供配電技術(shù) 課件 6.3-2電氣裝置的接地

工廠供配電技術(shù)02接地干線與接地支線的安裝

接地干線與接地支線的敷設(shè)分為室外和室內(nèi)兩種。室外的接地干線和支線是供室外電氣設(shè)備接地使用的，室內(nèi)的則是供室內(nèi)的電氣設(shè)備使用。接地干線安裝時(shí)應(yīng)水平或垂直敷設(shè)，在直線段不應(yīng)有彎曲現(xiàn)象。安裝位置應(yīng)便于檢修，并且不妨礙電氣設(shè)備的拆卸與檢修。接地干線與建筑物或墻壁間應(yīng)有15~20mm的間隙。水平安裝時(shí)離地面距離應(yīng)具體按設(shè)計(jì)圖，一般為200~600mm。接地線支持卡子之間的距離，在水平部分為1~1.5m，在垂直部分為0.5~2m，在轉(zhuǎn)角部分為0.3~0.5m。在接地干線上應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙做好接線端子以便連接接地支線。當(dāng)接地線由建筑物內(nèi)引出時(shí)，可由室內(nèi)地坪下引出，也可由室內(nèi)地坪上引出，其做法如圖6-12所示。接地線穿過(guò)墻壁或樓板，必須預(yù)先在需要穿越處裝設(shè)鋼管，接地線在鋼管內(nèi)穿過(guò)，鋼管伸出墻壁至少為10mm，在樓板上至少要伸出30mm，在樓板下至少要伸出10mm，接地線穿過(guò)后，鋼管兩端要做好密封，見(jiàn)圖6-13。03

采用圓鋼或扁鋼作接地干線時(shí)，其連接必須用焊接(搭接焊)，采用圓鋼搭接時(shí)，焊縫長(zhǎng)度至少為圓鋼直徑的6倍，如圖6-14(a)~(c)所示；采用兩扁鋼搭接時(shí)，焊縫長(zhǎng)度為扁鋼寬度的2倍，如圖6-14(d)所示。如采用多股絞線連接時(shí)，應(yīng)采用接線端子，如圖6-14(e)所示。當(dāng)接地干線與電纜或其他電線交叉時(shí)，其間距應(yīng)不小于25mm；與管道交叉，應(yīng)加保護(hù)鋼管；跨越建筑物伸縮縫時(shí)，應(yīng)有彎曲，以便有伸縮余地，防止斷裂。接地支線安裝時(shí)應(yīng)注意，多個(gè)設(shè)備與接地干線相連接，需每個(gè)設(shè)備用1根接地支線，不允許幾個(gè)設(shè)備合用1根接地支線，也不允許幾根接地支線并接在接地干線的1個(gè)連接點(diǎn)上。接地支線與電氣設(shè)備金屬外殼、金屬構(gòu)架連接時(shí)，接地支線的兩頭焊接接線端子，并用鍍鋅螺釘壓接。明設(shè)的接地支線在穿越墻壁或樓板時(shí)應(yīng)穿管保護(hù)；固定敷設(shè)的接地支線需要加長(zhǎng)時(shí)，連接必須牢固，用于移動(dòng)設(shè)備的接地支線不允許中間有接頭；接地支線的每一個(gè)連接處都應(yīng)置于明顯處，以便于檢修。(a)扁鋼與扁鋼一字型搭接焊做法(b)扁鋼與扁鋼T字型搭接焊做法(c)扁鋼與扁鋼搭接焊做法(d)圓鋼與圓鋼搭接焊做法(e)扁鋼與圓鋼搭接焊做法(f)扁鋼與鋼絞線的連接04接地電阻

