏蔽时宜按星形结构与各等电位连接线平行辐射，以免产生感应环路。

5、电子设备的接地

该生产厂房中有部分用于检测的工业电子设备。电子设备的接地主要不是为了人身安全，而是为了设备工作的准确性。因为高频电压对人体并无伤害，而且电子设备的外壳即使不接地，并与地保持绝缘时，其设备外壳与地形成电容，随着频率增高，电容的电抗值将减少，当频率达到一定数值时，就等于接地。但为了减少杂散电流对仪表读数的影响，最好还是用短而粗的导线与地相连，一般采用6平方毫米的铜线，与设置在设备附近的专门的接地母排连接，然后再与总接地干线连接起来。接地电阻要求不超过10欧姆。对于个别设备，如产品说明书对接地电阻有特别要求者，则根据要求接地。

6、防雷接地

对于一般建筑而言，在采取了防雷措施后，可以将直击雷与雷电波侵入的雷害的概率降低很多。对于一般电气设备，允许的雷电脉冲较高，因此采取避雷针、避雷网防直击雷等措施是极其有效的。而微电子设备非常灵敏，耐压水平很低，一般只有10V左右，对雷击电磁脉冲极为敏感，易受到电磁干扰和损坏。雷击电磁脉冲因电磁感应而产生，并且可以通过电源线、天线、信号线的耦合被引入微电子设备，是微电子设备损坏的主要原因。如果仅按照一般建筑进行防雷设计，建筑电子设备受雷击的损坏率就很高，所以对于电子生产厂房的防雷接地设计应采取相应的措施。

在选择接闪器时，应优先选用避雷网形式。这是因为避雷针是通过把雷电引向自身来完成保护对象免遭直接雷击的，这种引雷的机理使避雷系统增加被雷击的概率。当然，避雷针也不是完全不能采用，现在有的避雷针生产企业已推出新型优化避雷针，它具有防止直击雷和抑制二次感应雷的两种功能，是一种防雷市场上相对先进的产品。

在布置引下线时，应沿建筑物四周设置而避免采用中间柱的柱内主筋作为引下线。这是因为在电子信息系统接地时，通常采用单点接地系统，将接地基准点在建筑物的中心部位引到建筑物底部的接地板上，如防雷引下线设置在四周则可以减少引下线产生的强磁场的干扰。

对于接地装置设置的问题，防雷接地、电源系统接地、电气保护接地、防静电接地可同时利用建筑物的基础钢筋作为接地极。对于信息系统的接地，曾经在很长时间内存在着意见分歧。以往普遍认为信息系统的接地系统应单独设置，与建筑物绝缘，国外称其为绝缘接地方式。但是在实际应用中发现，两个独立的接地系统不利于过电压保护，这是因为当建筑物接闪雷电流后，建筑物的电压很高，而信息设备的“信号地”是与建筑物20米以外的大地相连，其电位比防雷接地装置低得很多，设备电压在雷击时维持在“信号地”电位水平，二者之间的电位差通过电容的耦合作用，将耐压能力很低的电子器件损坏。

接地设计范文篇8

关键字：电子厂房接地设计

随着电子技术的发展，电子产品越来越多地应用于各类生产生活领域。与之相适应，电子生产厂房的修建也与日俱增。其中的接地技术较常规的建筑接地种类繁多，涉及面广。

本文以某电子储存类产品的生产厂房的设计为例，对电子厂房的接地做一探讨。该厂房的生产设备有很多是微电子设备，这些设备的特点是工作信号电压很低（一般只有10伏左右），抗干扰能力差，对防静电的要求高，车间内有IT信息中心及网络生产管理，所以接地在该项目中具有重要的作用。其接地系统根据用途具体可分为电源系统接地、电气保护接地、防静电接地、信息系统的接地、电子设备接地、防雷接地几个种类。

1、电源系统接地：该工程由两栋三层主厂房、办公楼和食堂等附属建筑物组成，虽然建筑面积达数万平方米，但建筑群体相对集中，所以在设计中优先考虑TN-S系统。变压器中性点接地，系统的保护线与中性线完全分开，这种方式对供电、保护、经济合理性等均十分有利，其选择原则与常规建筑一致，这里不再赘述。对于传达室等距离主体建筑较远的零星建筑单体，采用带PE线的五芯电力电缆予以供电，距离超过50米以上的建筑须按规范要求重复接地。

