电气设备接地技术研究

李 鹏

宇能电气有限公司

电气设备接地技术研究

李 鹏

宇能电气有限公司

在进行电气设备接地时，正确的接地系统可以促进保证建筑物的安全，减少意外发生的可能性，尤其是故障电流或者雷电造成的损害，保护人身安全，但是要根据接地安装的具体情况采取具体分析。本文通过施工环境、土壤特性以及改善方法，对电气设备接地技术提出相关的建议和理论方法。

电气设备；土壤特性；防雷接地

1 在进行电气设备接地时的影响因素

1.1 土壤特性

在进行接地施工时，土壤是一个低阻抗介质，保证故障电流和雷电感应电流在土壤中流入大地，保障人身安全，所以除了施工本身需要符合规定和标准之外，首先要考虑土壤的性质造成的影响，因为不同的土壤条件会造成不同的电阻。第一，含水量的多少，当土壤中的含水量较多时，土壤的电阻率会偏低，电阻率在含水量10%以下时会提高。第二，是土壤的温度条件，在温度越低时，电阻率越高，尤其是当温度比冰点还低时，电阻率明显偏高，以高寒地区为例，在进行接地时需要在冻土层以下，保证低电阻值的接地。第三是土壤的种类，黑土中的有机物较多，导致了土壤的故阻抗比较高，类似还有掩饰和灰渣性土壤的故电阻都比较高。

当电阻率不符合规定要求时，需要降低电阻率，一般的方法是提高土壤的含水量，但这种方法实施较为困难，可以选择硫酸铜等盐类添加到土壤中，可以节约成本，但是一旦这些盐类被冲洗掉，就需要进行重新添加，不然电阻率会恢复到初始状态，盐类也有可能对电路设备和电线形成一定的腐蚀。

要提高接地性能，可以使用接地增效剂，例如导电水泥、碳粉、膨润土等材料，将接地极、引线和连接材料进行充分的共同作用，能够兼容，这样会使得接地效果稳定，不需要定期维护。

1.2 环境条件

在进行电阻测量计算时，要充分考虑环境条件，将其作为重要的影响因素，因为对于接地极来说，大地的环境因素比较重要，在接地故障发生时，流入大地的电流又临街土壤的电阻值决定。第二，是要合理建立辅助接地极，选择合适的位置，离被测接地极需要有一定的距离，不然测得数据信息会因为接地故障产生一定的误差，所得电阻值具有一定的错误，辅助接地极在进行定位时，离不开土壤湿度和地下环境因素的影响。

2 电气接地的作用和种类

接地技术指将电气设备中的任何零件与零电位“地”相连接，是一种比较安全的技术，牵扯到的环节较多，包括电气线路的接地、设备的供电系统的接地、机房的接地和电气设备的网管系统的接地，都起到比较重要的作用。

首先，对电气设备进行接地能够将金属部分与接地极之间很好地连接在一起，因为金属在平常窗台中不带电，将电流通过导体流出去，避免了电流流向人的身体，保障了人身安全，避免遭遇电击。人体虽然自带电阻抗，但是收到环境因素较大，当人处在潮湿的环境中，人身上的电阻抗较低，容易受到电击，例如在干燥情况下自装交流收音机受到电击时，能够较为容易的摆脱，当设置接地低阻，在故障意外发生时，接地电阻越大，电气设备对地电位越大，对人产生的安全威胁也越大，所以安装接地装置时，保证设备外部电压与相线对地电压不同，减少对人的危险。第二，保证电气系统持续运行的状态。工作接地是指通过中性点在变电站实施接地，作为一个中性点接地的电力系统，在中性点中，接地电阻较小，电位差相当于0，这就为继电保护提供了一定的保障。第三，阻止了电气系统的危害，在雷击和静电发生时避免人身出现危险。

接地的种类有工作接地、防雷接地、保护接地、重复接地、防静电接地、屏蔽接地等类型。

3 无线通讯设备接地施工分析

随着无线通讯设备的飞速发展，人们对无线通讯的需求越来越多，无线通讯设备也越来越具备高科技含量，设备电路日益精密，但是感应雷电和雷电电磁脉容易对无线通讯的电气设备造成损害，所以要重视无线通讯设备的接地技术。

3.1 避雷针

为了避免雷电的直接损害，一般选择避雷针、避雷网和避雷带等技术装置，避雷针可以安装在天线尖端之上，与天线有一定的距离，避免避雷针对天线的通信效果造成影响。当对无线通讯进行设置避雷地线时，一定要保证电阻较低，这是因为雷电浪涌电流很大，频谱较宽，存在时间不长，所以电感量一定要较小。在选择地线时，不能选择扁平编织线或者绞合线，要选择电感较小的线将雷击电流泄放出去，而且最大可能选择实心金属导线，这是避雷最重要的一个方面。

无论防雷接地在避雷针的设置上多完善，一旦遇到感应雷击，都没有什么办法，这是由于线路的感应电流存在，没有较好的系统屏蔽，整体布线不科学合理，进行接地不符合规范造成电位反击，这些原因都会造成感应雷击电流，所以必须要充分地运用各种防雷技术形成一套成熟完善的感应防雷机制。

3.2 机房的设备要求

在通信站的机房设备外部必须接地，这样可以减少雷击损害，尤其是二次感应雷击的损害，将接地线汇集起来可以设置在墙面上或者走线架上，绝对不碰触到建筑钢筋，形成一种绝缘状态。要注意金属外护层的作用，将金属外护层安装在上廓、下部和经走线架等接地较近的地方，保证通信站传输射频信号电缆的安全，防治遭遇外接感应的雷电流。

为了避免二次感应雷击的损害，必须在接地线的布局上进行合理安排，不能将供电信号线路与避雷器接电线路放在一起甚至捆扎，因为当雷击发生时，避雷器会最大程度泄放电流，一旦电流感应临近线路，会对线路和设备造成无法挽回的损害。

[1]吴育昶.电气设备接地技术研究[J].中国科技博览,2013:445.

[2]夏月芹.电力系统中电气设备接地技术研究.工程技术,2016(11):252.