摘要:在電氣設(shè)備接地保護(hù)系統(tǒng)施工中,土壤特性對接地系統(tǒng)有很大影響,接地電阻測量方法對接地電阻的測試結(jié)果也有影響,結(jié)合弱電機(jī)房和無線通訊設(shè)備的接地保護(hù)安裝施工，對電氣設(shè)備接地保護(hù)技術(shù)進(jìn)行分析探討。
　　關(guān)鍵詞:電氣設(shè)備，接地保護(hù)，接地電阻，電涌防護(hù)
　　1引言
　　在機(jī)電設(shè)備安裝過程中,電氣設(shè)備的接地是必不可少的,接地系統(tǒng)的正確安裝不僅可以保護(hù)建筑物和設(shè)備免遭意外的故障電流或雷電導(dǎo)致的損壞,而且還具有保護(hù)人身安全的作用。對于復(fù)雜的建筑物如智能化建筑和復(fù)雜的大型重要設(shè)備,常規(guī)的接地方法可能無法以滿足要求,應(yīng)當(dāng)對接地安裝工程中的土壤影響、接地電阻的測量進(jìn)行具體分析。
　　2接地系統(tǒng)土壤特性分析
　　接地系統(tǒng)施工的目的，是給故障電流和雷電感應(yīng)電流提供一個(gè)流入大地的低阻抗通道,以保證在電氣設(shè)備發(fā)生故障和雷電襲擊時(shí)獲得安全保護(hù)。接地系統(tǒng)的安裝施工除了要掌握有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)體材料以及正確的連接方法,還要考慮不同的土壤條件。因?yàn)橥寥离娮鑼β裨O(shè)導(dǎo)體的總阻抗有顯著影響。
　　2.1在接地施工中,應(yīng)該考慮土壤的特性:
　　2.1.1含水量:一般來說,含水量越高,土壤電阻率越低,含水量降到10%以下時(shí),電阻率將顯著增加。
　　2.1.2土壤溫度:溫度低于冰點(diǎn)會使電阻率增高,所以在高寒地區(qū),需要將接地極挖到凍土層以下,以保持低電阻值的接地。
　　2.1.3土壤類型:黑色土壤或有機(jī)物含量高的土壤能夠保持較多的水分并且具有較好的電解性能,所以電阻率較低,沙土泄水快且含水量和電解性能差,故阻抗較高,巖石和灰渣性土壤不含水分和電解物質(zhì),故電阻率很高。
　　2.2在測得土壤的電阻率后,對于電阻率不符合要求的土壤應(yīng)該設(shè)法降低電阻率,通常降低電阻率的方法有:
　　2.2.1增加土壤的含水量,這種方法在實(shí)際實(shí)施中十分困難。
　　2.2.2在土壤中加硫酸銅、硫酸鎂或氯化鈉等鹽類。這種方法成本較低,但問題是當(dāng)鹽類被沖洗掉后,土壤會恢復(fù)到加鹽以前的狀態(tài),必須定期對接地系統(tǒng)補(bǔ)充鹽分,有些鹽類可能會腐蝕導(dǎo)線。
　　2.2.3采用接地增效劑,采用接地增效劑不僅能改善接地性能,而且效能穩(wěn)定,無須維護(hù)。在選擇增效劑時(shí)應(yīng)當(dāng)注意它要和接地極、引線以及連接材料兼容。目前可供選擇的增效劑有:膨潤土、碳粉、導(dǎo)電水泥等。
　　3接地電阻的測量方法
　　在測試接地電阻是，應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
　　3.1測試接地電阻，應(yīng)使用專用的接地電阻測試儀，并經(jīng)過計(jì)量檢定合格。
　　3.2測量時(shí)要考慮環(huán)境條件。對接地極而言,大地是一個(gè)電阻性的包繞環(huán)境,，在測量接地電阻時(shí)應(yīng)該考慮整個(gè)臨界土壤容積的電阻值,因?yàn)樗�能影響發(fā)生接地故障時(shí)流入大地的電流大小。
　　3.3正確設(shè)置輔助接地極。由于輔助接地極的正確定位與土壤濕度以及有無其它地下埋設(shè)物等因素有關(guān),在選擇輔助接地極的位置時(shí),不能讓輔助接地極太靠近被測接地極,否則測得的數(shù)據(jù)將不能反映產(chǎn)生接地故障時(shí)的全部電阻值。