2、电气保护接地采用TN-S系统时，电气设备不带电的金属外露部分与电力网的接地点采用直接电气连接。当带电相线因绝缘损坏碰设备外壳时，通过设备外壳构成该故障相对地线的单相短路。利用很大的短路电流，使线路上的保护装置（如熔断器、低压断路器等）迅速动作，切断电路，从而消除人身触电危险。在电子生产厂房中，生产流水线上设备密集，且多为金属外壳的用电设备。若保护接地不到位或不符合要求，在发生接地故障时，很容易引起工作人员触电危险。因此，保护接地问题不容忽视，无论在设计过程还是施工过程中，都应切实地把保护接地落实到位。应进行保护接地的物体主要包括：变压器、高压开关柜、配电柜、控制屏等的金属框架或外壳；固定式、携带式及移动式用电器具的金属外壳；电力线路的金属保护管或桥架、接线盒外壳，铠装电缆外皮等。保护接地的连接线可采用扁钢或铜导线，要求形成可靠的电气通路。等电位连接是各类建筑物电气设计中一项不可缺少的工作。等电位连接有总等电位连接和局部等电位连接两种。所谓总等电位连接是在建筑物的电源进户处将PE干线、接地干接、总水管、总煤气管、采暖和空调立管等相连接，从而使以上部分处于同一电位。总等电位连接是一个建筑物或电气装置在采用切断故障电路防人身触电措施中必须设置的。所谓局部等电位连接则是在某一局部范围内将上述管道构件作再次相同连接，它作为总等电位连接的补充，用以进一步提高用电安全水平。在电子厂房内，各个部位的电位都相等，可以保证建筑物内不会产生反击电压，同时可以降低雷电电磁脉冲产生的干扰。

3、防静电接地：>静电主要由不同物质相互摩擦而产生，在电子厂房生产过程中，静电所造成的危害是多方面的。首先，该工程中很多设备及仪器对静电电压比较敏感，静电会影响其正常工作甚至出现错误；其次，由静电产生的高电压会引起人身触电；另外，当静电严重时可能会引起火花放电，严重的会造成火灾事故。

为了消除静电所产生的危害，就必须采取措施。消除静电的方法很多，但最简单和最有效的办法是采取接地措施。该电子生产厂房中，对所有会产生静电的设备都应保证可靠接地。为了防止积聚在设备和人身上的静电荷达到危险电位，在主要生产场合采用了防静电地坪。这类地坪在的防护材料中，分布有铜线构成的网络，这些金属网络彼此形成电气通路，用于防静电地坪的静电传导。作为电气设计配合，应在防静电地坪所在空间的建筑柱上，适当预留接地端子。在地坪敷设完毕后，将防静电地坪内的金属线与该接地端子相连。另外，接地端子须通过柱内主筋与接地极连通，以使静电通过接地端子沿柱内主筋流向接地极

4、信息系统的接地

本工程设置综合布线系统，在办公楼设有一个IT信息中心，并在各厂房的辅房内设有IT管理室，信息点遍布车间及办公室，用于将来的生产监控和管理。另外，本工程设置了火灾自动报警系统。这就涉及到信息系统的接地问题。

根据《建筑物防雷设计规范》的有关规定，在本工程信息系统接地的设计中，采用S型等电位连接网络。在信息设备较集中的部位，如中心机房、弱电竖井等设接地基准点，此基准点与建筑物的共用接地系统连接，信息系统的所有金属组件，如各种箱体、壳体、机架等通过等电位连接线与基准点连接，设备之间的所有线路和电缆当无屏蔽时宜按星形结构与各等电位连接线平行辐射，以免产生感应环路。

5、电子设备的接地

该生产厂房中有部分用于检测的工业电子设备。电子设备的接地主要不是为了人身安全，而是为了设备工作的准确性。因为高频电压对人体并无伤害，而且电子设备的外壳即使不接地，并与地保持绝缘时，其设备外壳与地形成电容，随着频率增高，电容的电抗值将减少，当频率达到一定数值时，就等于接地。但为了减少杂散电流对仪表读数的影响，最好还是用短而粗的导线与地相连，一般采用6平方毫米的铜线，与设置在设备附近的专门的接地母排连接，然后再与总接地干线连接起来。接地电阻要求不超过10欧姆。对于个别设备，如产品说明书对接地电阻有特别要求者，则根据要求接地。

6、防雷接地

对于一般建筑而言，在采取了防雷措施后，可以将直击雷与雷电波侵入的雷害的概率降低很多。对于一般电气设备，允许的雷电脉冲较高，因此采取避雷针、避雷网防直击雷等措施是极其有效的。而微电子设备非常灵敏，耐压水平很低，一般只有10V左右，对雷击电磁脉冲极为敏感，易受到电磁干扰和损坏。雷击电磁脉冲因电磁感应而产生，并且可以通过电源线、天线、信号线的耦合被引入微电子设备，是微电子设备损坏的主要原因。如果仅按照一般建筑进行防雷设计，建筑电子设备受雷击的损坏率就很高，所以对于电子生产厂房的防雷接地设计应采取相应的措施。