1.接地電阻的概念及影響接地電阻的因素接地電阻是接地體的散流電阻與接地線和接地體電阻的總和，主要由以下3部分組成。(1)地線的電阻和接地體自身的電阻；(2)地體的表面與其所接觸的土壤之間的接觸電阻；(3)地體周?chē)耐寥浪哂械碾娮柚?。工頻接地電流流經(jīng)接地裝置所呈現(xiàn)的接地電阻稱為工頻接地電阻，雷電流流經(jīng)接地裝置所呈現(xiàn)的接地電阻稱為沖擊接地電阻。接地電阻的大小主要取決于接地裝置的結(jié)構(gòu)和土壤的導(dǎo)電能力，故其主要與土壤電阻、接地線、接地體等因素有關(guān)。2.降低接地電阻的措施接地體的散流電阻與土壤的電阻有直接關(guān)系，在電阻率較高的土壤，如砂質(zhì)、巖石及長(zhǎng)期冰凍的土壤中，裝設(shè)人工接地體，要達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的接地電阻很困難，這時(shí)就需要采取適當(dāng)?shù)拇胧┮赃_(dá)到接地電阻設(shè)計(jì)值，常用的方法如下。05

1)使用化學(xué)降阻劑在接地體周?chē)林羞m當(dāng)混入一些木炭粉、炭黑等以提高土壤的導(dǎo)電率或用食鹽溶液浸漬接地體周?chē)耐翂?，?duì)降低接地電阻也有明顯效果。近年來(lái)還有采用木質(zhì)素等長(zhǎng)效化學(xué)降阻劑，效果也十分顯著。2)置換電阻率較低的土壤當(dāng)在接地體附近有電阻率較低的土壤時(shí)常采用此法。用粘土、黑土或砂質(zhì)粘士等電阻率較低的土壤，代替原有電阻率較高的土壤。置換范圍是在接地體周?chē)?.5m以內(nèi)和接地體上部的1/3處。3)增加接地體埋設(shè)深度當(dāng)?shù)貙由钐幫寥离娮杪瘦^低時(shí)可采用此方法。用人工深埋接地體往往非常困難，必須采用振動(dòng)器等機(jī)械方法才能達(dá)到深埋的目的。因此，在確定采用深埋接地體方法時(shí)，除應(yīng)先實(shí)測(cè)深層土壤的電阻率是否符合要求外，還要考慮有無(wú)機(jī)械設(shè)備，能否適宜采用機(jī)械化施工，否則無(wú)法進(jìn)行深埋工作。4)外引式接地當(dāng)接地處土壤電阻率很大，而在距接地處不太遠(yuǎn)的地方有導(dǎo)電良好的土壤或有不冰凍的湖泊、河流時(shí)，可將接地體引至該低電阻率地帶，然后按規(guī)定做好接地。063.接地電阻的測(cè)量無(wú)論是工作接地還是保護(hù)接地，其接地電阻必須滿足規(guī)定要求，否則就不能安全可靠地起到接地作用。接地裝置除必要的外觀檢驗(yàn)外，還應(yīng)測(cè)量其接地電阻。接地電阻是指接地體電阻、接地線電阻和土壤得散流電阻三部分之和。其中主要是土壤的散流電阻。接地電阻的數(shù)值等于接地裝置對(duì)地電壓與通過(guò)接地體流入地中電流的比值。測(cè)量接地電阻的方法很多，目前用得較多的是用接地電阻測(cè)量?jī)x、接地?fù)u表測(cè)量。目前，我國(guó)生產(chǎn)的接地電阻測(cè)量?jī)x有ZC-8型、ZC20-1型、ZC34-1型等。ZC-8型接地電阻測(cè)量?jī)x外形及測(cè)量接線圖如圖6-15所示。其測(cè)量方法為：首先將輔助電位接地極、輔助電流接地極與被測(cè)接地極按直線要求打入地下，與被測(cè)接地極的距離分別為20m、40m，即要求輔助電流接地極與接地網(wǎng)之間的距離不得小于接地網(wǎng)最大對(duì)角線的5倍，但最小不低于40m。07接地裝置通常將專門(mén)為接地而裝設(shè)的接地體稱為人工接地體。兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)稱為自然接地體。在接地設(shè)計(jì)中，首先應(yīng)充分利用自然接地體，若自然接地體滿足不了接地要求時(shí)，則裝設(shè)人工接地體。1.自然接地體的利用

