浅析电气接地和电气安全问题

肖飞

摘要：随着我国电气行业的不断发展，应用的不断广泛，电气接地问题与电气安全问题逐渐走进人们的视线，人们开始关注电气接地的种类、方式等，最大程度上的保证设备运行的安全与人身安全问题，与此同时也在着重电气安全问题，本文着重讨论电气接地与电气安全的相关问题。

关键词：电气接地：电气安全；电气

电气接地技术在我国发展的较为成熟，应用范围也十分广泛，特别是在智能楼宇建筑、家用电气和化工企业中。在进行电气接地系统设计时，需根据实际情况和经验，参照行业标准选择科学合理的接地方式和接地系统。正确的接地方式和接地系统，是保证电气接地装置正常运行的基础，一旦出现问题将会引发生产事故甚至人身伤害。因此电气接地方案的合理选择和应用应引起高度重视。

1、电气接地的类别、原则及作用

1.1 电气接地的类别

根据接地的性质能够把电气接地分成两种，分别是正常接地与故障接地。从正常接地角度来看，包括工作接地和安全接地两种。第一，工作接地，这种方式的目标在于对电气设备的系统进行维护，保证其能够正常、稳定、安全的运行。工作接地常常操作的是用电装置的中性点，这不但能够很好的促进电气设备稳定安全系数的提升，避免用电装置受到工作电流带来的损害，同时还能保证设备本身可以可靠、安全的运行。第二，安全接地，该种接地方式目的是要保证接地可以安全的进行，因此对于电气安全来说具有非常大的影响，同时其还是避免由于雷击而发生触电等安全事故重要方式。从故障接地角度来看，该种方式因为电气装置和电气设备等电气设施由于已经具有故障问题，还与大地进行直接连接会对电力系统的运行稳定性带来较大的影响，因此不是一种较好的接地方式。

1.2 电气接地应遵循的原则

在进行电气接地的过程中，要确保安全运行，一定要遵循相应的原则。

第一，电气接地一定要根据国家所指定的相应标准来进行，保护接地只能限制用在保护接地或者是工作接地当中。第二，即使电器设备不同，也应该选用一个总的接地体，同时把总的接地体与各个金属部件之间进行接连。第三，保证总接地体的电阻是整个接地设备接地电阻中最小的。第四，如果是弱电系统，或者是计算机系统的接地，应该严格根据规定采用中性点直接进行接地。

1.3 电气接地具有的重要作用

从电气接地的重要性来看，具有非常重要的作用。首先，电气接地能够防止电击。合理的将电气装置与用电设备进行接地，可以很好的避免遭受电击。其次，电气接地可以避免受到雷击。对于电气设备以及人身安全来说，雷电都具有极大的威胁性，从当前来看，防止雷击最为常用的方法就是进行接地处理。第三，电气接地能够保证电力系统运行安全。虽然工作接地可以保证电气设备运行的可靠和安全，然而依然要对接地电阻充分的考虑。

2、电气接地与电气安全

2.1保护接零和重复接地

首先，重复接地的概念，在电气接地保护安全技术规范中是指采用保护接零技术，为防止零线断线失去保护功能而需要零线多点接地来保障，保护零线这种多点接地方式为重复接地。其次，在电气接地保护安全技术规范中，保护方式有两种：即保护接地和保护接零。然而，供电系统也有中性点接地与不接地系统之分。其保护接地方式多适用于中性点不接地系统；保护接零方式多适用于中性点接地系统。由此可见，不同的保护方式适用不同的系统，它们的保护原理和技术规范也不相同。

