接地装置及其测量技术

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摘要：简述了工厂（车间）接地装置的组成，接地装置的分类及其作用，详细论述了工作接地的种类及其要求，并列举了接地电阻的不同测量方法。

关键词：接地装置，接地电阻的测量方法

Abstract: Introduce the composition of the grounding device, the classification and the function of the grounding device, detailed discuss the classification and the requirement of the workingearthing,as well as list the different measurement methods for earthing resistance.

Key Words: grounding device measurement methods for earthing resistance

中图分类号：U224 文献标识码： A 文章编号：

前言：

接地装置一般由接地引下线及直接埋入地下的接地体两部分组成。按照其作用划分，大致可以分为工作接地、安全接地、过电压保护接地和防静电接地。

1接地装置的种类划分及其作用

1.1工作接地：电网中设备运行所需要的接地，在施工现场常用的有：

1.1.1动力变压器的中性点接地。变压器低压侧中性点直接与车间接地网或接地干线相连为用电设备提供单相电源（严格禁止串接，连接必须牢固，保证在变压器工作时，中性点在任何情况下都不会断开，否则会造成很大的人身及设备伤害）。在正常工作时，当三相负载出现较大的不平衡度时，接地零线上会有较大的电流通过，因此接地零线应有足够大的截面积（一般以设计要求为准，若设计无要求，应至少选用40×4的镀锌扁钢或90mm2的铜导线）。

1.1.2降噪接地：现在工厂中大量的应用了整流、逆变设备，如各种直流调速装置、变频调速装置，这些装置会产生很大的噪声电流和干扰信号，如不能有效的消除，会对现场的检测元件如编码器、流量计、变送器等造成强干扰，因此其屏蔽层、接地线都必须单独与接地干线直接连接，而且其接地干线应是专用的、独立的，不得与其它控制设备混用接地干线[1]。

1.1.3抗干扰接地：为了有效的消除噪声污染对自动控制系统的干扰，自动控制系统（如PLC系统）一般采用单独的接地极，其接地电阻值要求小于4欧姆，并与车间接地网保持一定的距离（不小于3米）。

1.2 安全接地：电气设备的外壳由于绝缘损坏有可能发生带电现象，为防止人身触电事故的发生，所有电气设备的外壳都要接地，如电气盘、箱、柜的接地，电机外壳的接地等,这种接地就是安全接地。

1.3过电压保护接地：为了消除过电压对设备的影响而设的接地保护。如高压柜内为防止操作过电压而设的过电压保护器，为防止雷击而设的避雷器等。

1.4防静电接地：为防止静电的产生而设的接地。如氧气管道上的接地，储气罐上的接地等。

值得注意的是，在我们经常遇到的工厂接地系统中，除少量PLC装置的工作接地为单独的接地体外，其余的工作接地、保护接地、安全接地均连在同一个接地网上，为同一个接地体。

2接地电阻的测量

图1 利用接地摇表检测接地电阻

2.1我们常用的测量方法是利用接地摇表检测接地电阻。如图1所示C1、C2为接地摇表的电流端子，P1、P2为电压端子，G为检流计，K为倍率旋钮，R为调节旋钮。测量时，C1、P1短接后连接接地引上线，C2 接电流极，P2接电压极。

2.2电流极和电压极的具体安装位置见图2，其中电流极与接地网边缘之间的距离dc一般取接地网最大对角线长度D的4～5倍，电压极与接地网边缘之间的距离dP一般取50%～60%dc[2]。

图2 电流极和电压极的具体安装位置

2.3对于单独的接地体或接地网的最大对角线长度D无法确定的接地装置，可以把电压极和电流极打在一条直线上，如图3所示，取dc≈40m，dp≈20m,但dp最低不能小于10m，否则会造成较大的误差。

图3最大对角线长度D无法确定时，电压极和电流极的安装位置

2.4测量步骤

2.4.1预先估计一个电阻值，选一个适当的倍率K，然后快速、均匀的转动摇柄（越快越好），同时调整调节旋钮R使检流计指针G指向零位。

2.4.2读出R的刻度值，乘以倍率K即为接地电阻值。

2.4.3变换电压极的位置（电流极不动），每次移动的距离不大于5%dp，测量三次，这三次的值应该基本相同，取其平均值作为最后的测量结果。

2.5测量注意事项

2.5.1测量接地电阻时，要把被接地体与接地体断开。现在经常使用的方法是设立一个接地端子箱，用于连接接地引上线和接地干线，测量时把它们打开，测量后再把它们恢复好。

2.5.2用接地摇表测量接地电阻时，如将P1、C1短接后与接地体连接，则测量的读数中包含有引线的电阻，当被测接地电阻较小时，引线电阻就不能被忽略，需要减去引线电阻才是接地体的接地电阻。

2.5.3用接地摇表测量接地电阻时，如从P1、C1各引一根线与接地体连接，则测量的读数不含引线电阻，仅为所测的接地电阻值，因此我们在测量小接地电阻时，要尽量采用这种接线方式。

2.5.4有条件的话，电流引线尽量选用粗一些的导线，在敷设引线时，要尽量把导线拉直，决不可以互相缠绕、盘卷在一起。

2.5.5安装电压极、电流极时，要注意避开地下的管道、电缆等。

2.5.6测量变电所时，变电所应停电。

2.5.7测量应选择晴天，干燥天进行。

3 结论：

接地装置的好坏直接关系到生产人员的人身安全、生产设备能否正常运转，因此对接地装置的安装质量要求较高，现场的施工人员必须掌握接地装置的安装技术及接地电阻的测量技术。这里只是简单介绍了几种接地装置及其测量方法，随着新材料、新工艺、新技术的不断出现，接地装置及其测量技术也在不断地发展，需要我们不断地学习，不断地进步。

4 参考文献：

[1] 单文培,《电气设备试验及故障处理实例》[M],北京:中国水利水电出版社,2006年:100-110

[2] 郭守贤,《电气设备交接试验标准》[M],北京:中国计划出版社,2006年:20-40

作者简介：

于长河，男，1970年12月生，2007年毕业于吉林大学，工程师，工作于中冶天工集团有限公司