摘要：接地網(wǎng)等間距布置存在地電位分布不均勻的問題。在建220kV新塘變電站采用了不等間距布置，即從地網(wǎng)邊緣到中心，均壓導(dǎo)體間距按負(fù)指數(shù)規(guī)律增加。運(yùn)用GPC接地參數(shù)計算程序?qū)煞N方法進(jìn)行分析和計算，結(jié)果表明接地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計能顯著地改善導(dǎo)體的泄漏電流密度分布，使土壤表面的電位分布均勻，提高安全水平，節(jié)省鋼材和施工費用。

關(guān)鍵詞：變電站接地網(wǎng)設(shè)計

隨著電力系統(tǒng)容量的不斷增加，流經(jīng)地網(wǎng)的入地短路電流也愈來愈大，因此要確保人身和設(shè)備的安全，維護(hù)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，不僅要強(qiáng)調(diào)降低接地電阻，還要考慮地網(wǎng)上表面的電位分布。在以往接地設(shè)計中，接地網(wǎng)的均壓導(dǎo)體都按3m，5m，7m，10m等間距布置，由于端部和鄰近效應(yīng)，地網(wǎng)的邊角處泄漏電流遠(yuǎn)大于中心處，使地電位分布很不均勻，邊角網(wǎng)孔電勢大大高于中心網(wǎng)孔電勢，而且這種差值隨地網(wǎng)面積和網(wǎng)孔數(shù)的增加而加大。本文結(jié)合在建工程220kV新塘變電站的接地網(wǎng)設(shè)計，闡釋了接地網(wǎng)不等間距布置的方法及其合理性。

1接地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的合理性

1.1改善導(dǎo)體的泄漏電流密度分布

面積為190m×170m的新塘變電站接地網(wǎng)，在導(dǎo)體根數(shù)相同的情況下，分別按10m等間距布置和平均10m不等間距布置。沿平行導(dǎo)體①、②、③、④、⑤的泄漏電流密度分布曲線。從此可見，不等間距布置的接地網(wǎng)，邊上導(dǎo)體①的泄漏電流密度較等間距布置的接地網(wǎng)平均低15%左右；對于導(dǎo)體②的泄漏電流密度，這兩種布置的接地網(wǎng)幾乎相等(僅相差0.3%)；對于中部導(dǎo)體③、④、⑤，不等間距布置的接地網(wǎng)的泄漏電流較等間距布置的接地網(wǎng)分別提高了9%，14%和15%。由此可見，不等間距布置能增大中部導(dǎo)體的泄漏電流密度分布，相應(yīng)降低了邊緣導(dǎo)體的泄漏電流密度，使得中部導(dǎo)體能得到更充分的利用。

1關(guān)于電力接地系統(tǒng)

接地的實質(zhì)是控制變電所發(fā)生接地短路時，故障點地電位的升高，因為接地主要是為了設(shè)備及人身的安全，起作用的是電位而不是電阻，接地電阻是衡量地網(wǎng)合格的一個重要參數(shù)。接地電阻，《電力設(shè)備接地設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中對接地電阻值有具體的規(guī)定，一般不大于0.5Ω。在高土壤電阻率地區(qū)，當(dāng)接地裝置要求做到規(guī)定的接地電阻在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上極不合理時，大接地短路電流系統(tǒng)接地電阻允許達(dá)到5Ω，但應(yīng)采取措施，如防止高電位外引采取的電位隔離措施，驗算接觸電勢，跨步電壓等。根據(jù)規(guī)程規(guī)定，主要是以發(fā)生接地故障時，接地電位的升高不超過2000V進(jìn)行控制，其次以接地電阻不大于0.5Ω和5Ω進(jìn)行要求。因地層土壤特性在各層具有不同的特性，電阻率可能沿不同路徑變化。當(dāng)計算時選取的土壤電阻率合適，計算結(jié)果才能反映接地網(wǎng)的情況。我國是用四管法測量，取10米內(nèi)的土壤電阻率的平均值。實際工作中對土壤電阻率的測量不夠重視，往往是現(xiàn)場觀察一下，直接從規(guī)程中選取一個參考值進(jìn)行設(shè)計工作，有時進(jìn)行測量也是測取場地平整前的表層土壤電阻率，不能反映該地區(qū)的實際情況。這個工作是接地裝置的前期工作，必須充分注意做好。