在选择接闪器时，应优先选用避雷网形式。这是因为避雷针是通过把雷电引向自身来完成保护对象免遭直接雷击的，这种引雷的机理使避雷系统增加被雷击的概率。当然，避雷针也不是完全不能采用，现在有的避雷针生产企业已推出新型优化避雷针，它具有防止直击雷和抑制二次感应雷的两种功能，是一种防雷市场上相对先进的产品。

在布置引下线时，应沿建筑物四周设置而避免采用中间柱的柱内主筋作为引下线。这是因为在电子信息系统接地时，通常采用单点接地系统，将接地基准点在建筑物的中心部位引到建筑物底部的接地板上，如防雷引下线设置在四周则可以减少引下线产生的强磁场的干扰。

对于接地装置设置的问题，防雷接地、电源系统接地、电气保护接地、防静电接地可同时利用建筑物的基础钢筋作为接地极。对于信息系统的接地，曾经在很长时间内存在着意见分歧。以往普遍认为信息系统的接地系统应单独设置，与建筑物绝缘，国外称其为绝缘接地方式。但是在实际应用中发现，两个独立的接地系统不利于过电压保护，这是因为当建筑物接闪雷电流后，建筑物的电压很高，而信息设备的“信号地”是与建筑物20米以外的大地相连，其电位比防雷接地装置低得很多，设备电压在雷击时维持在“信号地”电位水平，二者之间的电位差通过电容的耦合作用，将耐压能力很低的电子器件损坏。

接地设计范文篇9

接地系统是影响用电系统稳定、安全、可靠运行的一个重要环节，为了用电设备系统稳定的工作，须有一个接地参考点。至于如何接地，采用何种接地方式较好、较正确，人们看法不一，国内有关规程也不够明确和统一，国外用电设备厂商对接地系统的要求也不尽相同，但对用电设备必须可靠接地的认识是统一的。接地系统基本分为两种形式，一是有按需要接地系统的功能而单独设计的各自的专用接地系统，二是将各种功能的接地系统联在一起组成一个公用接地系统。

2.独立接地系统

将系统的直流地（逻辑地）与交流工作地，安全保护地和防雷地、供电系统地相互独立。为了防止雷击时反击到其它接地系统，还规定了它们相互之间应保持的安全距离。采用独立接地方式的目的，是为了保证相互不干扰，当出现雷电流时，仅经防雷接地点流入大地，使之与其它部分隔离起来。有关规程提到若把直流地（逻辑地）防雷地分离时，其间距离应相距15米左右。在不受环境条件限制的情况下，采用专用接地系统也是可取的方案，因这可避免地线之间相互干扰和反击。

3.共用接地系统

建筑物为钢筋混凝土结构时，钢筋主筋实际上已成为雷电流的下引线，在这种情况下要和防雷、安全、工作三类接地系统分开，实际上遇到较大困难，不同接地之间保持安全距离很难满足，接地线之间还会存在电位差，易引起放电，损害设备和危及人身安全。考虑到独立专用接地系统存在实际困难，现在已趋向于采用防雷、安全、工作三种接地连接在一起的接地方式，称为共用接地系统。在IEC标准和lTU相关的标准中均不提单独接地，国标也倾向推荐共用接地系统。共用接地系统容易均衡建筑物内各部分的电位，降低接触电压和跨步电压，排除在不同金属部件之间产生闪络的可能，接地电阻更小。

在共用接地系统基础上，可以进一步把整个机房设计成一个等电位准“法拉第笼”，图1为建筑物“笼式”结构示意图，建筑物防雷、电力、安全和计算机共用一个接地网，接地下引线利用建筑物主钢筋，钢筋自身上、下连接点应采用搭焊接，上端与楼顶避雷装置、下端与接地网，中间与各层均压网、环形接地母线焊接成电气上连通的“笼式”接地系统。接地电阻一般应小于1Ω，为减少外界电磁干扰，建筑物钢筋、金属构架均应相互焊接形成等电位准“法拉第笼”。这种结构系统，不同层接地母线之间可能还有电位差，应用时仍要注意。

2.1共用接地系统构成

2.1.1接地体（又称接地电极或地网）。接地体是使系统各地线电流汇入大地扩散和均衡电位而设置的与土壤物理结合形成电气接触的金属部件。

联合接地方式的接地体由两部分组成：即利用建筑物基础部分混凝土内的钢筋和围绕建筑物四周敷设的环形接地电极（由垂直和水平电极组成）相互焊接组成的一个整体的接地体。

2.1.2接地引入线。接地体与接地总汇集线之间相连的连接线称为接地引入线。接地引入线应有足够的导流面积，并作防腐蚀处理，以提高使用寿命。

2.1.3接地汇集线。接地汇集线是指在建筑物内分布设置可与各系统接地线相连的一组接地干线的总称。

根据等电位原则，提高接地有效性和减少地线上杂散电流回窜，接地汇集线分为垂直接地总汇集线和水平接地分汇集线两部分。

①垂直接地总汇集线：垂直贯穿于建筑物各层楼的接地用主干线。其一端与接地引入线连通，另一端与建筑物各层钢筋和各层水平接地分汇集线分层相连，形成辐射状结构。垂直接地总汇集线宜安装在建筑物中央部位，也可在建筑物底层安装环形汇集线，并垂直引到各机房的水平接地分汇集线上。

