接地技术在机电类特种设备中的应用及检验

马冠英

[摘    要]接地是指在系统与特定电势基准之间建立一条低电阻路径，连接同一接地点。通常电子设备的接地是连接自然零电位大地，并将电子设备的金属外壳和电路参考点与大地相连，以保护设备和人员的安全。良好的接地技术是使用机电特种设备的基本前提。为了在实际应用中达到预期效果，有关部门必须加强项目的监督体系，使技术人员能够认真执行规则。文章先分析了带点设备接地的重要性，分类及应用，并提出改进措施。

[关键词]接地技术;机电类特种设备

[中图分类号]TM862;TH-39 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）01–0–03

Application and Inspection of Grounding Technology in

Electromechanical Special Equipment

Ma Guan-ying

[Abstract]The concept of grounding refers to the establishment of a low resistance path between the system and a specific potential reference， and the connection between the same grounding point is called grounding. Usually， the grounding of electronic equipment is connected to the natural zero potential earth， and the metal shell and circuit reference point of electronic equipment are connected to the earth to protect the safety of equipment and personnel. Good grounding technology is the basic premise of using special electromechanical equipment. In order to achieve the expected effect in practical application， the relevant departments must strengthen the supervision system of the project， so that the technical personnel can seriously implement the rules. This paper first analyzes the importance， classification and application analysis of equipment grounding with points， as well as the selection of reasonable grounding methods and improvement measures.

[Keywords]grounding technology; electromechanical special equipment

1 使用接地技术的重要性

建筑物中有大量的耗电和电气控制类设备，因此使用接地保护不仅会关乎安全性，而且还关系到建筑物中活动的人群安全。在智能建筑中，火灾报警系统，监控系统等均由电子设备组成，因此有必要建立接地系统以确保建筑物内设备的正常运行。防雷接地技术是建筑物的基本系统之一，确保建筑物设施不受自然干扰的损坏，该技术具有有效的防雷机制，并最大限度地提高员工的人身安全。因此，在进行防雷设计时，员工必须掌握防雷知识，并根据防雷技术的使用来满足建筑物施工要求，以确保建筑物设施安全。

2 接地技术分类及应用分析

接地是指通过特定方法或使用导体在特定电气设备和地面之间建立良好电连接的方法，保护设备运行和人身安全。电网的正常运行和人身安全作为起点，通过某种方法或某种方法使用导体在电气设备的某些部分与地面之间建立良好的电气连接。根据不同的目的，将它们分为4类：工作接地，保护性接地，重复接地和防静电接地。

工作接地是用于满足电力系统及其设备的正常运行需求的一种方式。最常见的包括：防雷设备的接地，电源零线（变压器）的接地等。常用的接地是防雷装置接地，变压器电源零线接地等。

保护性接地：为了防止用户遭受电击事故并确保用户生命安全，将电气设备与带电物体隔离的金属盒和接地装置由金属连接制成。保护性接地大大了降低人体接触泄漏设备外壳时的接触电压，并降低电击危险。2种类型的保护性接地：设备的裸露导电部件通过各自的接地电缆直接连接接地，例如TT系统和IT系统中设备外壳的接地。设備的裸露导电部分通过公共PE线（TN-S系统）或PEN线（TN-C系统）接地，这种接地过去曾经被称为“保护性零连接”。需要特别注意：在同一低压配电系统中，对于某些设备不可能同时使用零连接保护，而对于其他设备则不能同时使用接地保护。这种情况的发生将导致在采用保护性接地的设备中发生单相接地故障时，系统中零保护设备的裸露导电部分将对地面施加危险电压，从而导致触电事故。保护性接地方法的主要功能是减少电击的可能性。由于电子和电气设备在使用过程中容易受到外部因素的影响，因此外部绝缘性能下降，电击的可能性大大增加。使用保护性接地将电气和电气设备的带电的金属部件直接接地，以更好地消除电击。