　　4弱電機(jī)房的保護(hù)接地及電涌防護(hù)器的施工
　　4.1高層建筑物弱電機(jī)房的接地系統(tǒng),為了使語音數(shù)據(jù)設(shè)備可靠地運(yùn)行,而且當(dāng)雷擊和接地故障發(fā)生時(shí)能夠保護(hù)操作人員的安全,接地系統(tǒng)必須有正確的等電位連接和接地。
　　4.2弱電機(jī)房必須要加裝電涌防護(hù)器以保護(hù)電源線和數(shù)據(jù)線。直擊雷防雷設(shè)備的作用是接閃，即防止雷電直接擊中機(jī)房所在建筑物以及接閃器保護(hù)范圍內(nèi)的各種金屬管線和用電設(shè)備。對于在接閃器保護(hù)范圍外的各種金屬導(dǎo)線、以及由直擊雷所產(chǎn)生的感應(yīng)雷電、建筑物內(nèi)所產(chǎn)生的內(nèi)部電涌是不能保護(hù)的，對于由電力故障所產(chǎn)生的部分外部電涌也是不能保護(hù)的。這包括：高壓、低壓動(dòng)力電源線、部分網(wǎng)絡(luò)和專用數(shù)據(jù)通信線被雷電直接擊中，建筑物內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、備用發(fā)電機(jī)、中央空調(diào)、電梯等產(chǎn)生的內(nèi)部電涌，電力故障所產(chǎn)生的各種外部電涌，因?yàn)殪o電感應(yīng)、電磁感應(yīng)、電位反擊等所造成的各種感應(yīng)雷電等等。
　　4.3機(jī)房接地不可等同于設(shè)備的電涌防護(hù)，機(jī)房接地是計(jì)算機(jī)設(shè)備和精密電子設(shè)備正常工作的需要。機(jī)房接地主要是防止靜電，這樣可以保護(hù)機(jī)器和人員的安全，另外有些設(shè)備接地后才可以正常的工作。所以機(jī)房接地并不是用來防止雷電，必須要加裝電涌防護(hù)器才可以防止雷電和內(nèi)部、外部電涌。
　　4.4弱電機(jī)房內(nèi)一般都加設(shè)電涌防護(hù)器,正確安裝電涌防護(hù)器，應(yīng)該注意以下要點(diǎn):
　　4.4.1接地線的長度,施工中應(yīng)該將各級電涌防護(hù)器的接地線布置的最短最直，因?yàn)椴槐匾�的地線長度會增加總阻抗,高阻抗產(chǎn)生的大電壓降會阻礙電涌防護(hù)器的正常動(dòng)作，過長的接地線加上高頻瞬時(shí)過電壓引起的并聯(lián)諧振會導(dǎo)致接地形同開路。
　　4.4.2必須注意電涌防護(hù)器的接地線要遠(yuǎn)離無屏蔽電纜。因?yàn)榻拥鼐�與無屏蔽電纜會產(chǎn)生電容耦合,從而使原來本不會因雷電損傷的電路受到擾動(dòng)。
　　4.4.3最好采用多股絞線而不要使用單股銅線做接地線,因?yàn)槎喙山g線的表面積大,對電涌的阻抗較小。接地線的路徑,應(yīng)該避免電涌防護(hù)器的接地線拐90度直彎。
　　5.無線通訊設(shè)備的接地施工
　　無線通信系統(tǒng)的裝備越來越先進(jìn)，設(shè)備電路的精密集成度日益提高。感應(yīng)雷電及雷電電磁脈沖的入侵很容易損壞這些電子電氣設(shè)備，因此對無線通訊設(shè)備的接地應(yīng)特別重視。
　　5.1無線通信設(shè)備防直接雷的接地
　　防直接雷襲擊，我們一般采用避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等傳統(tǒng)避雷裝置，但要注意，避雷針應(yīng)當(dāng)裝在高于天線尖端數(shù)米，避雷針與天線之間應(yīng)有一定的間隔，以防止由于避雷針的存在而損壞天線的輻射圖形影響通信效果。