②水平接地分汇集线：分层设置，各通信设备的接地线就近引入到水平接地分汇集线上。

2.1.4接地线。系统内各类需要接地的设备与水平接地分汇集线之间的连线。其截面积应根据可能通过的最大电流确定，并不准使用裸导线布放。

2.2地线反击电压

采用共用接地之后出现的新问题，是出现地线反击电压现象。地线反击是由于雷电流流过低网，使正常情况下处于低电位的接地导体的电位升高，经地线反击到电子设备，使设备出现过电压。地线反击也属传导性干扰，对微电子设备也会造成很大的危害，而这也是造成设备损坏的重要因素，但这一点往往被人们忽视。地线反击和接地系统有着密切关系，接地冲击电阻越小，反击电压也就越低给设备造成的危害也就越小。

雷击大楼后，接地系统的电位升高，使所有与它连接的设备外壳带上了高压。而计算机设备又是经过信号线或电源线引至远端的零电位点。于是升高的外壳电位便在设备的平衡电位纵向绝缘上出现高压，并可能导致绝缘被击穿。为此大楼进线应用金属护套电缆或电力电缆加强绝缘，隔离或分流限幅等方法，均可收到防护的效果。加强绝缘，就是提高界面处直接承受冲击电压的介质的绝缘水平，使其不被过电压击穿。隔离，如在电源进线上，加1∶1的隔离变压器，使用电设备与供电电源没有电气上的连接，相当于将反击电压转移到隔离变压器的初线和机壳之间，从而保护了设备的安全，见图2.信号线侧亦可采用类似措施。分流限幅，其实就是利用纵向保护，当大楼提高了电位之后，启动线路防雷器的纵向保护元件，把冲击电流引到线路上。因地电位的提高，实际上相当于从线路进入极性相反的冲击波，线路上防止雷电冲击波侵入的纵、横向保护，在这种情况也起保护作用。因此不论采用何种接地方式，系统和外界的连线总是应该安装防止纵、横向瞬间过电压的保护设备。采用共用接地后，有可能因设计或施工不合理，在设备之间产生干扰，应该引起注意，并应采取相应措施予于消除。

处于不同接地点的电子设备（不在一幢大楼内的电子设备，很可能就不是一个接地点）。彼此互连时应采取隔离或其他防反击措施。

雷击建筑物或附近地区雷电放电所产生的瞬变电磁场，会在建筑物内信号线路接口处产生瞬态过电压，此过电压大小与布线走向等有关，因此合理布线、屏蔽及接地也是很重要的。

4.接地电阻的组成及降阻

接地在防雷工程中的作用举足轻重，一个良好的接地系统不仅会使雷电流泄放的速度加快，缩短雷电压在建筑各系统停留的时间，而且有利于降低雷电流入地时地电位瞬间升高的幅度。

4.1接地电阻构成

接地装置的接地电阻由以下几部分构成：

4.1.1接地引线电阻，是指由接地体至需接地设备接地母线间引线本身的电阻，其阻值与引线的几何尺寸和材质有关。

4.1.2接地体（水平接地体、垂直接地体）本身的电阻，其阻值与接地体的材质和几何尺寸有关。

4.1.3接地体表面与土壤的接触电阻，其阻值与土壤的性质、颗粒、含水量及土壤与接地体的接触面和接触的紧密程度有关。

4.1.4散流电阻是从接地体开始向远处（20米）扩散电流所经过的路径土壤电阻，决定散流电阻的主要因素是土壤的含水量。

接地电阻虽由四部分构成，但前两部分所占接地电阻的比例较小，起决定作用的是接触电阻和散流电阻。故降低接地电阻应从这两部分开展工作，从接地体的最佳埋设深度、不等长接地体技术及化学降阻剂等方面来讨论降低接触电阻和散流电阻的方法。

垂直接地体的最佳埋设深度，是指能使散流电阻尽可能小，而又易达到的埋设深度。决定垂直接地体最佳深度，应考虑到三维地网的因素，所谓三维地网是指接地体的埋设深度与接地网的等值半径处于同一数量级的接地网（即埋设深度与等值半径之比大于1/10）。在可能的范围内埋设深度应尽可能取最大值，但并不是埋设深度越深越好，如果把垂直接地体近似为半球接地体，其电阻为：