如果實(shí)地測(cè)量所利用的自然接地體的接地電阻滿足要求，而且這些自然接地體又滿足熱穩(wěn)定條件時(shí)，除變配電所外，可不必另設(shè)人工接地裝置?？勺鳛樽匀唤拥伢w的有：與大地有可靠接觸的金屬結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土基礎(chǔ)、水工構(gòu)筑物及其他類(lèi)似構(gòu)筑物；埋設(shè)在地下的金屬管道，但不包括可燃和有爆炸物質(zhì)的管道；直接埋地敷設(shè)的不少于兩根的電纜金屬、外皮等。利用自然接地體，一定要保證良好的電氣連接。在建筑物結(jié)構(gòu)的結(jié)合處，除已焊接者外，凡用螺栓連接或其他連接的，都要采用跨接焊接，而且跨接線尺寸不得小于規(guī)定要求。2.人工接地體的裝設(shè)

人工接地體分為垂直埋設(shè)的和水平埋設(shè)的兩種基本結(jié)構(gòu)形式，如圖6-11所示，最常用的垂直接地體為直徑50mm、長(zhǎng)2.5m的鋼管，鋼管壁厚不小于3.5mm。如果采用的鋼管直徑小于50mm，則因鋼管的機(jī)械強(qiáng)度較小，易彎曲，不適于采用機(jī)械方法打入土中。如果鋼管直徑大于50mm，則鋼材耗用增多而流散電阻減少甚微，很不合算。所有材料不應(yīng)有嚴(yán)重銹蝕，彎曲的材料必須矯直后方可使用。垂直接地體的長(zhǎng)度一般為2.5m，其下端加工呈尖形，如果采用的鋼管長(zhǎng)度小于2.5m時(shí)，流散電阻顯著增大。而鋼管長(zhǎng)度大于2.5m時(shí)，則難于打入土中，且流散電阻減小也不顯著。08接地093.接地線的敷設(shè)

接地線分人工接地線和自然接地線，材料一般都采用圓鋼或扁鋼。只有移動(dòng)式電氣設(shè)備和采用鋼質(zhì)導(dǎo)線在安裝上有困難的電氣設(shè)備，才采用有色金屬作為人工接地線，但禁止使用裸鋁導(dǎo)線作接地線。接地干線采用扁鋼時(shí)截面不小于4mm×12mm，采用圓鋼時(shí)直徑不小于6mm。接地線的安裝包括接地體連接用的扁鋼及接地干線和接地支線的安裝。接地網(wǎng)中各接地體間的連接干線，一般用扁鋼寬面垂直安裝，連接處應(yīng)盡可能采用焊接并加鑲塊，以增大焊接面積。從接地干線敷設(shè)到用電設(shè)備的接地支路的距離越短越好。當(dāng)接地線與電纜或其他電線交叉時(shí)，其間距至少要維持25mm。在接地線與管道、公路、鐵路等交叉處及其他可能使接地線遭受機(jī)械損傷的地方，應(yīng)套鋼管或角鋼保護(hù)。4.接地體的安裝溝挖好后應(yīng)盡快敷設(shè)接地體，接地體長(zhǎng)度一般為2.5m，按設(shè)計(jì)位置將接地體打入地下，當(dāng)打到接地體露出溝底的長(zhǎng)度約150~200m(溝深0.8~lm)時(shí)，停止打入。然后再打入相鄰，一根接地體，垂直接地體之間間距不宜小于接地體長(zhǎng)度的2倍，水平接地體的間距一般不宜小于5m。為了減小建筑物的接觸電壓，接地體與建筑物的基礎(chǔ)間距離保持不小于1.5m的水平距離，通常取2~3m。接地體應(yīng)與地面垂直。接地體間連接一般用鍍鋅扁鋼，扁鋼規(guī)格和數(shù)量以及敷設(shè)位置應(yīng)按設(shè)計(jì)圖