重复接地：重复接地的应用范围相对较小，主要用于通过选择电子电气设备零线上的特定点进行两次接地。在中性点直接接地的系统中，除了电源中性点处的工作接地外，PE或PEN线还必须在特定位置接地，例如外部架空线，大型办公大楼。重复接地是保护零连接系统必不可少的安全措施。中性线的重复接地会增加单相接地的短路电流，缩短保护装置的动作时间，降低漏电设备，PE线和无故障相的接地电压，并降低了中性线断开时的电击危险。同时可提高架空线的防雷性能。并且重复的接地点越多，效果越明显。需要特别注意：在三相五线制（TN-S）中，中性线（运行中的中性线）不能重复接地。如果中性线反复接地，则TN-S系统中的泄漏保护设备将无法准确监视系统的点泄漏。当漏电过大时，不能立即采取行动，并且整个系统的保护将失效。因此，不允许中性线重复接地，这意味着在泄漏检测点之后不能进行重复接地。

防静电接地：静电危险是众所周知的。当人的手触摸电子设备时，来自人体的静电可能达到数千伏特，甚至数万伏特，这将使设备的电子设备放电。能量不高，但是产生的瞬时电流足以损坏电子设备。人体产生的高压静电将穿过未接地的单板上安装的金属手柄，并引起放电。如果单板上的电子设备没有进行绝缘保护，则瞬变的“高电流”足以导致对板上组件的永久性永久损坏;如果特种设备的操纵机箱中安装了防静电手腕，则在人体接触设备之前，请先通过防静电手腕将静电释放到地面，以使人体与设备之间的电位相等，以达到保护目的。由于防静电接地主要针对人员和设备，因此在人体与设备之间增加了保护电阻（例如防静电手腕上的电阻），以防止由于机壳负荷而对人体造成的损害。当然，它还可以限制从人体到地面的静电放电以保护设备。

3 完善安装技术

首先，要处理主内部金属件的引出点。在施工过程中，应尽量减少因结构的加固所造成外漏金属件过多，易形成漏电导体。避免使用扁钢和圆钢大面积外漏结构，尽量多采用T形焊接处理。特殊条件下使用规定范围内的圆钢或扁钢与主焊条焊接，提高防雷效果。其次，进行接地电极连接为了确保连接技术和接地技术的合理性，有必要使用钢筋作为引下线对主加强连接进行搭接焊接。同时，应进行材料研究以确保与地面加强件的连接质量，减少对钢筋导电的不利影响。最后，要善于检查和验收，一旦确认并批准了接地系统，就必须及时进行电阻测试，同时确保所使用的设备能够满足施工要求。钳式接地电阻测试仪是一种使用率高的设备。接地工作完成后，有必要确保电阻测试仪符合相关规定和要求。如果测试不满足相关要求，则扩展接地线槽的数量符合低电阻要求。

4 选择合理的接地方式

在铺设特种专用设备的接地线路之前，施工人员必须首先对施工现场的周围环境进行详细调查，解决可能的施工质量问题。接地技术的施工通常会根据施工现场的温度和湿度而影响接地的施工质量，如果环境干预不同，则事后接地技术应用的外部影响也会有所不同。在大型建筑工地中，接地技术更容易出现问题，例如在后续使用中发生泄漏。在这样的特殊环境施工现场中，可以在施工过程中选择具有较强防潮性能的接地技术，从而可以避免接地技术对环境质量的影响。然后，应用接地技术选择线路时，有必要降低导线本身的电阻尽可能地将电流疏导进大地而不产生高电压存留在建筑设施中。这是因为接地线的内部电阻通过两种模式存在：电阻和电感。一般民用电为交流形式，电感是主要影响因素，当接地线的感抗变大时，它会在电流流动时产生特定的电磁场，从而影响电子通信设备的正常运行。对于此类问题，在选择导线时，需要选择电感尽可能低的材料。电线的电阻是材料本身的特性，但是在导线的使用时，由于外部环境的影响，会发生锈蚀程度或其他问题，因此需要定期维护以确保使用特殊的机电设备可以正常工作。为了有效地保证电子通信设备的接地技术能够达到实际的效果，有必要在实际施工过程中优化与接地技术有关的各种程序和材料，以使接地技术的施工质量达到最大幅度的提升。