R=ρ/2πr=ρ/2πL

式中、ρ—土壤电阻率；

L—垂直接地体的埋设深度。

从式中可见，R与L成反比，为使R减小，L越大越好，但对上式偏微分：

aR/aL=-ρ/2πL2

可以得出，随着L的增大，降阻率aR/aL与L2成反比下降，就是当增大L到一定程度后，基本上呈饱和状态，降阻率已趋近于零。垂直接地体的最佳埋设深度不是固定的，在设计中应按接地网的等值半径，区域内的地质情况来确定，一般取3.5～1.5米之间为宜。

4.2不等长接地体技术

由于在接地网中各单一接地体埋设的间距，一般仅等于各单一接地体长度的两倍左右，此时电流流入各单一接地体时，受到相互的制约而阻止电流的流散，即等于增加了各单一接地体散流电阻，这种影响电流流散的现象，成为屏蔽作用。如图3所示：由于屏蔽作用，接地体的散流电阻并不等于各单一接地体散流电阻的并联值，此时，接地体组的散流电阻为：

Ra=RL/nη

式中RL—单一接地体的散流电阻；

n—接地体组并联单一接地体的根数；

η—接地体的利用系数，它与接地体的形状和位置有关。

从理论上说，距离接地体20米处为电气上的“地”，即两接地体间距大于40米时，可以认为接地体的利用系数η为1.在接地网的接地体的布置上，是很难作到两个单一接地体相距40米，为解决在设计实践与理论分析中的矛盾，采取不等长接地体技术，能取得良好的效果。不等长接地体技术，即为各垂直接地体的长度各不相等，在接地体的布置上，采取垂直接地体布置为两长一短或一长两短，以使接地体组间的屏蔽作用减小到最小程度。不等长接地体技术，从理论上到实践中应用，都较好地解决了多个单一接地体间的屏蔽作用问题，以提高各单一接地体的利用系数，降低接地体组的散流电阻。

4.3化学降阻剂的应用

化学降阻剂的降阻机理是，在液态下从接地体向外侧土壤渗出，若干分钟固化后起着增大散流电极接触面积的作用，因降阻剂本身是一种良好的导体，将它使用于接地体和土壤之间，一方面能够与金属接地体紧密接触，减小接地体与土壤的接触电阻，形成足够大的电流流通截面。另一方面，它能向周围的土壤渗透，降低土壤的电阻率，在接地体周围形成一个变化的低电阻区域，从而显著扩大接地体的等效直径和有效长度，对降低接触电阻及散流电阻有着明显效果。如JZG—02型长效防腐降阻剂的使用寿命可达20年以上，在其寿命周期内性能稳定，不需要维护保养，仍能具有良好的电解质性能和吸水性，保持其良好的物理化学机理。

接地的设计，要根据UPS装置的技术要求和所处的地区的地理、地质条件，采取不同的措施，以最高的性能价格比来设计其接地，在设计中应采用新技术和新材料。因“接地工程学”是一门多学科的边缘学科，它涉及到地质、电磁场理论、电气测量、应用化学、钻探技术、施工技术等多门学科，故仍需要在今后的工作中去研究，在实践中不断的探索，以确保电源装置的安全可靠运行。

5.接地电阻测量方法

影响接地电阻的因素很多：接地极的大小（长度、粗细）、形状、数量、埋设深度、周围地理环境（如平地、沟渠、坡地是不同的）、土壤湿度、质地等等。为了保证设备的良好接地，利用仪表对接地电阻进行测量是必不可少的，接地电阻的测量方法可分为：电压电流表法；比率计法；电桥法。按具体测量仪器及布极数可分为：手摇式地阻表法；钳形地阻表法；电压电流表法；三极法；四极法。在此主要介绍电压电流表法。

5.1电压电流表法

电压电流表测量接地电阻法见图4.图中的电流辅助极是用来与被测接地电极构成电流回路，电压辅助极是用来测得被测接地电位。采用该方法保证测量准确度的关键在于电流辅助极和电压辅助极的位置要选择适合。如在辅助电流极以前，电压表已有读数，说明存在外来干扰。

按DL475-92《接地装置工频物性参数的测量导则》规定，当大型接地装置如110kV以上变电所接地网，或地网对角线D≥60m需要采用大电流测量，施加电流极上的工频电流应≥30A，以排除干扰减少误差。

5.1.1电压电流三极直线法。电压电流三极直线法是指电流极和电压极沿直线布置，三极是：被测接地体、测量用电压极和电流极，其原理接线如图5所示。一般d13=（4～5）D，d12=（0.5～0.6）d13，D为被测接地装置最大对角线长度，点2可以认为是处于的零点位。根据测量导则（DL475-92），如d13取（4～5）D有困难，而接地装置周围的土壤电阻率又比较均匀时，d13可以取2D，d12取D值。测量步骤如下：

①按图4接线。

②记录初始的电压值V0.