2接地網(wǎng)設(shè)計問題

接地網(wǎng)作為變電所交直流設(shè)備接地及防雷保護(hù)接地，對系統(tǒng)的安全運(yùn)行起著重要的作用。由于接地網(wǎng)作為隱性工程容易被人忽視，往往只注意最后的接地電阻的測量結(jié)果。隨著電力系統(tǒng)電壓等級的升高及容量的增加，接地不良引起的事故擴(kuò)大問題屢有發(fā)生。因此，接地問題越來越受到重視。變電所地網(wǎng)因其在安全中的重要地位，一次性建設(shè)、維護(hù)困難等特點在受到重視。其問題可以歸納為以下幾點：一、土壤電阻率的測量工程土壤電阻率的測量是工程接地設(shè)計重要的第一手資料，由于受到測量設(shè)備、方法等條件的限制，土壤電阻率的測量往往不夠準(zhǔn)確。我省地處青藏高原東部，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，變電所占地雖然不大，但多為不均勻地質(zhì)結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在的實測，往往只取3～4個測點，過于簡單。二、長孔地網(wǎng)均壓線與主網(wǎng)連接薄弱，均壓線距離較長，發(fā)生接地故障時，沿均壓線電壓降較大，易造成二次控制電纜和設(shè)備損壞。當(dāng)某一條均壓線斷開時，均壓帶的分流作用明顯降低，而方孔地網(wǎng)的均壓帶縱橫交錯，當(dāng)某條均壓線斷開時，對地網(wǎng)的分流效果影響不大。三、關(guān)于變電站內(nèi)一次線對二次線的影響問題隨著系統(tǒng)容量的增大及系統(tǒng)短路水平的提高，變電站內(nèi)一次線對二次線的影響問題越來越突出。系統(tǒng)發(fā)生接地短路時，強(qiáng)大的人地電流經(jīng)地網(wǎng)向地中流散，在接地網(wǎng)上將產(chǎn)生強(qiáng)大的電位升，使接地網(wǎng)上的二次設(shè)備和二次電纜呈現(xiàn)很高的電位，很可能造成二次電纜或二次絕緣的擊穿或燒毀，這就是反擊事故；人地電流可能經(jīng)電纜的外皮向地中擴(kuò)散，纜皮溫度升高使其絕緣加速老化甚至燃燒，這兩種情54•況均能引起高電位引入主控制室，使控制保護(hù)設(shè)備誤動作。同時人地短路電流在地網(wǎng)中流散時，會在電纜芯線上產(chǎn)生較高的感應(yīng)電壓，嚴(yán)重影響到二次電纜的正常工作。四、國外接地裝置都使用銅材，而且截面積較大。例如某電廠主變壓器區(qū)域（比利時設(shè)備），在主變壓器周圍是TJ-150裸銅絞線；跨越主變壓器基礎(chǔ)，埋在混凝土中的是TJ-185裸銅絞線。我們設(shè)計的升壓站等，全廠接地裝置是鋼材。這就有一個鋼材被腐蝕而截面積被減少的問題。有兩個問題需要討論：一是接地裝置的服務(wù)年限；二是腐蝕速度，以及采取的相應(yīng)防腐措施。從廣東省中試所“接地網(wǎng)腐蝕調(diào)查情況”看，運(yùn)行10年及以上的130個35～220千伏變電所的接地裝置的挖土檢查，有61個接地網(wǎng)有不同程度的腐蝕，占46.92??.腐蝕速度為0.1～0.4?M年。在同一個變電所接地網(wǎng)內(nèi)，園鋼腐蝕的較扁鋼快3～4倍。接地網(wǎng)的服務(wù)年限如何確定，眾說不一。

