1、分析在建筑电气中接地系统安装设计的各种问题分析在建筑电气中接地系统安装设计的各种问题收藏此信息 打印该信息 添加：不详 来源：未知-摘要：近年来由于接地故障引起的事故常常出现，在各类电气事故中占有很大的比例，而且导致的后果比较严重，极大地威胁着人民的生命和财产安全。因此本文将针对近年来接地系统经常出现的一些问题及相对应的在安装方面的改进措施与大家探讨，以期在原有的基础上能更好的保证接地装置的正常运行。关键词：接地系统：常见原因；预防措施引起事故常见的原因接地电阻阻值过大接地装置是由埋在地下的接地体和连接接地体与电气设备的接地线组成。接地体的对地电阻和接地线的电阻总称为接地装置的接地电阻。接地体
2、的对地电阻是接地故障电流 从接地体扩散流入地中时，接地体与大地表面上出现的电压 与故障电流 的比值，也称为流散电阻。由于接地线的电阻很小，可忽略不计，故可以认为接地电阻在数值上等于流散电阻。如果接地电阻大，则 就大。此时当人触及设备的时候，就会发生触电事故，危及人的生命。在电气设备没有接地的情况下，如果电气设备有一相绝缘损坏，则外壳就带电。由于电气线路对地存在着绝缘电阻和对地分布电容，且绝缘电阻和电容正常时处于并联状态，构成了线路对地的总阻抗。如果人体触及绝缘已遭破坏的电气设备外壳，则电流通过人体构成了通道，人将遭到触电的危害。由式子可看出如果几越大，那么流经人体的电流越大，对人造成的危险就越
3、大。只有当 R 时，则可将通过人体的电流限制到安全值以内，甚至减到零，从而使人体避免遭受触电的危险。为了使接地体和设备外壳的危险电压不至于过大，保证操作者的安全必须控制接地电阻，使之保持在允许范围内。易发生接地电弧性短路人们都知道电气短路会引起火灾，但不清楚哪一种短路容易起火和如何防止。电气短路有两种，一类是金属性短路，另一类是电弧性短路。接地电弧性短路是最常见且多发的电气火灾原因，这类短路是由于短路点未被焊死而进发电弧或电火花。但人们往往以为金属性短路起火可能性大，是最危险的，因为它的短路点因高温而熔融，短路电流大，线路能产生高温。其实不然，因为发生金属性短路时，保险丝能被短路时的大电流烧断
4、而切断电源，无从起火；而当发生接地电弧性短路时，它的短路电流不大，保险丝一般不会被熔断，而电弧则持续存在，其局部温度可达 2000 3000oC，很容易引燃近旁可燃物质，这种短路电弧往往成为火灾的点火源。国外电气防火研究的结论如此，我国这几年一些电气短路火灾的现场分析也是如此。因此接地电弧性短路是极其危险的，且发生事故时不易引起人的察觉。接地线不符合要求接地线是指连接于接地体与电气设备之间的金属导线，分为自然接地线和人工接地线。选用接地线时我们应同时考虑多方面的因素，如经济省材、电阻值、截面积、热稳定性及机械强度等等，但在实际安装过程中，施工者往往因为过于注重经济的原因而忽略了其它方面的安全因
5、素，接地线在工作过程中就会出现断线漏电、绝缘受损、接头接触不良等质量问题；同时如果接地线电阻过大，还会导致接触电压过大发生触电的危险：在低阻值回路，若接地线截面过小，还会影响其热稳定性，使接地线产生过热现象，这些都能导致事故的发生。再换个角度说，如果过于注重安全方面的因素而不考虑经济问题，会导致金属资源的大肆浪费，也会增加不必要的施工费用。所以我们需根据不同的条件、不同场所选用不同形式的接地线，并对所选的接地线进行校验，使接地线得到最合理的配置，保证接地系统的可靠运行。爆炸危险性场所隐患多、危险性大爆炸性环境指的是含有爆炸性混合物的环境。爆炸和火灾危险场所无论设备正常运行还是在事故时，由于可燃