③通电后，记录电流值I1、电压值V1.

④将电压极沿接地体和电流极连接方向前后移动3次，每次移动的距离为d13的5%，记录每次移动后的电流和电压数值，取3次记录的电压和电流值的算术平均值，作为计算接地体的接地电阻的电压和电流值。

5.1.2电压电流三极三角形法。电极如图6所示布置，一般取d13=d12≥2D，夹角θ≈30度（或d23=1/2d12），测量步骤与电压电流三极直线法相同。

5.2手摇式地阻表测量原理

手摇式地阻表是一种较为传统的测量仪表，它的基本原理是采用三点式电压落差法，其测量手段是在被测地线接地极（暂称为X）一侧地上打入两根辅助测试极，要求这两根测试极位于被测地极的同一侧，三者基本在一条直线上，距被测地极较近的一根辅助测试极（称为Y）距离被测地极20米左右，距被测地极较远的一根辅助测试极（称为Z）距离被测地极40米左右。测试时，按要求的转速转动摇把，测试仪通过内部磁电机产生电能，在被测地极X和较远的辅助测试极（称为Z）之间“灌入”电流，此时在被测地极X和辅助地极Y之间可获得一电压，仪表通过测量该电流和电压值，即可计算出被测接地极的地阻。

5.2.1钳形地阻表测量原理。钳形地阻表是一种新颖的测量工具，它方便、快捷，外形酷似钳形电流表，测试时不需辅助测试极，只需往被测地线上一夹，几秒钟即可获得测量结果，极大地方便了地阻测量工作。钳形地阻表还有一个很大的优点是可以对在用设备的地阻进行在线测量，而不需切断设备电源或断开地线。

虽然钳形地阻表测试时使用一定频率的信号以排除干扰，但在被测线缆上有很大电流存在的情况下，测量也会受到干扰，导致结果不准确。所以，按照要求，在使用时应先测线缆上的电流，只有在电流不是非常大时才可进一步测量地阻。有些仪表在测量地阻时自动进行噪声干扰检测，当干扰太大以致测量不能进行时会给出提示。

5.3地阻表测量注意事项

从上面的介绍可以看出，钳形地阻表和手摇式地阻表的测量原理完全不同。手摇式地阻表在使用时，应将接地极与设备断开，以避免设备自身接地体影响测量的准确性，手摇式地阻表可获得较高的精度，而不管是单点接地和多点接地系统；对于钳形地阻表，其最理想的应用是用在分布式多点接地系统中，此时应对接地系统的所用接地极依次进行测量，并记录下测量结果，然后进行对比，对测量结果明显大于其它各点的接地桩，要着重检查，必要时将该地极与设备断开后用手摇式地阻表进行复测，以暴露出不良的接地极。

在单点接地系统中应慎用钳形地阻表，从它的工作原理中可以看出：钳形地阻表测出的电阻值是回路中的总电阻，只有Rx＞＞1／（1/R1+1/R2+.。。+1/Rn）时，该阻值才近似于我们要测的接地极地阻，而这个条件，在很多情况下，尤其是在单点接地系统中是不满足的。对于已埋设好而尚未与设备连接的开路接地极，其地阻根本不能用该仪表进行测量。钳形地阻表在使用中应注意以下几点：

①注意是否单点接地，被测地线是否已与设备连接，有无可靠的接地回路。开路接地极，不能测量；接地回路不可靠，测量结果不准确（偏高）。

②注意测量位置，选取合适的测量点；选取的测量点不同，测得的结果是不同的，测量有时会遇到无处可夹的情况，在条件允许的情况下，可暂断开原地线连线，临时接入一段可夹持的跳线进行测量。

③注意“噪声”干扰；地线上较大的回路电流对测量会造成干扰，导致测量结果不准确，甚至使测试不能进行，很多仪表在这种情况下会显示出“Noies”或类似符号。

接地设计范文篇10

2变压器优化接地的要求

我国低压配电系统绝大多数是中性点接地系统。在这种系统中,配电变压器高压侧避雷器接地端、低压绕组中性点和配电变压器外壳共用一套接地装置。相关规程规定:当配电变压器容量为100kV•A及以下时,接地电阻不得大于10

Ω;当配电变压器容量大于100kV•A时,接地电阻不得大于4Ω。配电变压器接地不良或接地电阻超过上述规定值,虽然危险,但由于它不像相线那样,一有故障就会造成停电,因而常常被人们忽视。为了保证设备和人身安全,对配电变压器接地装置不应忽视,而应该认真对待。

2.1接地装置对土壤的要求

接地装置要敷设在低电阻率的区域里。因为接地装置的接地电阻和土壤电阻率近似成正比关系。相同的接地装置,土壤电阻率越小,则接地电阻越小;反之,则接地电阻越大。在选择配电变压器安装位置时,除考虑靠近负载中心外,还应尽可