我們考慮，在設(shè)計變電所、發(fā)電廠升壓站時，是根據(jù)5～10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計的。10年以后，電力系統(tǒng)發(fā)展的大了，主要設(shè)備技術(shù)性能不能滿足要求了，就進(jìn)行更新?lián)Q代。接地網(wǎng)設(shè)計也按同一原則設(shè)計是比較合理的。五、在發(fā)生接地故障時，地面上可能出現(xiàn)很高的電位梯度，會給運(yùn)行人員和設(shè)備帶來危險；在土壤電阻率很高的情況下，要使接地電阻滿足<0．5n的規(guī)定非常困難，即使?jié)M足此規(guī)定，也不可能排除危險，但是只要設(shè)計合理，也完全能夠達(dá)到安全的目的。要考慮電位梯度帶來的危險，就不可避免地要對地網(wǎng)上土壤表層的電位分布進(jìn)行計算，以往對于等間距布置均壓導(dǎo)體的矩形地網(wǎng)，均采用簡化的計算公式或者經(jīng)驗公式來計算次邊角網(wǎng)孔的網(wǎng)孔電壓。但要計算地網(wǎng)上土壤表面任何一點的電位，特別是對于復(fù)雜形狀的地網(wǎng)，這些公式還不太完善。

3關(guān)于電力系統(tǒng)接地網(wǎng)設(shè)計的幾點建議

1小電流接地系統(tǒng)的保護(hù)原理和保護(hù)裝置分析

1.1中性點不接地的電網(wǎng)系統(tǒng)

（1）這種電網(wǎng)系統(tǒng)是針對流經(jīng)故障點的零序接電流的電路電流量總和進(jìn)行分析，一般來說，零序電流在出故障后電流方向會從母線指向線路，然后經(jīng)過推理找出故障，這就是此種電路的工作原理。（2）目前有效的保護(hù)方式主要是系統(tǒng)接地絕緣監(jiān)視裝置、零序無功功率保護(hù)與零序電流保護(hù)三種。系統(tǒng)絕緣地監(jiān)視裝置是指在在出故障時，開口三角處就會對出現(xiàn)的零序電壓發(fā)出警報，有利于我們能夠迅速采取措施，解決故障，但是在開口處判斷具體故障線路時，比較麻煩，這也是該系統(tǒng)地缺陷；零序無功率保護(hù)是根據(jù)非故障線路的參數(shù)分析故障線路，實施有選擇性的保護(hù)；零序電流保護(hù)則是根據(jù)故障線路的電流量遠(yuǎn)超正常線路以及電流方向不同來選擇保護(hù)。像一些傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置就是根據(jù)這個原理來設(shè)計的。

1.2經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)系統(tǒng)

這種電網(wǎng)接地保護(hù)系統(tǒng)是針對饋線路復(fù)雜對的電網(wǎng)，接地電壓和電流分布雜散在電網(wǎng)各處，一旦出現(xiàn)故障麻煩復(fù)雜，不易判斷故障線路，但出現(xiàn)故障不僅會影響電路穩(wěn)定也會危機(jī)人身安全，所以這種系統(tǒng)的接地保護(hù)運(yùn)用很廣泛，主要采取以下這些方式如過補(bǔ)償運(yùn)行方式、完全補(bǔ)償方式和欠補(bǔ)償方式。過補(bǔ)償運(yùn)行方式表現(xiàn)為在故障電流出現(xiàn)時，消弧線圈通過電流疊加補(bǔ)償故障的線路的電流，使之恢復(fù)正常水平，但是此種方式并不能完全補(bǔ)償故障線路電流，所以這種方式已很少使用；完全補(bǔ)償方式是目前比較常用的一種方式，包括以下兩種行為，一是隨動式完全補(bǔ)償方式，在線路運(yùn)行時，監(jiān)測電路系統(tǒng)會對電路電流自動調(diào)節(jié)，但是由于阻性接地的分量會使得接地電流增加以及安裝的弧線圈也會分擔(dān)電流，所以這種接地保護(hù)系統(tǒng)所起的作用并不是很理想。二是主動式完全補(bǔ)償，這種方式會將接地電流很快的調(diào)節(jié)到完全補(bǔ)償，而在不會補(bǔ)償遠(yuǎn)離諧振點，這樣就會使得它具有在接地同時進(jìn)行調(diào)節(jié)電感電流的功能，這樣使得完全補(bǔ)償功能的發(fā)揮，雖然這種方式還是存在一些問題，但目前來說是一種比較合適的選擇。

2在供用電工程設(shè)計中接地保護(hù)系統(tǒng)的調(diào)試注意事項和故障分析

摘要：文中介紹了接地系統(tǒng)的作用，分析了獨立接地系統(tǒng)和共用接地系統(tǒng)的性能和特點，闡述了接地電阻的構(gòu)成及施工和降阻方法。簡介了接地裝置的施工接地電阻測量方法及測量注意事項。