6、气体、蒸汽或悬浮状态的灰尘及纤维与空气混合，只要可燃物性质、助燃物的数量、点火源的强度达到爆炸燃烧的条件时，都具有爆炸和火灾危险。在有爆炸危险性的建筑物内，电压小至 6V 所产生的微弱火花也可能达到爆炸的危险。此时，如在电气设备的外壳上产生较高的对地电压，或在金属设备、管道等之间产生火花，更容易造成爆炸的危险。爆炸一旦发生，带来的后果是不堪设想的。预防措施降低接地电阻要保证安全必须把接地电阻降低到极小的值，但是依靠现在的技术要把接地电阻降低到如此小的值是有很大的难度，即使做到了也会很不经济，因此我们只能依据具体环境具体条件最大限度的降低接地电阻，使其满足相应规范要求。换土将接地体 015m 内
7、的土壤换成电阻率较低的土壤，如黑土或粘土，此法效果永久。不得已时可用氯化钠、硫酸镁、硫酸铜等化学药剂加入土壤中，并注入一定水分加速其化学效应。此法短期效果好，但化学药剂成分易流失，因此还必须加以适当的维护和周期性的恢复。采用导电性混凝土在水泥中掺入碳质纤维来做为接地极使用。如在 lm3 水泥中掺入约 100kg 的碳质纤维，制成半球状的接地极。经测定，其接地电阻可降低 30左右。此法常用于防雷接地装置。深埋接地法当地下深处的土壤或水电阻率较低时，可将接地极深埋在地，以降低接地电阻，如果有条件还可采用深井式接地法。外引式接地装置法如果接地的附近有导电良好的且不冻的河流湖泊时，可将接地设置设在其中
8、。连接干线不得少于 2 根，接地体长度不得超过 100m。如在 L 区，当接地电阻值要求比较小，附近如有水源可利用时，水源采用外引式接地是最有效的办法。防止接地电弧性短路的发生其实接地电弧短路火灾的防范并不复杂，只需在楼房的电源进线总开关增加带漏电保护功能的断路器即可。它可在楼内任一处发生接地性短路时切断电源。带漏电保护功能的断路器就是在一般断路器内增加零序电流互感器和一脱扣器，当发生接地故障时，接地短路电流经大地或 PE 线而不经零序电流互感器返回电源，使互感器检出漏电电流，从而防止火灾的发生。合理选择接地线自然接地线在设计接地线中为了节约金属、减少施工费用，达到经济省材的目的，应尽量选择自
9、然导体作为接地线。建筑物的金属结构，如梁、柱、桁架等，生产用的金属结构，如吊车、轨道、配电装置的外壳、金属走廊及平台、电梯竖井、起重机及升降机的构架、布线的钢管以及电缆的铅或铝的外皮等，都可以作为自然接地线。此外除了可燃及有爆炸危险混合物的管道外，其他一切工业管道，如水管及压缩空气管等都可以利用作为自然接地线。但管形导线的金属外皮和保温管道的金属外皮以及铅包线的外包铅皮等，由于截面太小而容易锈蚀或折断，为了保证电气连接的可靠性起见，一般不作为接地线。采用自然导体作为接地线时，必须注意其电气连接的可靠性，也就是在所有自然导体连接不可靠的地方一定要另加跨接线。户内的跨接线一般采用直径为 5mm 圆
10、钢或截面为扁钢。户外跨接线一般采用 8mm 团钢或截面为扁钢。人工接地线当自然接地线满足不了要求时，?般采用型钢作为人工接地线，目的是为了连接可靠并有一定的机械强度。只有当采用钢导体在结构 有困难以及对移动式受电设备等不可能采用钢导体时，才考虑采用有色金属作为人工接地线。但由于铝线的连接不够可靠，因此不采用铝线作为地下的接地线，以免产生折断而无法觉察。爆炸和火灾危险环境的接地措施为了防止爆炸和火灾危险场所发生事故，必须根据不同的环境和条件选取合适的接地制式、同时还要使接地电流的路径不中断，减少接地系统的电阻和均衡建筑物内部的电位，具体做法如下：选取合适的接地制式住爆炸性气体环境 l 区及爆炸性
11、粉尘环境lO 区内的所有电气设备以及爆炸性气体环境 2 区内除照明灯具以外的其他电气设备应采坪TNS 接地制式，即使用专用的 PE 线。爆炸性气体环境中的 2 区内的照明灯具以及爆炸粉尘环境 ll 区内的所有电气设备可采用INC 接地制式，即可利用有可靠电气连接的金属管线系统作为 PE 线，但不得利用输送易燃物质的管道。当采用金属管线系统时，在爆炸气体环境 l 及 2 区内：及以下的钢管，螺纹旋合不少于 5 扣；c1)32mm 及以上的则不少于 6 扣；在 l 区内还应加锁紧螺母；在爆炸性粉尘环境 l0 及区内，螺纹旋合均不少于 5 扣。钢管应采用低压流体输送用的镀锌钢管。为了防腐蚀，钢管连接
