电气工程施工中的电气接地问题探析

来源：核心期刊咨询网时间：2018-08-24 14:3512

摘要：摘 要：选择正确的接地方案，进行合适、正确的电气接地处理是确保电气工程的质量和电气工程安全、可靠、稳定运行的重要保障。工程施工中对电气系统进行装接与敷设时，应根据技术要求做好电气接地工作。文章从介绍电气接地的概念，阐述电气接地的作用和几种接

　　摘　要：选择正确的接地方案，进行合适、正确的电气接地处理是确保电气工程的质量和电气工程安全、可靠、稳定运行的重要保障。工程施工中对电气系统进行装接与敷设时，应根据技术要求做好电气接地工作。文章从介绍电气接地的概念，阐述电气接地的作用和几种接地方式的区别，研究电气工程施工中电气接地采取的措施等方面，对电气工程施工中的电气接地问题进行了探析。

　　关键词：电气工程;施工;接地

　　接地作为一种古老而又应用广泛的安全措施，随着电气工程技术的迅猛发展，在电气工程设计与施工过程中越来越受到重视。为确保电气安全，在工程中必须根据电气系统的综合特征，采用合理的接地方式，否则就很容易产生电气系统运行不正常、电气设备漏电、绝缘层击穿等现象，进而导致人身触电或电气火灾等事故。因此，将电气可靠性和安全性作为电气工程设计与施工的首要任务，必须采取合理的接地方式，强化接地工程的完善。

　　1电气接地的概念

　　电气接地中的“地”指电位等于零的地方。由于大地中存在水分和电解质，因此大地好比能容纳和中和电子的大容量电容器，无论多高的电压、多大的电流，无论是直流电或是交流电，流到地下就被中和了变为零电位[1]。由于土壤存在电阻，接触到大地的带电体中的电流会以半球形散流电场形式流入大地，在距离接地点约20m处，土壤导电截面积达到2500m2，土壤的电阻趋近于零，电压降到零位，在远离接地点20m深的地方电位为零。通常把距离接地体20m深处的地方看作电气工程中的“地”。

　　电气接地是指为避免因短路、雷击、过电压、漏电等因素损毁电气线路和电气设备，防止触电、电气火灾、雷击等事故的发生，防静电危害，确保电气系统可靠运行，提高供用电过程中的安全性，将电力系统的中性点或电气设备的可导电外壳或构架与接地装置做可靠的电气接连。根据不同的区分维度，可将接地分为保护接地、工作接地、防雷接地、共用接地、重复接地、等电位接地、功率接地等内容，这时对电气工程施工过程中的工作接地、保护接地和保护接零等主要问题进行论述。

　　2电气接地的作用与几种接地方式的区别

　　2.1电气接地的重要作用

　　电气接地是电气工程设计与施工的重要工作之一，是防止人身受到触电伤害，保障电气系统正常运行，确保电气线路和电气设备免遭损毁，防范电气火灾，避免雷击和防止静电危害的最基本的技术措施。接地方式的选择是否合理，接地装置的施工是否符合要求，不仅关系到电气安全，还影响到电气系统的正常运行。电气接地是一种理论与实践并重，难以融会贯通，学以致用的技术，因此有必要对电气工程施工中的电气接地问题进行探析。

　　2.2工作接地、保护接地和保护接零的区别

　　根据接地的作用将电气接地分为工作接地和保护接地。在电力建设、工程设计与施工过程中，如果不能正确地选择电气接地的方式，必然造成人力、物力、财力的巨大浪费，留下潜在安全技术隐患，因此有必要正确区分工作接地、保护接地和保护接零。

　　1)工作接地是指为保证电气系统正常的工作和稳定、安全地运行，将电气系统中的某一点与大地做可靠的电气连接。如果不采用接地的方式，电力系统很容易由于多方面的因素而导三相工作电压和工作电流的不平衡，为调节三相平衡，工作电接地通常设置于电气系统中发电设备或输变电设备的中性点。采用工作接地能很好地稳定电气设备运行工作参数，避免电气装置受到工作电流不平衡带来的损害，有效保障电气系统可靠、安全地运行。

　　2)保护接地是指为维护电气设备免遭电的原因而导致的损毁或为防止人身遭受电击和电伤，确保人员的安全，指将电气设备外露可导电部分与接地装置做可靠地电气连接。保护接地的目的是保障供用电的安全，对于电气系统的安全性具有重要影响。例如为保护建筑设施设备免遭雷击的危害而采用的防雷接地就是一种保护接地;TN-C-S接地系统和TN-S系统中的PE线的接地也是一种防触电的保护接地;IT接地系统和TT接地系统中，对用电设备的金属外壳所采用的接地也是为防止设备漏电对人身造成伤害的保护接地;另外，在电子设备中为防电磁干扰而采用的屏蔽接地也是一种保护接地。