關(guān)鍵詞：接地系統(tǒng)構(gòu)成性能施工測量

1.概述

接地系統(tǒng)是影響用電系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、可靠運(yùn)行的一個重要環(huán)節(jié)，為了用電設(shè)備系統(tǒng)穩(wěn)定的工作，須有一個接地參考點。至于如何接地，采用何種接地方式較好、較正確，人們看法不一，國內(nèi)有關(guān)規(guī)程也不夠明確和統(tǒng)一，國外用電設(shè)備廠商對接地系統(tǒng)的要求也不盡相同，但對用電設(shè)備必須可靠接地的認(rèn)識是統(tǒng)一的。接地系統(tǒng)基本分為兩種形式，一是有按需要接地系統(tǒng)的功能而單獨設(shè)計的各自的專用接地系統(tǒng)，二是將各種功能的接地系統(tǒng)聯(lián)在一起組成一個公用接地系統(tǒng)。

2.獨立接地系統(tǒng)

將系統(tǒng)的直流地（邏輯地）與交流工作地，安全保護(hù)地和防雷地、供電系統(tǒng)地相互獨立。為了防止雷擊時反擊到其它接地系統(tǒng)，還規(guī)定了它們相互之間應(yīng)保持的安全距離。采用獨立接地方式的目的，是為了保證相互不干擾，當(dāng)出現(xiàn)雷電流時，僅經(jīng)防雷接地點流入大地，使之與其它部分隔離起來。有關(guān)規(guī)程提到若把直流地（邏輯地）防雷地分離時，其間距離應(yīng)相距15米左右。在不受環(huán)境條件限制的情況下，采用專用接地系統(tǒng)也是可取的方案，因這可避免地線之間相互干擾和反擊。

隨著電力系統(tǒng)容量的不斷增加，流經(jīng)地網(wǎng)的入地短路電流也愈來愈大，因此要確保人身和設(shè)備的安全，維護(hù)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，不僅要強(qiáng)調(diào)降低接地電阻，還要考慮地網(wǎng)上表面的電位分布。在以往接地設(shè)計中，接地網(wǎng)的均壓導(dǎo)體都按3m，5m，7m，10m等間距布置，由于端部和鄰近效應(yīng)，地網(wǎng)的邊角處泄漏電流遠(yuǎn)大于中心處，使地電位分布很不均勻，邊角網(wǎng)孔電勢大大高于中心網(wǎng)孔電勢，而且這種差值隨地網(wǎng)面積和網(wǎng)孔數(shù)的增加而加大。本文結(jié)合在建工程220kV新塘變電站的接地網(wǎng)設(shè)計，闡釋了接地網(wǎng)不等間距布置的方法及其合理性。

1接地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的合理性

1.1改善導(dǎo)體的泄漏電流密度分布

圖1是面積為190m×170m的新塘變電站接地網(wǎng)，在導(dǎo)體根數(shù)相同的情況下，分別按10m等間距布置和平均10m不等間距布置。沿平行導(dǎo)體①、②、③、④、⑤的泄漏電流密度分布曲線見圖2。從圖中可見，不等間距布置的接地網(wǎng)，邊上導(dǎo)體①的泄漏電流密度較等間距布置的接地網(wǎng)平均低15%左右；對于導(dǎo)體②的泄漏電流密度，這兩種布置的接地網(wǎng)幾乎相等(僅相差0.3%)；對于中部導(dǎo)體③、④、⑤，不等間距布置的接地網(wǎng)的泄漏電流較等間距布置的接地網(wǎng)分別提高了9%，14%和15%。由此可見，不等間距布置能增大中部導(dǎo)體的泄漏電流密度分布，相應(yīng)降低了邊緣導(dǎo)體的泄漏電流密度，使得中部導(dǎo)體能得到更充分的利用。

1.2均勻土壤表面的電位分布

由表1的計算結(jié)果可知，不等間距布置的接地網(wǎng)能較大地改善表面電位分布，其最大與最小網(wǎng)孔電位的相對差值不超過0.7%，使各網(wǎng)孔電位大致相等，而等間距地網(wǎng)，其最大與最小網(wǎng)孔電位的相對差值在12.2%以上。同時不等間距地網(wǎng)的最大接觸電勢較等間距地網(wǎng)的最大接觸電勢降低了60.1%，極大地提高了接地網(wǎng)的安全水平。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品越來越多地應(yīng)用于各類生產(chǎn)生活領(lǐng)域。與之相適應(yīng)，電子生產(chǎn)廠房的修建也與日俱增。其中的接地技術(shù)較常規(guī)的建筑接地種類繁多，涉及面廣。