（1）中性点不接地供电系统中的用电设备发生单相漏电现象，人体与故障设备接触就会承受接触电压危害。如果用电设备安装有保护接地装置，那么人体与接地装置就构成了并联电路结构，接地装置的接地电阻规范是4欧，人体最低电阻也有几百欧，依据电路分流原理，在电压一定的条件下，电流分流的大小与电阻高低是成反比的。由此可见人体电阻远远大于接地电阻，人体分流是很小的。再有，由于供电系统中性点不接地，用电设备漏电接地不能构成故障电流回路，只有系统对地电容的释放电流，在供电系统中这个对地电容释放电流是有限的，保护接地装置的并联分流，使人体接触漏电是安全的。但是，在中性点接地供电系统中，这种保护方式就难以实现安全保护的效果，其一，用电设备发生单相漏电，故障设备就会通过大地与系统中性点构成故障电流回路，故障电流就不仅仅是对地电容释放电流，还有故障相送出的电源电流。其二，并联分流结构，也因电流的增大，人体分流也会有难以承受的致命电流。

（2）中性点接地供电系统中的用电设备发生单相漏电现象，用电设备安装有保护接零装置，就能构成故障电流回路。由于金属导体的电阻率小，故障电流就会起动供电系统故障相的保护设备断路，切断电源电流的传送。由于故障保护设备断路快，所以，人体触及故障漏电设备是安全的。这种保护方式安全性高，却不能在中性点不接地供电系统中使用，因为供电系统中性点没接地是不能引出零线的，引出零线就会带来非故障危害。供电系统运行有对称状态和不对称状态之分，对称状态运行，中性点电位为零，不存在危害现象；不对称状态运行，中性点电位不为零，零线就带有对地电压，与之相连的用电设备金属外壳或金属支架，就会出现非故障带电现象。虽然供电系统不对称运行有技术规定限制，但非故障带电现象的存在是不安全的，是有危害作用的。

2.2电气接地，只要与大地连接，就能实现接地保护功能

首先，电气接地就是指，在电气设备发生运行异常的情况下，保护装置可以实现对电气设备的危害能量的转移，并以此保护工作人员的人身安全。虽然从保护的具体方式上看，大地接地同电路接地是不同的，但是其基本的功能是一致的。

其次，所谓电气的接地保护功能，就是电气设备可以在运行的过程中，根据相关的技术执行指标，实现对电气多自身设备的运行状态的保护。

大地在无电场激励和电流泄放时，是无电性化的。当大自然雷云与大地构成电场时，雷云电荷的感应激励，使大地呈现电性化。由于感应电荷的同一，大地的电性化是等位的，没有电位的差异；但当雷电场通过防雷装置或其他物体泄放电场能量时，大地就会以泄放点为中心，形成一个半球形的电能量散流区，在这个散流区内就有电位差存在。人在散流区行走，两脚之间就有跨步电位差危害；站在散流区内接触金属物体，手脚之间就会构成接触电位差危害。在散流电能量消失的边缘点，就是电气零电位地。零电位地以外才是电气安全区。电气装置或设备因故障向大地泄放危害能量与之同理，也就是说通过大地泄放电气装置或设备的故障能量，地而就会有电能量散流区形成，所以说电气装置或设备与地连接泄放故障电流并非是安全的。电气装置或设备接地保护功能是通过接地装置来实现的。首先，接地装置的技术条件有大地土壤电阻率、接地体的配置与装置结构质量。低电阻的土壤，散流效应好，可以降低电位差的陡度和强度；反之，高电阻的土壤，散流效应差，会增大电位差的陡度和强度；要实现保护接地功能必须对高电阻的土壤进行降阻处理，才能得以利用。否则，利用无效反为害。

3、结束语

从当前的社会发展以及各行各业的生产过程来看，随着电工学以及电子技术的发展，电气已然成了人们日常生活当中不能缺少的重要组成部分，这就使得人们对电气安全方面也提出了越来越高的要求。不论是施工工程中的电气安全，还是民用用电中的电气安全都开始受到越来越多的關注。为了确保电气工程运行的稳定、可靠、安全，电气接地成了其运行正常的重要保障。因此，在对电气工程进行施工时，一定要做好电气接地，进而避免电气安全问题的出现，提升电气设备运行的效率和质量。

参考文献

[1]李明华.浅谈电气安全中的电气接地问题[J].科技博览，2014（18）

[2]王丹.关于电气接地和电气安全问题的探讨[J].中国科技纵横，2015（08）

（作者单位：天津甘泉集团有限公司）