化工行业如何正确设置接地装置

摘　要：影响接地电阻的主要因素，接地电阻值与所用材料的要求，控制接地电阻的主要环节。

关键词：接地极　接地母线　联合接地体　等电位的要求

一、引言

接地就是把用电器的外漏导电部分用接地装置与大地可靠连接。接地电阻是直接反映出防雷接地情况是否符合规范要求的一个重要指标。对于接地装置而言，要求其接地电阻越小越好，因为接地电阻越小，散流越快，跨步电压，接地电压也越小。而影响接地电阻的主要因素有土壤电阻率，接地体的类型，尺寸、形状及埋地深度，接地线与接地体的连接等。其中土壤电阻率和接地体对接地电阻的大小起着决定性作用。为了保护化工企业的安全，防止电磁偶合干扰；防止强雷电击配电设备和仪表等造成人身伤害，保证生产平稳，用电系统必须接地良好。

二、接地装置的分类

1.自然接地体是把经过地下的金属管道（不包括可燃、可爆气体的金属管道），建筑物金属结构、钢筋混凝土的基础等作为自然接地体。

2.人工接地应用镀锌钢材做接地极，长度大于等于2.5米。接地线一般用裸导线（包括扁钢和圆钢）或绝缘铜导线。连接接地时，所用的导线不能有断痕，以防机械强度减小，电阻增大。接地母线与接地极的连接应采用焊接或压接等可靠连接方式，压接时压接处应进行搪锡处理。

接地极：镀锌圆钢：Φ18*2.5米；镀锌角钢：50*5*2.5米；镀锌钢管：Φ25*2.5米。

接地母线：镀锌钢管Φ10毫米；镀锌扁钢-4*40；铜导线25mm按用途分

2.1重复接地

2.2保护接地

2.3防雷接地

2.4联合接地

联合接地是只把工作接地和保护接地（包括重复接地和防雷接地）共同合用一组接地体的方式称为联合接地。接地电阻应做到尽量低。如我单位的微机房属于联合接地，接地电阻1Ω左右。

三、接地电阻

接地体或自然接地体的对地电阻的总和，称为接地的接地电阻。接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地体流入电流的比值。

配电系统的接地电阻应符合现行国家、电力行业的有关标准和规定。低压电力网中电源中性点的接地电阻不超过4Ω。由单台容量不超过100KVA或使用同一接地装置并联运行且容量不超过100KVA的变压器或发电机的低压电网中，电力装置的接地电阻不宜大于10Ω。在低压TN系统中，架空线路干线和分支线的终端，其PEN线或PE线应重复接地。低压线路每处重复接地的电阻不应大于10Ω。建筑物电子信息系统防雷技术规范规定共用接地网时应以最小电阻值为接地电阻小于1Ω。

四、接地电阻的影响因素

接地电阻的影响因素主要有接地土壤电阻率和接地方式两个方面：

1.土壤电阻率

土壤电阻率不仅随土壤的类型变化，而且随温度、湿度、含盐量和土壤的紧密程度而变化。下面就对因素做简要分析

1.1土壤颗粒

当土壤的颗粒越细，与接地体接触越紧密，则接触电阻越小。根据实验含水量10%，如果温度不变单位压力由0.02kg/cm2增加到0.2 kg/cm2时，接触电阻率也下降到原来值的65%。土壤的致密与否对土壤电阻率也有一定影响。因此为了减少接地极的流散电阻，必须将接地体四周的回填土夯实，使接地极与土壤紧密接触，从而达到减小电阻率的要求。

1.2湿度

决定流散电阻的主要因素是土壤电阻率，而含水量对土壤电阻率有很大影响。绝对干燥的土壤电阻率可以认为接近 于无穷大。喊水量增加到15%左右时，土壤电阻率显著降低；如果继续增加水分，电阻率将继续下降，如果水分增加到75%时，电阻率将达到饱和。

1.3土质的影响

不同土质的电阻率不同，甚至相差几千到几万倍表1为几种常见土壤的电阻率。

在利用基础内钢筋做接地体，有的人不考虑周围环境是错误的。

1.4温度的影响

温度对土壤电阻率的影响较大，一般来讲土壤电阻率随温度的升高而降低，土壤中的水分从水到冰时ρ在零度时出现明显上升，继续下降相应增大。

1.5季节因素的影响

季节的变化也将影响土壤电阻率的变化。季节不同土壤的含水量不同影响土壤最明显的因素就是降雨和冰冻。在雨季由于雨水的渗入，土壤表面的ρ小于深层土壤，在冬天由于冰冻，地表土壤的ρ高于深层土壤。

2.接地方式

2.1接地材料

2.1.1金属接地材料。从80年代末到现在占领接地材料榜首的仍然是金属接地材料（主要铜材和钢材）由于其具备良好的导电性和经济性是接地工程中重要的材料之一，但由于金属材料存在腐蚀问题，对接地电阻的影响较大。在盐碱地区往往两年就要换一次，而近两年生产资料价格猛增造成接地成本增加，使的金属材料接地的缺点突显。

2.1.2非金属材料。非金属材料是目前行业里新生的一种金属接地体的替换产品，由于其特有的抗腐蚀性和良好的导电性以及较高的性价比被广大用户所接受。目前非金属接地产品主要以石墨为主要材料，石墨本身抗腐蚀性、导电性、抗老化性，自身低电阻特性更是其他材料无法替代的。

2.2接地体的几何形状和埋设方式

接地体的几何形状决定了接地体本身的电阻和接地体与周遍土壤的接触面积，接地体本身的电阻一般忽略不计，但它和周边土壤的接触面积则决定了泻流能力，当填充土壤电阻率一定时，泄流能力与接触面积成正比，接触电阻随接触面积的增加而减小。另一方面埋设方式也对接地电阻有显著影响，垂直埋设时远低于水平埋设，一般有一字行埋设和三角形埋设，其中规定每个接地极之间的距离不能小于5米。

五、等电位

由中华人民共和国建设部批准97D567等电位连接安装标准图籍，是依据国家标准低压配电设计规范GB50054-95防雷击保护标准设计的。等电位连接是防止触电危险的一项重要安全措施。它可以降低在接地故障下人体所接触的触电电压。

1.总等电位

等电位联结作用在于降低建筑物间接触电击的接触电压和不同金属部件的电位差，并消除来自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险电压故障的危害。通过进线配电箱旁的等电位连接端子板将下列导电部分相通；进线配电箱的PE母线；公用设施的金属管道；人工接地或自然接地的接地极引线；建筑物每一电源进线都应做总等电位联结。

2.局部等电位连接

潮湿的化工生产厂房，成为电击危害最大的场所，潮湿场所做等电位联结的目的是在局部范围内将人体可能同时触及的，有可能同时出现危险电位差的不同带电部分再做一次联结。可使故障电流引起的电压降的更小，接触电压低于接触的饿限压值。潮湿的化工场所的局部联结，将下列部分互相通，PE母线或PE干线，设施的金属管道和金属结构等。

接地装置按规定应定期检查，危化化场所一年两次，变电所、办公大楼等一年一次。用接地电阻测定器测定接地电阻值是否符合规定。

只有正确地设置接地装置，才能更好地保护设备正常运转，保证人身安全。