本文以某電子儲存類產(chǎn)品的生產(chǎn)廠房的設(shè)計為例，對電子廠房的接地做一探討。該廠房的生產(chǎn)設(shè)備有很多是微電子設(shè)備，這些設(shè)備的特點是工作信號電壓很低（一般只有10伏左右），抗干擾能力差，對防靜電的要求高，車間內(nèi)有IT信息中心及網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)管理，所以接地在該項目中具有重要的作用。其接地系統(tǒng)根據(jù)用途具體可分為電源系統(tǒng)接地、電氣保護(hù)接地、防靜電接地、信息系統(tǒng)的接地、電子設(shè)備接地、防雷接地幾個種類。

1、電源系統(tǒng)接地：

該工程由兩棟三層主廠房、辦公樓和食堂等附屬建筑物組成，雖然建筑面積達(dá)數(shù)萬平方米，但建筑群體相對集中，所以在設(shè)計中優(yōu)先考慮TN-S系統(tǒng)。變壓器中性點接地，系統(tǒng)的保護(hù)線與中性線完全分開，這種方式對供電、保護(hù)、經(jīng)濟(jì)合理性等均十分有利，其選擇原則與常規(guī)建筑一致，這里不再贅述。對于傳達(dá)室等距離主體建筑較遠(yuǎn)的零星建筑單體，采用帶PE線的五芯電力電纜予以供電，距離超過50米以上的建筑須按規(guī)范要求重復(fù)接地。

2、電氣保護(hù)接地采用TN-S系統(tǒng)時，電氣設(shè)備不帶電的金屬外露部分與電力網(wǎng)的接地點采用直接電氣連接。

當(dāng)帶電相線因絕緣損壞碰設(shè)備外殼時，通過設(shè)備外殼構(gòu)成該故障相對地線的單相短路。利用很大的短路電流，使線路上的保護(hù)裝置（如熔斷器、低壓斷路器等）迅速動作，切斷電路，從而消除人身觸電危險。在電子生產(chǎn)廠房中，生產(chǎn)流水線上設(shè)備密集，且多為金屬外殼的用電設(shè)備。若保護(hù)接地不到位或不符合要求，在發(fā)生接地故障時，很容易引起工作人員觸電危險。因此，保護(hù)接地問題不容忽視，無論在設(shè)計過程還是施工過程中，都應(yīng)切實地把保護(hù)接地落實到位。應(yīng)進(jìn)行保護(hù)接地的物體主要包括：變壓器、高壓開關(guān)柜、配電柜、控制屏等的金屬框架或外殼；固定式、攜帶式及移動式用電器具的金屬外殼；電力線路的金屬保護(hù)管或橋架、接線盒外殼，鎧裝電纜外皮等。保護(hù)接地的連接線可采用扁鋼或銅導(dǎo)線，要求形成可靠的電氣通路。等電位連接是各類建筑物電氣設(shè)計中一項不可缺少的工作。等電位連接有總等電位連接和局部等電位連接兩種。所謂總等電位連接是在建筑物的電源進(jìn)戶處將PE干線、接地干接、總水管、總煤氣管、采暖和空調(diào)立管等相連接，從而使以上部分處于同一電位?？偟入娢贿B接是一個建筑物或電氣裝置在采用切斷故障電路防人身觸電措施中必須設(shè)置的。所謂局部等電位連接則是在某一局部范圍內(nèi)將上述管道構(gòu)件作再次相同連接，它作為總等電位連接的補(bǔ)充，用以進(jìn)一步提高用電安全水平。在電子廠房內(nèi)，各個部位的電位都相等，可以保證建筑物內(nèi)不會產(chǎn)生反擊電壓，同時可以降低雷電電磁脈沖產(chǎn)生的干擾。

