接地裝置是由埋入土中的金屬接地體(角鋼、扁鋼、鋼管等)和連接用的接地線構(gòu)成。它被用以實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)與大地相連接的目的,并應(yīng)用于我們?nèi)粘9ぷ骱蜕畹亩鄠€(gè)方面,如電力系統(tǒng)正常運(yùn)行而設(shè)置的接地、針對(duì)防雷保護(hù)的需要而設(shè)置的接地、電氣設(shè)備外殼接地、儀器控制防止干擾而設(shè)置的接地等。
1、接地裝置的組成
接地裝置由接地極(板)、接地母線(戶內(nèi)、戶外)、接地引下線(接地跨接線)、構(gòu)架接地組成接地裝置。與大地直接接觸實(shí)現(xiàn)電氣連接的金屬物體為接地極。它可以是人工接地極,也可以是自然接地極。
2、接地裝置分類及接地極的發(fā)展
接地裝置可分為自然接地裝置和人工接地裝置。
2.1自然接地裝置
1)敷設(shè)在地下的各種金屬管道做接地極(如自來(lái)水管、下水管、熱力管等)但嚴(yán)禁用煤氣管、油管等各種可燃物的管道做接地極;
2)建筑物、構(gòu)筑物與地連接的金屬結(jié)構(gòu);
3)鋼筋混凝土建筑與構(gòu)筑物的基礎(chǔ)做接地極,用接地線進(jìn)行連接構(gòu)成接地裝置。
2.2人工接地裝置
一般選用鋼材(角鋼或鋼管),在有腐蝕的土壤中應(yīng)使用鍍鋅鋼材做為接地極,用接地線進(jìn)行連接構(gòu)成接地裝置。
2.3新材料低電阻接地極的特點(diǎn)
1)新材料低電阻接地 形狀類似圓棒狀或扁平狀金屬接地極,極芯四周是壓制成型的導(dǎo)電性均好的非金屬礦物質(zhì)和電解物質(zhì)混合物;
2)低阻接地極和周圍土壤之間的接觸面積增加、和土壤之間的親和力增加、模塊材料的吸濕、和潮解特性而導(dǎo)致接觸面附近土壤的濕潤(rùn)度增加等等,從而導(dǎo)致低阻接地極和土壤間的接觸電阻降低;
3)附著在極芯周圍材料的電阻率對(duì)分層土壤電阻和總土壤電阻的影響,由于低阻接地極極芯周圍是導(dǎo)電性很好的金屬礦物質(zhì)和電解物質(zhì),而不是相比之下導(dǎo)電性要差得多的土壤,又由于極芯附近的分層電阻很大且在總土壤電阻中占很大的比例,所以低阻接地極的總土壤電阻比金屬接地極的小得多,而且低阻接地極的接地電阻比金屬接地極穩(wěn)定性好,并由于模塊的吸濕、、潮解作用的延續(xù),使周圍土壤的電阻率不斷有所降低。
3、新型接地裝置在工程中的安裝檢測(cè)及應(yīng)用
1)接地裝置的重要性。接地對(duì)設(shè)備的 運(yùn)行和數(shù)據(jù)的傳輸有著很大影響。如果接地不好,輕則會(huì)造成設(shè)備不能傳輸數(shù)據(jù),降低設(shè)備的性;重則會(huì)損壞設(shè)備的部件,甚至造成設(shè)備癱瘓并影響人員的 。我們一般都認(rèn)為只要設(shè)備和接地棒連接良好,接地電阻就是良好的。其實(shí)不然,電氣上的“地”,一般規(guī)定為距離接地棒20m遠(yuǎn)處的大地為“地”,因?yàn)?,?dāng)設(shè)備出現(xiàn)漏電并通過(guò)接地棒傳到大地的時(shí)候,在距離接地棒20m處,其大地的電壓接近于零,對(duì)于我們?nèi)松韥?lái)說(shuō)是 的;