能避开高电阻率区域。

2.2接地装置所用材料及规格要求

接地装置应尽可能利用自然接地极,如电力排灌站厂房的结构钢筋、水泵的管道系统等,但应保证接头处有可靠的电气连接。

2.3人工接地极连接的要求

水平接地极的连接宜采用焊接。水平接地极与垂直接地极的连接,也应采用焊接。接地引下线与接地极的连接最好也用焊接。如用螺栓连接时,应有防松螺母或垫片。连接时应将接触面除锈,擦净至发出金属光泽,并涂一薄层中性凡士林,然后拧紧。有条件的地方,接触面最好搪锡。接地引下线与设备的连接,是将引下线接至设备的接地螺栓上,接触面应除锈后涂中性凡士林,然后将接地螺

栓拧紧。

2.4对人工接地极敷设的要求

人工接地极的敷设深度一般来说是越深越好。因为埋得越深,接地电阻越小。但随着深度的增加,施工难度增加很大,而接地电阻却降低甚微,得不偿失。故规程建议埋深为0.6～0.8m。人工垂直接地极长度一般取2.0～2.5m,为降低屏蔽系数,其间距最好是20m。不得已时,最小不能小于其长度的2倍。垂直接地极一般不应少于2根,为便于打入土壤中,其一端应做成尖形。人工水平接地极的间距一般不宜小于5m。接地沟的尺寸没有严格要求,以节省土方工作量和便于施工为原则。所挖出的土方不宜弃置过远,以便于回填。回填土应夯实,土壤越密实,接地电阻越小。

3变压器优化接地应注意的问题

3.1采用TN-C系统需注意的问题

前述配电变压器低压侧中性点接地,并与高压侧避雷器接地共用一个接地装置,适应于大量采用的低压系统为TN和IT但是如采用IT制式,则中性点就不能接地。TN系统又分种TN一C系统、TN一S系统、TN一C一S系统。一般居民用户可用一一系统,即低压从配电变压器引出的主干线可以采取一系统四线制,到用户的支线采取一系统工厂车间可以采用竹系统,电动机用三相电源,照明及其它单相负载用用单相电源,配电变压器中性点接地,到车间后,车间设备的外壳单独接地。需防爆的场所最好采用系统,中性点不接地,外壳单独接地,这样相线碰地或碰外壳,电流很小,不会产生火花,可有效地防止爆炸。有防腐要求

(1)不能一部分设备接零,一部分设备接地,必须所有设备都接零,其原因如下:

1)设备外壳不能单纯采取接地措施,这是因为:某一设备的外壳采取接地后发生火线碰设备外壳时,可能由于外壳接地电阻Rd及配变中性点接地电阻R0的限制,开关不会跳闸。但是,设备外壳可能出现较高的对地电压Ud(见图

2)一旦人体触及设备外壳,人体承受的电压较大,只能减轻触电的危险程度,不能避免发生触电伤亡事故,确保人身安全。所以,在低压中性点接地系统中,设备外壳不允许单纯采取接地方式。

(2)不允许一部分设备接地,一部分设备接零。以图2为例:假设某设备m接地,某设备n接零,一旦设备m外壳带电,设备m对地电压和设备n对地电压都比较大;如人体接触设备m或设备n的外壳,或者人体同时接触设备m和设备n的外壳,都会发生触电,危及生命。所以,在接零系统中,要求所有电气设备的外壳都应该接零,而且零线要多处重复接地,不允许一部分设备接零,一部分设备接地。

3.2铝材在土壤中极易被腐蚀,所以不能用铝线或铝排作接地极。

由于采用三点共地后,高压侧避雷器的放电电流特别当三相同时放电时很大,在接地电阻上的压降也很高。该压降加在低压线圈上,通过低压线路电容接地,在低压线圈中就有一冲击电流使线圈励磁,通过电磁感应使高压线圈感应出很高的电压。高压侧电压受高压侧避雷器残压所限制,高压线圈中性点电位很高,容易在中性点附近,导致对地击穿或匝间短路而损坏变压器,因而必须采取措施限制低压线圈承受的电压。如低压侧也加一组避雷器,当地电位升高时,通过避雷器放电,低压线圈只承受低压避雷器的残压左右,这样过电压就被限制在可承受范围之内,这就是防止逆变换损坏变压器。同样当低压线路感应雷传到配电变压器时,低压侧避雷器也会动作,使雷电流人地,低压线圈的电压被限制在低压避雷器残压之内,防止配电变压器高压侧被按变比由低压而感应的电压所损坏。因此,必须在配电变压器的低压侧安装一组低压避雷器。这种情况属于正变换过电压,由于配电变压器的低压侧绝缘裕度高于高压侧,所以配电变压器雷击事故常发生在高压侧,尤其是中性点附近。低压侧加装避雷器,因其往往采用架空线,容易受雷击,直配变压器因其变比大,更应在低压侧加装一组避雷器。加装低压避雷器后,原来的点共同接地就成了点共同接地,就如图所示。中性线及其连接方法中性线在三相负荷不平衡时流过电流,按有关规定该电流不得大于相线电流的。另外,中性线、中性点接地线与配电变压器低压中性线端头的连接应可靠,应制作接线鼻板,螺栓应压紧,防止接触不良电流流过时发热烧断。