1、電源系統(tǒng)接地：

該工程由兩棟三層主廠房、辦公樓和食堂等附屬建筑物組成，雖然建筑面積達(dá)數(shù)萬平方米，但建筑群體相對集中，所以在設(shè)計中優(yōu)先考慮TN-S系統(tǒng)。變壓器中性點接地，系統(tǒng)的保護(hù)線與中性線完全分開，這種方式對供電、保護(hù)、經(jīng)濟(jì)合理性等均十分有利，其選擇原則與常規(guī)建筑一致，這里不再贅述。對于傳達(dá)室等距離主體建筑較遠(yuǎn)的零星建筑單體，采用帶PE線的五芯電力電纜予以供電，距離超過50米以上的建筑須按規(guī)范要求重復(fù)接地。

2、電氣保護(hù)接地采用TN-S系統(tǒng)時，電氣設(shè)備不帶電的金屬外露部分與電力網(wǎng)的接地點采用直接電氣連接。

當(dāng)帶電相線因絕緣損壞碰設(shè)備外殼時，通過設(shè)備外殼構(gòu)成該故障相對地線的單相短路。利用很大的短路電流，使線路上的保護(hù)裝置（如熔斷器、低壓斷路器等）迅速動作，切斷電路，從而消除人身觸電危險。在電子生產(chǎn)廠房中，生產(chǎn)流水線上設(shè)備密集，且多為金屬外殼的用電設(shè)備。若保護(hù)接地不到位或不符合要求，在發(fā)生接地故障時，很容易引起工作人員觸電危險。因此，保護(hù)接地問題不容忽視，無論在設(shè)計過程還是施工過程中，都應(yīng)切實地把保護(hù)接地落實到位。應(yīng)進(jìn)行保護(hù)接地的物體主要包括：變壓器、高壓開關(guān)柜、配電柜、控制屏等的金屬框架或外殼；固定式、攜帶式及移動式用電器具的金屬外殼；電力線路的金屬保護(hù)管或橋架、接線盒外殼，鎧裝電纜外皮等。保護(hù)接地的連接線可采用扁鋼或銅導(dǎo)線，要求形成可靠的電氣通路。等電位連接是各類建筑物電氣設(shè)計中一項不可缺少的工作。等電位連接有總等電位連接和局部等電位連接兩種。所謂總等電位連接是在建筑物的電源進(jìn)戶處將PE干線、接地干接、總水管、總煤氣管、采暖和空調(diào)立管等相連接，從而使以上部分處于同一電位?？偟入娢贿B接是一個建筑物或電氣裝置在采用切斷故障電路防人身觸電措施中必須設(shè)置的。所謂局部等電位連接則是在某一局部范圍內(nèi)將上述管道構(gòu)件作再次相同連接，它作為總等電位連接的補(bǔ)充，用以進(jìn)一步提高用電安全水平。在電子廠房內(nèi)，各個部位的電位都相等，可以保證建筑物內(nèi)不會產(chǎn)生反擊電壓，同時可以降低雷電電磁脈沖產(chǎn)生的干擾。

3、防靜電接地：

>靜電主要由不同物質(zhì)相互摩擦而產(chǎn)生，在電子廠房生產(chǎn)過程中，靜電所造成的危害是多方面的。首先，該工程中很多設(shè)備及儀器對靜電電壓比較敏感，靜電會影響其正常工作甚至出現(xiàn)錯誤；其次，由靜電產(chǎn)生的高電壓會引起人身觸電；另外，當(dāng)靜電嚴(yán)重時可能會引起火花放電，嚴(yán)重的會造成火災(zāi)事故。

簡介：隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品越來越多地應(yīng)用于各類生產(chǎn)生活領(lǐng)域。與之相適應(yīng)，電子生產(chǎn)廠房的修建也與日俱增。其中的接地技術(shù)較常規(guī)的建筑接地種類繁多，涉及面廣。

關(guān)鍵字：電子廠房接地設(shè)計

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品越來越多地應(yīng)用于各類生產(chǎn)生活領(lǐng)域。與之相適應(yīng)，電子生產(chǎn)廠房的修建也與日俱增。其中的接地技術(shù)較常規(guī)的建筑接地種類繁多，涉及面廣。