　　3)保护接零是指为防止人体接触漏电的电气设备引起触电，在终端变压器中性点直接接地的低压配电系统中，将电器设备正常情况下不导电的可导部分与配电系级中的零线做可靠的电气连接。保护接零的工作原理是：当设备漏电引起外壳带电时，电流流经外壳形成相对零线的短路电流，该短路电流能推动线路上的过流熔断器或漏电断路器动作，切断故障电流，消除人身触电危险。例如380/220V的三相四线制低压配电系统中，采用保护接零的方式作为防漏电和防碰壳保护，即TN-C接地系统中，零线N线既当工作零线用，也作保护零线用。

　　3电气工程施工中的电气接地应采取的措施

　　3.1做好电源系统的工作接地

　　电源系统的工作接地不仅直接关系到电气系统的正常运行，还决定着用电负荷的类型，影响到电气设备工作接地、保护接地或保护接零等方式的选择。例如IT系统中，用户为三相平衡或基本平衡电力负荷，电源系统只提供三根相线，没有保护零线或工作零线，用户电气设备只能作保护接地处理。做好电源系统的工作接地，首先，根据安全、可靠、优质、经济四项基本原则，结合供用电系统的特点，选择用户电源采用IT、TT、TN-C、TN-C-S、TN-S五种接地系统中的哪一个种方式;其次，做好中性点不接地、直接接地、经小电阻接地、经消弧线圈4种接地状态选择;同时，做好电源系统工作接地方式与接地状态的配合，并做好接地装置的施工。

　　3.2做好电气设备安全防护

　　首先，根据配电系统的接线方式，将电气设备的可导电外壳有选择性地做好保护接地或保护接零(根据IT、TT、TN-C、TN-C-S、TN-S五种接地系统的不同特点选择)，避免电气设备因漏电而损坏或因漏电引发电气火灾和生身触电等问题。如果配电系统为TN-C接线方式，在进行保护接零时的同时，务必在电气设备主电流回路中加装过电流保护装置，如熔断器或低压漏电断路器;其次，消除电气设备运行中所产生的静电积累，防止因静电积累而导致触点损伤或爆炸事故;最后，做好屏蔽接地，将必须做屏蔽接地的电气设备屏蔽线外皮、金属外壳以及屏蔽罩接地，防止出现电磁感应或电磁脉冲干扰[2]。

　　3.3做好防雷接地工作雷电是一种普遍存在的自然现象，一般以直击雷、感应雷、雷电侵入波等三种形式危害工程设施设备和人身安全。因雷云中聚集着的电荷量巨大，雷电冲击电压和放电电流均很大，防雷接地工作做得不好，通常会引起火灾、设备设施损毁和人员伤亡等事故。通常以雷暴日或雷暴小时数来描述某一地区遭受雷击的频次。防雷措施比较简单，就是采用防雷装置将雷电引向自身并导入到大地，即防雷接地。工程中应用防雷设施主要有避雷器，避雷线、避雷网、避雷带，避雷器，工程施工中应按建筑物防雷设计规范(GB-50057-1994)的要求，根据建筑物防雷的等级，合理地做好防雷接地工作。另外，由于感应雷的存在，因此通常把建筑物中的内的金属设备、钢筋结构以及金属管道等做好可靠的接地连接，形成一个等电位体，即等电位接地。再者，为防止雷电侵入波的危害，对于输电线也应做好防雷接地工作。

　　3.4了解土壤特性正确测量接地电阻不同地区和不同地质环境的土壤的电阻率是不同的，施工时要对土壤的电阻率进行测量，充分了解土壤的电气特性，并采取相应措施降低电阻率。如提高土壤的含水量，使用接地增效剂，在土壤中补充矿物盐等。另外，要选取适合的接地电阻测量设备，对接地电阻进行准确地测量，并与设计要求进行比较，使接地电阻值满足电气设计与施工要求[3]。

　　4结束语

　　随着电力工业的不断发展和电气工程技术的不断进步，电能成为国民经济建设和人民生活中最为重要的能源，这就使得人们对电气安全提出了更高的要求。工程施工中，电气接地成为确保工程质量和稳定、可靠、安全运行的重要保障。因此，电气工程施工务必结合工程实际情况，根据不同类型电气接地的技术特点，正确选择不同的接地方式。

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