接地装置的组成_接地装置的设置要求

有关接地装置的组成，建筑物电气装置内的接地装置由接地极、接地线和接地母排三部分组成，对接地装置的设置要求有哪些。

接地装置的组成及设置要求

接地是电气工作人员十分熟悉的电气安全措施。人和各类电气系统都位于地球上，地球是个导体，电气系统必须与地球作等电位联结，以避免它与地之间的电位差引起的种种电气灾害并保证电气系统的正常运作。

为与地球等电位或与地球电位接近，需与地球作电气连接，但地球上没有电气连接端子，为此需在大地表面埋接地极作连接端子并引出接地线以取得地电位作参考电位，这就是通常所说的“接地”。

由于接地极与大地间存在若干欧的连接电阻或接地电阻，并在其上产生较大的电位差，因此与大地连接的接地，其等电位效果并不很理想。

随着用电技术的进步，接地被赋以新的概念，接地不仅限于与大地的连接，与代替大地的导体相连接以导体电位为参考电位也是接地。

例如，第六章中所叙飞机内电气系统与金属机身的连接，又如汽车内电气系统与金属车身的连接，这一连接既可认为是作等电位联结，也可认为是与代替大地的导体连接而实现的接地。它不以大地电位为参考电位而以机身或车身电位为参考电位，因其连接为金属性连接，其连接电阻仅几毫欧，所以其等电位效果优于传统的与大地连接的接地。

第六章中所叙的建筑物内的等电位联结也起到了以与代替大地的导体相连接而实现的接地的作用，其参考电位为建筑物内众多金属结构、管道的联结点——接地母排(或总接地端子)的电位。假想有一个神话中的大力神将整个建筑物拔地而起使之与大地脱离，但电源未切断，这时对大地而言建筑物电气装置的接地电阻为无限大，但建筑物内的人群仍然照常安全无恙地生活和工作，因为各电气系统仍然通过与代替大地的导体——等电位联结系统的连接而实现了接地，这与飞上天空的飞机的情况是一样的。

然而，建筑物电气装置总是需要与大地相连接而接地，不然诸如雷击电流和静电电荷将无从泄放人大地，其导致的电气危险将无从消除。当然与大地连接的接地并非专指打人工接地极，这将在本章中予以叙述。

第一节 接地装置的组成

建筑物电气装置内的接地装置由接地极、接地线和接地母排三部分组成，它被用以实现电气系统与大地相连接的目的。与大地直接接触实现电气连接的金属物体为接地极，对此接地极可赋以某种电气功能，例如用以作系统接地、保护接地或信号接地。

接地母排是一建筑物电气装置的参考电位点，通过它将一电气装置内需接地的部分与接地极相连接。它还起另一作用，即通过它将电气装置内诸等电位联结线互相连通，从而实现一建筑物内大件导电部分间的总等电位联结。

接地极与接地母排之间的连接线称为接地线。

第二节 对接地装置的设置要求

对低压工频电气装置而言，接地装置的设置应满足如下要求：

1、接地装置的接地电阻值应能始终满足各电气系统接地电阻值的要求各种电气系统各有其不同的接地要求，例如就配电系统的防电而言，按式(6—10)和式(6—14)在一般干燥场所内TT系统和IT系统的保护接地RA的接地电阻值应分别满足以下两式的要求

Ia·RA≤50V

Id·RA≤50V

而第六章中TN系统的式(6-1)为：Zs·Ia≤U0

式(6—1)内未出现接地电阻RA，这是因为TN系统内发生接地故障时故障电流以PE线为返回电源的通路，与重复接地的接地电阻值没有关联。式(6—1)说明TN系统的外露导电部分通过电源端的接地而接地，在一定的Zs值条件下，保护电器能在所要求时间内切断电源就能使受电击人免于电击致死。

因此，就防电击而言，重复接地的必要性和其接地电阻值的降低对TN系统并非十分重要。而且TN系统内的总等电位联结本已起到自然重复接地的作用。在TN系统内如有现成的自然接地体，利用它作重复接地，使PE线和外露导电部分的电位尽量接近地电位，对降低电击时的接触电压也是有好处的，但不必为此专门打人工接地极。

2、接地装置的各个组成部分应有足够的截面，使正常泄漏电流和接地故障电流能安全地通过关于这些部分的允许最小截面，我国有关规范中已有具体规定，为节约篇幅，不多述。

3、接地装置的材质和规格在其所处环境内应具备相当的抗机械损伤、腐蚀和其他有害影响的能力我国传统的接地装置的做法是在屋外地下打入若干角钢或钢管，作人工接地极，其实这并不是经济合理的做法，因土壤对这种钢质接地极(包括镀锌处理的钢质接地极)有腐蚀作用，用不了多少年就因受腐蚀而失效，不得不重新设置。

我国接地规范中推荐充分利用自然接地体作接地极，即利用自来水管、基础钢筋、电缆金属外皮等自然接地体作接地极，这是很正确的。因利用这类自然接地体作接地极，不但节省土石方工作量，而且接地极的寿命很长，接地电阻也可达到很低值。

需注意利用自来水管作接地极时，应与有关部门协议，在检修水管时事先通知电气人员做好跨接线，使接地装置始终导通有效。还应注意利用自然接地体时应同时采用至少两种自然接地体以策安全。例如同时利用自来水管和基础钢筋作接地极。

对于某些钢筋混凝土结构(例如预应力钢筋混凝土结构)，结构人员可能不允许利用它来做接地极。这时经济有效的做法也不是在泥土里打人工接地极，而是在建筑物基础水泥层内预置扁钢或圆钢作人工接地极。这种做法不仅节省土石方工作量，还能兼起接地和地面等电位的作用，对防间接接触电击和防雷击都有很好的效果。

应注意接地极应包裹在基础水泥层内以避免与带酸性或碱性的泥土接触而受腐蚀，使其使用寿命和建筑物寿命相同。为此需在基础浇灌水泥前每隔一适当间距预置用以固定扁钢或圆钢的支撑，使其与土壤间的水泥的厚度不小于40mm，如图20-1所示。接地极可用不小于25mmX4mm的扁钢，也可用直径不小于lOmm的圆钢。

经在某处实测，干燥季节的接地电阻140m长的扁钢不大于1．991，45m长的圆钢不大于3．5Q。费工不多，但其接地电阻值远小于传统的在泥土内打若干人工接地极的接地电阻值。

尽管如此，在某些情况下仍需在户外土壤内打人工接地极。

例如，第十二章中所述的lOkV经小电阻接地电网内的变电所，有时需为低压侧中性点的系统接地在户外另打单独的接地极；又如在为有地下室防水绝缘层，但无地桩的建筑物给雷电流和静电荷提供入地通路时也需在户外另打接地极。

上述利用基础钢筋和地下金属管道(不包括燃气、燃油、采暖管道)作接地极，或在基础槽内埋人扁钢作接地极，属水平布置的接地极。水平布置的接地极地下电位比较平坦，有利于降低雷击或高压接地故障时的跨步电压。但有些地区冻土层较深，水平布置的接地极难以获得低接地电阻的接地，这时需沿水平接地极补充打入长度不小于2．5m的钢管或角钢作垂直接地极以降低接地电阻。