本文以某電子儲存類產(chǎn)品的生產(chǎn)廠房的設(shè)計為例，對電子廠房的接地做一探討。該廠房的生產(chǎn)設(shè)備有很多是微電子設(shè)備，這些設(shè)備的特點是工作信號電壓很低（一般只有10伏左右），抗干擾能力差，對防靜電的要求高，車間內(nèi)有IT信息中心及網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)管理，所以接地在該項目中具有重要的作用。其接地系統(tǒng)根據(jù)用途具體可分為電源系統(tǒng)接地、電氣保護(hù)接地、防靜電接地、信息系統(tǒng)的接地、電子設(shè)備接地、防雷接地幾個種類。

1、電源系統(tǒng)接地：該工程由兩棟三層主廠房、辦公樓和食堂等附屬建筑物組成，雖然建筑面積達(dá)數(shù)萬平方米，但建筑群體相對集中，所以在設(shè)計中優(yōu)先考慮TN-S系統(tǒng)。變壓器中性點接地，系統(tǒng)的保護(hù)線與中性線完全分開，這種方式對供電、保護(hù)、經(jīng)濟(jì)合理性等均十分有利，其選擇原則與常規(guī)建筑一致，這里不再贅述。對于傳達(dá)室等距離主體建筑較遠(yuǎn)的零星建筑單體，采用帶PE線的五芯電力電纜予以供電，距離超過50米以上的建筑須按規(guī)范要求重復(fù)接地。

2、電氣保護(hù)接地采用TN-S系統(tǒng)時，電氣設(shè)備不帶電的金屬外露部分與電力網(wǎng)的接地點采用直接電氣連接。當(dāng)帶電相線因絕緣損壞碰設(shè)備外殼時，通過設(shè)備外殼構(gòu)成該故障相對地線的單相短路。利用很大的短路電流，使線路上的保護(hù)裝置（如熔斷器、低壓斷路器等）迅速動作，切斷電路，從而消除人身觸電危險。在電子生產(chǎn)廠房中，生產(chǎn)流水線上設(shè)備密集，且多為金屬外殼的用電設(shè)備。若保護(hù)接地不到位或不符合要求，在發(fā)生接地故障時，很容易引起工作人員觸電危險。因此，保護(hù)接地問題不容忽視，無論在設(shè)計過程還是施工過程中，都應(yīng)切實地把保護(hù)接地落實到位。應(yīng)進(jìn)行保護(hù)接地的物體主要包括：變壓器、高壓開關(guān)柜、配電柜、控制屏等的金屬框架或外殼；固定式、攜帶式及移動式用電器具的金屬外殼；電力線路的金屬保護(hù)管或橋架、接線盒外殼，鎧裝電纜外皮等。保護(hù)接地的連接線可采用扁鋼或銅導(dǎo)線，要求形成可靠的電氣通路。等電位連接是各類建筑物電氣設(shè)計中一項不可缺少的工作。等電位連接有總等電位連接和局部等電位連接兩種。所謂總等電位連接是在建筑物的電源進(jìn)戶處將PE干線、接地干接、總水管、總煤氣管、采暖和空調(diào)立管等相連接，從而使以上部分處于同一電位?？偟入娢贿B接是一個建筑物或電氣裝置在采用切斷故障電路防人身觸電措施中必須設(shè)置的。所謂局部等電位連接則是在某一局部范圍內(nèi)將上述管道構(gòu)件作再次相同連接，它作為總等電位連接的補(bǔ)充，用以進(jìn)一步提高用電安全水平。在電子廠房內(nèi)，各個部位的電位都相等，可以保證建筑物內(nèi)不會產(chǎn)生反擊電壓，同時可以降低雷電電磁脈沖產(chǎn)生的干擾。

1.概述

接地系統(tǒng)是影響用電系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、可靠運(yùn)行的一個重要環(huán)節(jié)，為了用電設(shè)備系統(tǒng)穩(wěn)定的工作，須有一個接地參考點。至于如何接地，采用何種接地方式較好、較正確，人們看法不一，國內(nèi)有關(guān)規(guī)程也不夠明確和統(tǒng)一，國外用電設(shè)備廠商對接地系統(tǒng)的要求也不盡相同，但對用電設(shè)備必須可靠接地的認(rèn)識是統(tǒng)一的。接地系統(tǒng)基本分為兩種形式，一是有按需要接地系統(tǒng)的功能而單獨設(shè)計的各自的專用接地系統(tǒng)，二是將各種功能的接地系統(tǒng)聯(lián)在一起組成一個公用接地系統(tǒng)。

