接地技术综述

【摘要】系统介绍电工接地技术的基本概念、种类及接地制式，分类讲述接地装置的制作、埋设、应用。接地装置使用注意事项。

【关键词】接地技术；接地装置；安装；应用

接地技术是电工一项重要的基本技术，事关用电安全，熟练掌握接地相关概念、理论及应用，是至关紧要的。但是现在我们用的教科书对接地技术的论述不够全面、系统，有必要对接地技术作一次全面综合的概括，以供同行参考。

1 接地的基本概念、类别和制式

1.1 “地”一般指大地，理论研究表明，远离接地点20m以外的大地即为零电位。电气上通常以大地为参考零电位，电工技术的“地”实际上指的是零电位。

1.2 接地的类别主要有：系统接地、保护接地、防雷接地和防静电接地等类别。

系统接地：为保证电网安全可靠地运行，避免供电线路出现悬浮电压，必须将电网中某些点接地，也称为工作接地。

保护接地：为了保障人身安全，避免发生触电事故，将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与接地装置用导线可靠的连接起来的措施称为保护接地。

防雷接地：为了防止人员或建筑物遭受雷击，在建筑物顶部装设避雷装置，将避雷装置可靠接地称为防雷接地。

防静电接地：为了防止静电对设备或电子元器件的损害，通过导线将设备和人的身体与接地装置连接起来的措施称为防静电接地。

1.3 接地制式：指低压配电系统和电气设备不同的接地组合方式。根据国际电工委员会（IEC）规定，接地制式用2至4位法文字母表示，如TT制式、TN-C-S制式等。其中，I表示不接地或经高阻接地，T表示直接接地，N表示电气设备接零保护，C表示保护接地线与接零线共用，S表示保护接地线与接零分开。通常第一位字母表示电源端接地方式，第二位字母表示电气设备接地或接零保护方式，第三、四位字母表示保护接地线与零线的关系。常用的接地制式主要有：

IT制式―电源端不接地或高阻接地，电气设备端直接接地；

TT制式―电源端、电气设备端都直接接地，我国农村电网推荐使用这种制式；

TN制式―电源端直接接地，电气设备端接零保护；

TN-C-S制式―电源端直接接地，电气设备端接零保护，一段线路为保护接地线与接零线共用，即俗称的三相四线制，另外一段为保护接地线与接零分开，就是所谓的三相五线制。我国城镇电网大都用这种制式。

2 接地装置的制作、埋设、应用

电气设备的任何部位与土壤间作良好的电气连接，称为接地，与土壤直接接触的金属体或金属体组，称为接地体或接地极。连接于电气设备与接地体间的金属导线，称为接地线。接地线和接地体合称为接地装置。接地体按用途和土壤条件有不同的选材、设置和制作要求，应根据实际需要来确定接地体的金属材质、形状、设置样式和埋设方式。

2.1 系统接地或电力变压器二次侧中性点接地：接地体用1000mm×500mm×8mm的钢板，再用Φ20×2200mm圆钢作引出体焊接制成，埋设深度为3m，为减少施工面积，最好使用机械打洞方式埋设。

2.2 重要电子设备机房接地装置：接地体选用面积1，厚度1～2mm的铜板，用厚5mm、宽20mm的铜条作引出线，埋没深度为2m。

2.3 工业用电设备保护接地装置：接地体一般使用结构钢制成，最小规格：角钢厚度为≥4mm；钢管管壁厚度≥3.5mm；扁钢厚度≥4mm、截面积≥482；圆钢直径≥8mm。垂直安装通常取2.5m长,不能短于2m，超过3m效果跟2.5m相差不大。水平安装最短也要6m以上。根据供电部门规定，除特殊情况外，保护接地接地体应当使用2支及以上，不能使用单支接地体作保护接地。如果没有特殊设计，2支接地极间隔应在5m左右。接地干线距地面应不小于200mm，距墙面应不小于10mm，支持件应用40mm×40mm的扁钢，支持件间的水平距离一般为1m，接地极与接地线、支持件连接应使用焊接或螺栓连接，不允许使用导线绞接。连接接地极的保护接地线应使用黄绿双色的铜芯绝缘导线，线芯截面≥25mm2。

2.4 民用低压配电网保护接地装置：具体要求跟工业配电的保护接地相差不大，在确保接地电阻符合要求的情况下，用２支接地极就行了。

2.5 防雷接地装置：独立的防雷接地装置要求跟工业配电网接地差不多，与其他接地系统共用接地体的防雷接地按其他系统最高接地要求设立。

2.6 接地装置的接地电阻：

电力变压器二次侧接地、工作接地、保护接地的接地电阻要求≤4Ω；重复接地每处≤10Ω；重要的电子设备机房接地电阻≤1Ω；独立的防雷接地≤10Ω；易燃易爆化学品防静电接地≤30Ω，其他防静电接地一般不作要求。

如接地电阻不符合相关要求，或土壤条件不好，可试用化学降阻剂。常用的化学降阻剂有聚丙烯酰胺（BXXA）化学降阻剂和富兰克林―民生909长效接地电阻降阻剂，具体使用方法参考产品说明书。

2.7 接地装置安装施工工艺流程：

加工接地体定位、弹线挖坑、开槽接地极接地网防腐核验

3 接地的注意事项

3.1 外壳接地良好的电器设备漏电，其外壳仍然保持较高的对地电压。当设备发生漏电时，设备外壳对地电压为：Ud=Rd/(R0+Rd)*U（式中，Ud为设备外壳对地电压，Rd为设备外壳接地电阻，Ro为电网接地电阻，U为漏电相线对地电压）。若设备外壳及电网都符合标准，均为4Ω，相线对地电压为220V,则设备外壳对地电压为110V,此时触及设备外壳将有触电危险。这就是说，在现有三相四线制中性点直接接地的电网中，无论电器设备接地情况如何，均不能防止人身触电的危险。

3.2 为防止跨步电压，接地装置埋设点距建筑物一般不宜小于1.5m，应尽量避开建筑物出入口及人行道，达不到规定要求时，接地装置上方应设置均压带。

3.3 接地工程为隐蔽工程，材料材质检测报告和产品合格证、施工预检自检隐检记录、设计变更洽商记录和竣工图及接地电阻测试记录等相关资料应妥善保存，以便随时查验。