5 接地技术改进措施与检验方式

接地技术在机电特种设备中起到关键作用，改善机电专用设备接地的方法，例如：技术的调整促进了接地技术对特种机电设备环境的适应，最重要的是消除对接地操作的环境影响。接地线感抗的改善，机电专用设备的接地线感抗不应过高，如果过高，则会产生磁场电流。为了降低接地线的感抗，有必要定期进行接地线的维护和维修，可增加辅助支路电容装置来降低感抗，以帮助减小接地线的感抗，并减小专用机电设备的原发电感，以保护设备的运行。同时注意改善接地措施，使技术应用合理，根据电子通信设备的实际情况实施接地技术，优化接地方案，保持机电特种设备的工作效率，提高设备的接地安全。由于地质条件日益复杂，接地体的腐蚀问题变得越来越突出，接地装置操作的劳力和材料成本越来越高，有效的接地材料及防腐技术研究是解决技术难题的另外一项突破口。接地网络的腐蚀也已成为电气系统中非常困难的问题，对新型接地网材料和防腐技术的研究已成为电力系统的迫切需求，尽管新型接地材料的稳定性和可靠性尚待检验，但随着中国经济实力的提高以及新材料和新技术的不断出现，研究新型接地网材料已成为可能。例如在特殊设备接地周围刷涂沥青绝缘颗粒涂层，不但可以防止水渗透导致漏电的可能性，还能屏蔽一些周边导体的进入后造成连电短路等问题。

接地系统的多维检验方式，对接地装置的直流特性，工频特性，冲击特性，高频特性，腐蚀性和土壤环境进行了综合研究，建立了接地系统的多维检测方法和检测系统，并在此基础上开发了合适的场地需要，应用便携式接地装置多功能脉冲阻抗测试系统和接地装置高频特性测试仪，对接地装置进行综合评估和综合判断。

根据接地原理和相关标准的要求，在接地检查中应注意以下几点：

（1）应对设备的裸露导电部件进行判断和识别，并应确保它们连接到同一接地系统，避免在同一系统中同时发生零接保护和接地保护。

（2）注意需要接地的设备各部分的连接和连续性，并确保将导管和设备的导电部分有效地连接至保护导体。如有必要，请使用万用表验证测量结果。

（3）禁止将电气设备的裸露导电部分用作保护导体的串联过渡点，禁止使用金属结构和设备的接地电缆作为载流中性电缆。

（4）保护导体（PE电缆或PEN电缆）必须具有足够的横截面，并且其最小横截面不得小于相电缆横截面的一半。

（5）電气设备和保护中线必须采用可靠的连接方式，例如铜尖，接线极必须采用镀锌和防腐油脂等防腐措施。在任何情况下都不建议使用铰链连接方法。必须通过端子板连接电缆，以确保其强度和可靠性。

（6）在用电检查中，特别是大型民用建筑中，从机房配电柜开始，应检查PE线和N线是否分别与外路连接。

（7）测试期间，需注意TN-S系统的零线。

6 结论

接地技术的主要应用目的是确保电气和电子设备的可靠运行。尽管电气和电子设备应用在各行各业都越来越广泛，但是有许多影响因素和条件限制，因此在操作电气和电子设备时需要增强对接地技术应用的关注程度。为了保证特种电气电子设备运行的安全性和稳定性，必须结合实际情况选择接地技术，操作必须严格符合有关标准和要求，并为设备的运行提供良好的环境，保护员工的生命和企业财产安全。

参考文献

[1] 赵晓君.机电类特种设备的接地技术与问题剖析[J].信息通信，2018（9）：197-198.

[2] 王义峰.升压站电气设备接地技术要点探究[J].工程技术研究，2018（8）：152-153.

[3] 陈俊，刘莹，韩井玉.接地技术对安防电子产品电磁兼容性的影响[J].警察技术，2018（4）：80-82.

[4] 董文华.接地技术及在广播电视系统中的应用[J].西部广播电视，2018（13）：184-185.

[5] 王茜.机电类特种设备接地技术分析[J].通信电源技术，2018（6）：214-215.