2.獨立接地系統(tǒng)

將系統(tǒng)的直流地（邏輯地）與交流工作地，安全保護(hù)地和防雷地、供電系統(tǒng)地相互獨立。為了防止雷擊時反擊到其它接地系統(tǒng)，還規(guī)定了它們相互之間應(yīng)保持的安全距離。采用獨立接地方式的目的，是為了保證相互不干擾，當(dāng)出現(xiàn)雷電流時，僅經(jīng)防雷接地點流入大地，使之與其它部分隔離起來。有關(guān)規(guī)程提到若把直流地（邏輯地）防雷地分離時，其間距離應(yīng)相距15米左右。在不受環(huán)境條件限制的情況下，采用專用接地系統(tǒng)也是可取的方案，因這可避免地線之間相互干擾和反擊。

3.共用接地系統(tǒng)

建筑物為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時，鋼筋主筋實際上已成為雷電流的下引線，在這種情況下要和防雷、安全、工作三類接地系統(tǒng)分開，實際上遇到較大困難，不同接地之間保持安全距離很難滿足，接地線之間還會存在電位差，易引起放電，損害設(shè)備和危及人身安全?？紤]到獨立專用接地系統(tǒng)存在實際困難，現(xiàn)在已趨向于采用防雷、安全、工作三種接地連接在一起的接地方式，稱為共用接地系統(tǒng)。在IEC標(biāo)準(zhǔn)和lTU相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)中均不提單獨接地，國標(biāo)也傾向推薦共用接地系統(tǒng)。共用接地系統(tǒng)容易均衡建筑物內(nèi)各部分的電位，降低接觸電壓和跨步電壓，排除在不同金屬部件之間產(chǎn)生閃絡(luò)的可能，接地電阻更小。

對于配變的接地方式,電力設(shè)備接地設(shè)計技術(shù)規(guī)程(SDJ8279)第21條規(guī)定:低壓電力設(shè)備接地裝置的接地電阻,不宜超過4Ω。架空配電線路及設(shè)備運(yùn)行規(guī)程(SD292288)第5.0.8和5.0.9條規(guī)定:總?cè)萘吭?00kVA及以上的變壓器其接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于4Ω,每個重復(fù)接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于10Ω;總?cè)萘吭?00kVA以下的變壓器,其接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于10Ω,且重復(fù)接地不應(yīng)少于3處。中性點直接接地的低壓電力網(wǎng)中的中性線,應(yīng)在電源點接地,在配電線路的干線和分干線(支線)終端處應(yīng)重復(fù)接地;在線路引入車間或大型建筑物處,也應(yīng)將中性線重復(fù)接地。農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程(DL/T499—2001)第11.4.2條規(guī)定:配電變壓器低壓側(cè)中性點的工作接地電阻,一般不大于4Ω,100kVA以下配變可不大于10Ω,并要求在一年四季中均符合這個要求。同時,第3.4.1條規(guī)定:城鎮(zhèn)、電力用戶宜采用TN－C系統(tǒng)。由此可見,國家和電力部門都十分重視配變的接地問題。

2變壓器優(yōu)化接地的要求

我國低壓配電系統(tǒng)絕大多數(shù)是中性點接地系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中,配電變壓器高壓側(cè)避雷器接地端、低壓繞組中性點和配電變壓器外殼共用一套接地裝置。相關(guān)規(guī)程規(guī)定:當(dāng)配電變壓器容量為100kV•A及以下時,接地電阻不得大于10

Ω;當(dāng)配電變壓器容量大于100kV•A時,接地電阻不得大于4Ω。配電變壓器接地不良或接地電阻超過上述規(guī)定值,雖然危險,但由于它不像相線那樣,一有故障就會造成停電,因而常常被人們忽視。為了保證設(shè)備和人身安全,對配電變壓器接地裝置不應(yīng)忽視,而應(yīng)該認(rèn)真對待。

2.1接地裝置對土壤的要求

接地裝置要敷設(shè)在低電阻率的區(qū)域里。因為接地裝置的接地電阻和土壤電阻率近似成正比關(guān)系。相同的接地裝置,土壤電阻率越小,則接地電阻越小;反之,則接地電阻越大。在選擇配電變壓器安裝位置時,除考慮靠近負(fù)載中心外,還應(yīng)盡可