摘要:在電氣設(shè)備接地保護系統(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)合弱電機房和無線通訊設(shè)備的接地保護安裝施工，對電氣設(shè)備接地保護技術(shù)進行分析探討。
　　關(guān)鍵詞:電氣設(shè)備，接地保護，接地電阻，電涌防護
　　1引言
　　在機電設(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獲得安全保護。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。因為土壤電阻對埋設(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,電阻率將顯著增加。
　　2.1.2土壤溫度:溫度低于冰點會使電阻率增高,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,這種方法在實際實施中十分困難。
　　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。在選擇增效劑時應(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:
　　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)過計量檢定合格。
　　3.2測量時要考慮環(huán)境條件。對接地極而言,大地是一個電阻性的包繞環(huán)境,，在測量接地電阻時應(yīng)該考慮整個臨界土壤容積的電阻值,因為它能影響發(fā)生接地故障時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,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)生接地故障時的全部電阻值。
　　4弱電機房的保護接地及電涌防護器的施工
　　4.1高層建筑物弱電機房的接地系統(tǒng),為了使語音數(shù)據(jù)設(shè)備可靠地運行,而且當(dāng)雷擊和接地故障發(fā)生時能夠保護操作人員的安全,接地系統(tǒng)必須有正確的等電位連接和接地。
　　4.2弱電機房必須要加裝電涌防護器以保護電源線和數(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房所在建筑物以及接閃器保護范圍內(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的。這包括：高壓、低壓動力電源線、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)電動機、備用發(fā)電機、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，因為靜電感應(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機房接地不可等同于設(shè)備的電涌防護，機房接地是計算機設(shè)備和精密電子設(shè)備正常工作的需要。機房接地主要是防止靜電，這樣可以保護機器和人員的安全，另外有些設(shè)備接地后才可以正常的工作。所以機房接地并不是用來防止雷電，必須要加裝電涌防護器才可以防止雷電和內(nèi)部、外部電涌。
　　4.4弱電機房內(nèi)一般都加設(shè)電涌防護器,正確安裝電涌防護器，應(yīng)該注意以下要點:
　　4.4.1接地線的長度,施工中應(yīng)該將各級電涌防護器的接地線布置的最短最直，因為不必要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器的正常動作，過長的接地線加上高頻瞬時過電壓引起的并聯(lián)諧振會導(dǎo)致接地形同開路。
　　4.4.2必須注意電涌防護器的接地線要遠離無屏蔽電纜。因為接地線與無屏蔽電纜會產(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。
　　4.4.3最好采用多股絞線而不要使用單股銅線做接地線,因為多股絞線的表面積大,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，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，因為這種線電感較大，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機房工作接地、保護接地、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)施保護的臺站，其地網(wǎng)應(yīng)在地下、地面上作多點(兩點以上)焊接連通，特別注意的是，在地網(wǎng)焊接連通時要與設(shè)備斷開操作，以確保系統(tǒng)安全。
　　5.1.6通信機房內(nèi)相關(guān)設(shè)施的聯(lián)合接地，即機房內(nèi)走線架、吊掛鐵架、機架或機殼、金屬通風(fēng)管道、金屬門窗等均應(yīng)作保護接地。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機房內(nèi)的設(shè)備首先要做到保護地、工作地等電位連接，特別是相關(guān)設(shè)各機箱的外殼必須接地，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層，應(yīng)在上廓、下部和經(jīng)走線架進機房入口處就近接地，在入機房處的接地應(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，因為一旦發(fā)生雷擊，避雷器作用時強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,實現(xiàn)電氣設(shè)備可靠接地，對弱電機房和無線通訊設(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)備安全運行。
　　
　　
　　參考文獻:
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