12、的螺纹部分应涂以铅油或磷化膏。在可能有凝结水凝结的地方，管线上应装设排除冷凝水的密封接头。接地制式因为单相接地短路电流小，比较不容易引起爆炸，适于爆炸危险环境使用，但必须采取适当措施，如采用作为保护设备。IT 接地制式在第一次接地短路故障时的短路电流比接地制式还要小，一般不容易引起爆炸，适于爆炸环境使用。但当第一次单相接地短路后，如再发生异相接地短路，即形成相间短路，其短路电流比 TN 系统的单相短路还要大，容易引起爆炸。因此，必须在第一次接地短路后立即有音响报警装置，以便及时采取措施，防止发生异相接地短路。确保电流路径不中断为了防止较高的对地电压或产生的火花造成爆炸的危险，必须要保证接地电流
13、不中断，为达此目的，在接地安装设计时，必须将整个电流设备和其他金属设备、金属管道及建筑物的金属结构全部接地，并在管道接头处敷设跨接线，使其成为连续的导体。同时为保证相一零回路的可靠性，必须装设人工接地线。在区及 l0 区的所有电气设备，以及 l 区内除照明灯具以外的其它电气设备应使用专门的接地线。该接地线若与相线敷设在同一保护管内时，应具有与相线相等的绝缘。此时爆炸和火灾危险场所内的金属管道和电缆的金属外皮只能作为辅助接地线，不能作为专门的接地线，仅能作为改善安全条件的措施。保证所有设备的金属部分接地在有爆炸危险性的建筑物内，电压小至 6V 所产生的微弱火花也可能达到爆炸的危险。因此不论建筑物
14、周围的环境如何，对于一切电气设备的所有金属部分，如电焊机、电器的外壳及照明的金属灯具等，甚至在一般情况下不需接地的部分也要进行接地。只有在电缆金属外壳以及金属外皮两端已接地的电缆的支架可以不接地。同时如电气设备与机床的机座之间能保证有可靠的金属连接，容许将机床直接接地，而机床上的电气设备则不必再进行接地。提高保护装置的可靠性接地线和接零线可以采用裸导线、扁钢和电缆的单独芯线，其截面应根据接地的要求保证有足够的导电率。在 1000V 以下中性点接地的线路内，为了使保护装置能动作，为安全动作系数：为熔断器的熔体额定电流或自动开关过流脱扣器的整定电流 fA1。为了使保护装置可靠迅速地动作，就必须提高
15、该式中动作系数K 的值，当采用熔断器保护时将 K 从 3 增加到 4；当采用自动开关保护时 K 从 125 增加到 2。在一般工矿企业里，短路电流的倍数就比较大，在有爆炸危险的车间内，除了采用人工接地线以外还可采用自然接地导体作为接地并联回路，这样接地电阻更小，短路电流的倍数当然就更大。因此在大多数情况下，都能满足上述要求。但当用电设备或熔断器的容量较大不能满足要求时，为了使短路电流达到所要求的倍数，必须采用增加接地线截面或采用并联接地线的方法来降低相一零回路的电阻，以达到上述要求。防爆设备应安装接地螺丝在有爆炸危险的建筑物内所采用的防爆设备上的接线端钮，应采用防止接触松弛的措施。所有电机及电
16、器的接线盒内，都应采用专门的接地用的螺丝。接地用的导线或电缆芯都应该接在这个螺丝上。如用电设备采用铠装电缆连接时，电缆接线盒的外部还要有一个接地螺丝。接地螺丝的最小规格按规范要求采用。等电位连接等电位联结是指将保护地线与建筑物金属水管、煤气管、通风管、暖气管等金属管道和装置用导线连结的措施，以达到提高地电位和均衡电位来降低接触电压，尤其是对于易燃、易爆场所更有其不可替代的作用。结束语接地是一项最古老且应用最广泛的电气安全措施。随着我国经济的发展，国家对人民生命财产和安全越来越重视，强调以人为本，接地与人们的安全是息息相关的，因此必须保证接地系统正常运行，对一些常出现的问题例如接地电弧性短路、接地线与接地体的选择与安装等方面要特别注意，对爆炸危险场所的接地安装更要符合规范要求，以确保其正常运行。希望本文能使大家对接地系统的安装与设计有进一步了解，对于防止接地短路火灾的发生有?点点的帮助，以便让接地系统更好的为人类的安全服务。