配电变压器高压侧避雷器的接地引下线的接地电阻,应按《电力设备过电压保护设计技术规程》所规定的要求进行,不能接在独立的接地极上,否则,雷电流在接地电阻上产生的电压将和避雷器的残压叠加,加在变压器高压绕组上,可能击穿高压绕组。

如配电变压器坐落在高电阻率区域内,可用外引接地极引至近处土壤电阻率较低的地方,如低洼地、池塘、湖泊、江河、溪流边等。如外引接地极有困难,可在接地极周围放置木炭、化工厂弱腐蚀性废渣或接地专用降阻剂等

3.3变压器低压侧中性点接地

配变低压侧中性点接地也称工作接地。工作接地一般有以下两项作用:

1)减轻一相接地的危险。中性点采取不接地系统若发生一相接地,则中性线及设备外壳对地是相电压(人体接触十分危险),其它两相电压对地升到线电压,故障时间越长,触电危险性就越设备外壳直接接而不接零时,存在触电危险大。中性点采取工作接地方式,发生一相接地时,中性线及设备外壳对地电压比较低。因为,中性

点接地电阻R0≤4Ω,可以把设备对地电压限制在安全范围之内。

2)减轻高压窜入低压的危险。在配变低压侧中性点接地条件下,若10kV/0.4kV的配变发生高压线圈对低压线圈击穿时,10kV高压系统的单相接地故障电流(电容电流,通常为数安培)可通过中性点接地电阻(R0≤4Ω)形成分压回路。此时低压中性线及设备外壳上电压U0较低见。

3.4重复接地

(1)在零线上多处接地(重复接地)的作用:

1)可以降低漏电设备对地电压,减少触电危险性。

2)可以减轻一旦零线断线时的触电危险。图4中,没有重复接地时,一旦零线断线,断线后面的接零设备发生漏电时带全相电压(A设备);有重复接地时,一旦零线断线,断线后面的接零设备发生漏电时只带部分相电压(B设备),减少了触电危险性。

3)重复接地和工作接地构成零线的并联分支。发生单相短路时,会增大单相接地短路电流,提高保护灵敏度,缩短跳闸时间。

4)架空线路采取在零线上重复接地,对雷电流具有分流作用,有利于限制雷电过电压。

(2)对重复接地的要求

1)户外架空线路宜采用集中重复接地。

2)架空线路的终端,分支线超过200m的分支处以及沿线每1km处零线均应重复接地。

3)高低压线路同杆敷设时,共同敷设段的两端低压零线应重复接地。

4)以金属外壳作为零线的低压电力电缆,应重复接地。

5)车间内部宜采用环形重复多点接地。

6)每一重复接地的接地电阻不得大于10Ω,变压器低压工作接地的接地电阻不得大于4Ω。

7)电气设备的接地、接零线不得串联,必须直接接到接地干线联接。

4接地装置的形式

农村低压电力技术规程(DC/T499—2001)要求,配电变压器的工作接地,车间、作坊的接地及零线的重复接地装置,宜采用复合式环形闭合接地网。在接地网中,重直接地体(可用长2.5～3.0m,直径为50mm的镀锌钢管或50mm×50mm×5m的角钢)不少于2根。水平接地网(用50mm×5mm的镀锌扁钢埋深不少于0.6m),面积不少于100m2组成,接地体之间应采用焊接。接地网的工频接地电阻可按式

(1)计算:Re=ρ(1/4R+1/L)(1)式中Re———工频接地电阻,Ω;

R———接地网的等效半径,m;

L———水平接地体和垂直接地体的总长度,m;

ρ———电阻率,Ω•m(砂质粘土为100,黄土为250,砂土为500)。

通常情况下ρ值取100Ω•m,接地网等值半径取10m,垂直接地体长度和水平接地体长度之和达到60m时,Re=4.15Ω,便可满足配变中性点接地电阻的要求。接地装置施工完成以后,还要实测接地电阻值,使之符合要求。

5结束语

从以上分析可知,正确的接线应是:变压器外壳的保护接地线经避雷器横担与避雷器的接地引下线相连后接地,低压侧中性线的工作接地与另一侧的接地极相连

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