2)接地裝置在電氣、電子中的不同應(yīng)用。在電氣技術(shù)中接地是指用導(dǎo)體與大地相連,在電子技術(shù)中的接地,可能就與大地毫不相關(guān),它只是電路中的一等電位面。如收音機(jī)、電視機(jī)中的地,它只是線路里的一個(gè)電位基準(zhǔn)點(diǎn)。按接地的作用可分為功能性接地和保護(hù)性接地。為電氣設(shè)備正常運(yùn)行或電氣系統(tǒng)低噪聲的接地,稱為功能性接地,功能性接地又有工作接地、邏輯接地、信號(hào)接地和屏蔽接地等。為了防止人、畜或設(shè)備因電擊而造成傷亡或損壞的接地稱為保護(hù)性接地,保護(hù)性接地有保護(hù)接地、防雷接地和接地;
3)新型接地裝置的安裝檢測(cè)及應(yīng)用
(1)新型接地模塊:根據(jù)材料及形狀的不同有U型、長(zhǎng)方形、圓形、W型等。在施工過(guò)程中要滿足性、電氣連續(xù)性、性、便于實(shí)測(cè)性的基本要求。我以非金屬低阻接地模塊施工安裝為例:模塊一般采用水平埋設(shè),埋深一般不小于0.8m。當(dāng)溝槽挖好后先在溝底回填細(xì)粘土20cm,再放入模塊并壓實(shí),有條件可澆點(diǎn)水,使接地模塊下沉土壤緊密接觸,然后回填逐層壓實(shí),可再交一次水,使土壤下沉。模塊之間距離不小于4m,模塊極芯相互串聯(lián)或與地線連接時(shí),焊接并做處理,如果模塊與降阻劑配合使用效果會(huì) 好。當(dāng)接地極施工完畢后,用金屬線把接地體連成一體構(gòu)成接地裝置引出地面與需要接地設(shè)備、建筑物相連。所有的連接點(diǎn)焊接,搭接面積要符合規(guī)范要求,并做處理防止腐蝕降低使用年限。當(dāng)接地裝置安裝好后不要馬上測(cè)試數(shù)據(jù),這樣土壤可以充分下沉與接地模塊接觸,一星期后測(cè)試的數(shù)據(jù)比較真實(shí)。要注意在北方施工時(shí),模塊要埋在凍土層以下。我們采用三極法測(cè)量接地電阻,使用的工具為手搖式地阻表,其基本原理是采用三點(diǎn)式電壓落差法。其測(cè)量手段是在被測(cè)地線接地樁(稱為X)一側(cè)地上打入兩根輔助測(cè)試樁,要求這兩根測(cè)試樁位于被測(cè)地樁的同一側(cè),三者基本在一條直線上,距被測(cè)地樁較近的一根輔助測(cè)試樁(稱為Y)距離被測(cè)地樁20m左右,距被測(cè)地樁較遠(yuǎn)的一根輔助測(cè)試樁(稱為Z)距離被測(cè)地樁40m左右。測(cè)試時(shí),按要求的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)搖把,測(cè)試儀通過(guò)內(nèi)部磁電機(jī)產(chǎn)生電能,在被測(cè)地樁X和較遠(yuǎn)的輔助測(cè)試樁Z之間“灌入”電流,此時(shí)在被測(cè)地樁X和輔助地樁Y之間可獲得一電壓,儀表通過(guò)測(cè)量該電流和電壓值,即可計(jì)算出被測(cè)接地樁的地阻。
(2)新型接地模塊的應(yīng)用。其材料對(duì)土壤親合力好,不腐蝕、不變性、害、在潮濕水侵或深層凍土環(huán)境下電阻穩(wěn)定性好。其接地電阻在一年四季中隨著周圍環(huán)境的溫度和濕度變化而變化的量,要比金屬接地得多。新型接地模塊在經(jīng)大電流沖擊后期組織不會(huì)增大,也不會(huì)出現(xiàn)發(fā)脆、彎曲和斷裂等現(xiàn)象,因此能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的使用。使用壽命可達(dá)幾十年,而一般極金屬接地極一般只有五年。它特別適用于建筑物、通信、廣播、電視、雷達(dá)、、民航、鐵道、地鐵、交通、電力、石油化工、工廠等等的防雷接地工程。 適用于沙土、山巖土、風(fēng)化石、鵝卵石、鹽堿地、凍土帶、常年凍土帶、土層稀薄帶等高阻、特高阻地。