在施工现场,由于现场环境、条件的影响,间接触电现象往往比直接触电现象更普遍,危害也更大,所以除了采用绝缘、屏护和间距等直接接触触电的防护措施外,还必须采取接零保护等间接接触触电的安全措施(把电工设备的金属外壳和电网的零线可靠连接,以保护人身安全的一种用电安全措施。)。在采用TN -S 接零保护系统中,合理、规范设置各类接地装置十分重要。在施工现场,常见的接地装置有工作接地、重复接地和防雷接地。
1. 工作接地
工作接地是指将电力系统的某点(如中性点)直接与大地相连,或经消弧线圈、电阻等与大地金属连接。高压系统采取中性点接地可使接地继电保护装置准确动作并消除单相电弧接地过电压。中性点接地可防止零序电压偏移,保持三相电压基本平衡,对低压系统可方便地使用单相电源。
变压器,发电机的绕组中有一点,此点与外部各接线端间电压绝对值相等,此点就是中性点。当电源侧(变压器或发电机)或者负载侧为星形接线时, 三相线圈的首端(或尾端)连接在一起的共同接点称为中性点, 简称中点。
一般来说,电网中性点接地方式也就是变电所中变压器的各级电压中性点接地方式。
单台容量超过100 kVA 或使用同一接地装置并联运行且总容量超过100 kVA 的电力变压器或发电机的工作接地电阻值不得大于4 欧。
单台容量不超过100kVA 或使用同一接地装置并联运行且总容量不超过100 kVA 的电力变压器或发电机的工作接地电阻值不得大于10 欧。
在土壤电阻率大于1000 欧· m 的地区,当达到上述接地电阻值有困难时,工作接地电阻值可提高到30欧。
2. 重复接地
在工作接地以外,在专用保护线PE 上一处或多处再次与接地装置相连接称为重复接地。当系统中发生碰壳或接地短路时,可以降低零线的对地电压;当零线发生断裂时,可以使故障程度减轻。
TN 系统中的保护零线除必须在配电室或总配电箱处做重复接地外,还必须在配电系统的中间处和末端处做重复接地。
在TN 系统中,保护零线每一处重复接地装置的接地电阻值不应大于10 欧。在工作接地电阻值允许达到10欧的电力系统中,所有重复接地的等效电阻值不应大于欧 。
3. 防雷接地
为了使接闪器截获直接雷击的雷电流或通过防雷器的雷电流安全泄放人大地,以保护建筑物、建筑物内人员和设备安全的接地称为防雷接地。
接地装置是由埋入土中的接地体(圆钢、角钢、扁钢、钢管等)和连接用的接地线构成。接地体可分为自然接地体和人工接地体两类。自然接地体有如下几种:
1)埋在地下的自来水管及其他金属管道(液体燃料和易燃、易爆气体的管道除外)。
2)金属井管。
3)建筑物和构筑物与大地接触的或水下的金属结构。
4)建筑物的钢筋混凝土基础等。
人工接地体可用垂直埋置的角钢、圆钢或钢管,以及水平埋置的圆钢、扁钢等。当土壤有强烈腐蚀性时,应将接地体表面镀锡或热镀锌,并适当加大截面。水平接地体一般可用直径为8 ~ 10 mm 的圆钢。垂直接地体的钢管长度一般为2 ~ 3m ,钢管外径为35 ~50mm ,角钢尺寸一般为40mm × 40mm x4 mm 或50mm × 50mm × 5mm 。人工接地体的顶端应埋入地表面下0.5 ~ 1. 5 m 处。这个深度以下,土壤电导率受季节影响变动较小,接地电阻稳定,且不易受外力破坏。每一接地装置的接地线应采用2 根及以上导体,在不同点与接地体做电气连接。
铝导体做接地,容易氧化腐蚀,引起接地电阻增大,而且铝导体机械强度低、容易遭到破坏损毁,所以不得采用铝导体做接地体或地下接地线。
垂直接地体宜采用角钢、钢管或光面圆钢,不得采用螺纹钢(螺纹钢存在棱,容易出现尖端电荷积聚放电,不利于电流的扩散)。
接地可利用自然接地体,但应保证其电气连接和热稳定性。