　　5.1.1避雷地線的直流通路的電阻要求足夠低，由于雷電浪涌電流較大，頻譜較寬且持續(xù)時(shí)間短，因此要求必須有盡量小的電感量。
　　5.1.2地線不能用扁平編織線或絞合線，因?yàn)檫@種線電感較大，不利于泄放雷擊電流，且容易被腐蝕。要盡可能使用實(shí)心金屬導(dǎo)線。
　　5.1.3為了增大地表層的泄放面積，可采用埋設(shè)有一定間隔的多根接地體，且相互焊接，接地體宜采用熱鍍鋅鋼材。
　　5.1.4機(jī)房工作接地、保護(hù)接地、鐵塔防雷接地三者應(yīng)共同地網(wǎng)，且要求鐵塔與建筑物連通。對于地處市郊、多雷區(qū)(年雷暴日大于20天以上)或建筑物較高而得不到周圍建筑物防雷設(shè)施保護(hù)的臺站，其地網(wǎng)應(yīng)在地下、地面上作多點(diǎn)(兩點(diǎn)以上)焊接連通，特別注意的是，在地網(wǎng)焊接連通時(shí)要與設(shè)備斷開操作，以確保系統(tǒng)安全。
　　5.1.6通信機(jī)房內(nèi)相關(guān)設(shè)施的聯(lián)合接地，即機(jī)房內(nèi)走線架、吊掛鐵架、機(jī)架或機(jī)殼、金屬通風(fēng)管道、金屬門窗等均應(yīng)作保護(hù)接地。接地引入線應(yīng)作防腐、絕緣處理，并不得在暖氣、地溝內(nèi)布放，埋設(shè)時(shí)應(yīng)避開污水管道和水溝，裸露在地面以上部分，應(yīng)有防止機(jī)械損傷的措施。
　　5.2無線通信設(shè)備防感應(yīng)雷的接地
　　無論多么完善的避雷針，對感應(yīng)雷擊都無能為力，由于其來自線路的感應(yīng)電流，加之有的系統(tǒng)屏蔽差，以及沒有采取有效的等電位連接措施、綜合布線不合理、接地不規(guī)范造成地電位反擊等，因此需要運(yùn)用完善的綜合防雷手段構(gòu)成一套完整的感應(yīng)雷防雷體系。
　　5.2.1機(jī)房內(nèi)的設(shè)備首先要做到保護(hù)地、工作地等電位連接，特別是相關(guān)設(shè)各機(jī)箱的外殼必須接地，以最大程度上減少二次感應(yīng)雷擊的危害。機(jī)房內(nèi)的接地匯集線可安裝在地槽內(nèi)、墻面或走線架上，接地匯集線應(yīng)與建筑鋼筋保持絕緣。
　　5.2.2通信站傳輸射頻信號的同軸電纜饋線一般都有金屬外護(hù)層，應(yīng)在上廓、下部和經(jīng)走線架進(jìn)機(jī)房入口處就近接地，在入機(jī)房處的接地應(yīng)與地網(wǎng)引出的接地線直接連通，以瀉放線纜在外界感應(yīng)的雷電流。
　　5.2.3為防感應(yīng)雷擊的二次破壞效應(yīng)，我們必須重視接地線的布設(shè)，不可將避雷器接地線與供電或信號線路混合捆扎，因?yàn)橐坏┌l(fā)生雷擊，避雷器作用時(shí)強(qiáng)大的瀉放電流將在瞬間再次感應(yīng)同向的鄰近線路，從而造成相聯(lián)設(shè)備受損。
　　6結(jié)論
　　在電氣設(shè)備接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工中,不僅要考慮接地系統(tǒng)的理論線路,更重要的是要考慮施工環(huán)境、土壤特性以及改善方法、接地導(dǎo)體的材質(zhì)以及安裝工藝，并通過正確的接地系統(tǒng)施工和測試,實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備可靠接地，對弱電機(jī)房和無線通訊設(shè)備等特殊電氣設(shè)備的接地，應(yīng)采用特殊的接地措施，以保證電氣設(shè)備安全運(yùn)行。
　　
　　
　　參考文獻(xiàn):
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