1、适用范围:
本规范规定了生产经营部门用电系统、新建扩建、检修、改造、办公区域、员工宿舍等电气线路接地规定。
2、术语和定义:
电气系统配置保护方法包括保护接地、保护接地、重复接地、工作接地等。电气设备的某个部分与大地之间作良好的电气联接称为接地。与大地土壤直接接触的金属导体或金属导体组称为接地体:联接电气设备应接地部分与接地体的金属导体称为接地线;接地体和接地线统称为接地装置。
3、接地概念和种类:
(1)防雷接地:为了使雷迅速引进大地,防止雷害。防雷装置与电报设备的工作接地一致使用总接地网时,接地电阻必须满足其最小值的要求。
(2)交流工作接地:将电力系统的某一点直接或通过特殊设备与大地作为金属连接。工作接地主要指变压器的中性点或中性线(n线)接地。n线必须用铜芯绝缘线。配电中有辅助等电位接线端子,等电位接线端子一般在箱子内。必须注意的是,该接线端子不能暴露,不能与直流接地、屏蔽接地、防静电接地等其他接地系统混合,也不能与PE线连接。
(3)安全保护接地:安全保护接地是将电气设备无电的金属部分与接地体之间良好的金属连接。大楼内的电气设备和设备附近的金属部件,与PE线连接,但严禁将PE线与N线连接。
(4)直流接地 :为了使各个电子设备的准确性好、稳定性高,除了需要一个稳定的供电电源外,还必须具备一个稳定的基准电位。可采用较大截面积的绝缘铜芯线作为引线,一端直接与基准电位连接,另一端供电子设备直流接地。
(5)防静电接地:为了防止智能大楼内电子计算机室干燥环境产生的静电干扰电子设备的接地被称为防静电接地。
(6)屏蔽接地:为了防止外来电磁场的干扰,将电子设备外壳和设备内外的屏蔽线或通过金属管进行的接地称为屏蔽接地。
(7)功率接地系统:在电子设备中,为了防止各种频率的干扰电压通过交流电源线侵入,影响低电平信号的工作而设置交流过滤器,过滤器的接地称为功率接地。
(8)标准接地电阻规范要求如下:
防雷保护接地:独立的防雷保护接地电阻应小于等于10欧姆
安全保护接地:独立的安全保护接地电阻应小于等于4欧姆
交流工作接地:独立的交流工作接地电阻应小于等于4欧姆
直流工作接地:独立的直流工作接地电阻应小于等于4欧姆
防静电接地:防静电接地电阻一般要求小于等于100欧姆
共用接地体:(联合接地) 应<接地电阻
4、接地的作用分有保护接地、工作接地、防静电接地三类:
(1)电气设备的金属外壳,混凝土、电杆等,由于绝缘损坏有可能带电,为了防止这种情况危及人身安全,避免发生人体触电事故,将电气设备的金属外壳与接地装置联接的方式保护接地,当人体触及到外壳已带电的电气设备时,由于接地体的接触电阻远小于人体电阻,绝大部分电流经接地体进入大地,只有很小部分流过人体,不致对人的生命造成危害。
(2)为了保证电气设备在正常和事故情况下可靠的工作而进行的接地称为工作接地,如中性点直接接地和间接接地以及零线的重复接地、防雷接地等都是工作接地。为了将雷电引入地下,防雷设备(避雷针等)的接地端与大地连接,消除雷电过电压对电气设备、人身财产的危害的接地,也称为过电压保护接地。
(3)防止静电危险影响,将易燃油、天然气储罐和管道、电子设备等接地称为防静电接地。
5、电气设备通过接地装置和大地之间的电阻称为接地电阻,包括
(1)电气设备和接地线的接触电阻
(2)接地线本身的电阻
(3)接地体本身的电阻
(4)接地体和大地的接触电阻
(5)大地电阻
6、不同的电气设备对接地电阻有不同的要求
(1)大地短路电路电阻
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钢管直径为50mm,管壁厚度为3.5mm以上,长度为2~3m,角钢以50mm×50mm×5mm为宜
(3)接地体的顶端离地面0.5~0.8m,避免冻结土层,钢管和角钢的根数取决于接地体周围的土壤阻力率,一般为2根以上,每根间隔为3~5m
(4)接地体距离建筑物的距离在1.5m以上,与独立的避雷针接地体的距离在3m
(5)木炭和细混合为一层,厚约10~15cm,铺2~3cm的盐,共5~8层。铺好后,打入接地体。这种方法可以将电阻率降低到原来的13~15。但是,盐的日子会随着流水流出,一般2年以上补充1次。(4)长期化学阻力剂方法可将土壤阻力率降低到原来的40%。电气设备的接地电阻应在每年春、秋两季雨水较少时各测试一次,确保接地合格。一般采用专用仪表测试,也可采用电流仪-电压仪表法测试。
9、检查接地的内容有 :
(1)联接螺栓是否松动、锈蚀
(2)地面以下的接地线、接地体的腐蚀情况,是否脱焊
(3)地面的接地线有无损伤、断裂、腐蚀等对架空进线的电源线包括零线, 其截面选择应按规定铝线不应小于16 mm2, 铜线不应小于10mm2
(4)为便于识别各种导线的不同用途, 相线、工作零线与保护线均应以不同颜色加以区别, 以防止相线与零线混用或工作零线与保护零线混用, 为保证各种插座的正确接线提供有利条件,使用三相五线制配电方式
(5)对用户端电源的自动空气开关或熔断器, 要在其中加装单相漏电保护器。对年久失修、绝缘老化或负荷增加、截面欠小的用户线路, 应尽快更换, 以消除电气火灾隐患及为漏电保护器正常工作提供条件
(6)对动力电气系统中三项五线制的设备保护接地线、零线任何情况下不得小于相线的1/2,照明系统中无论三项五线或单项三线制的地线与零线必须与项线相同
(7)工作接地与保护接地的干线允许合用,但其截面不得小于相线截面的二分之一
(8)每个电气装置的接地应以单独的接地线与接地干线相连接,不得在一个接地线中串接几个需要接地的电气装置
(9)380V 配电箱、检修电源箱、照明电源箱接地铜裸线截面应 >4 mm2 ,铝裸线截面应>6 mm2,有绝缘铜线截面 应>2.5mm2 ,有绝缘铝线截面 应>4mm2
(10)接地线离地面距离宜为250--300mm
(11)工作接地用黄绿相间的条纹涂在表面,保护接地应用黑色涂在表面上,设备中性线宜涂淡蓝色标志
(12)不得利用蛇皮管、管道保温层的金属外皮或金属网以及电缆金属护层作接地线
(13)地线焊接时,焊接地线应采用搭接焊,其搭接长度必须符合扁钢为其宽度的2倍(且至少3个棱边焊接), 圆钢为其直径的6倍(且要双面焊接),圆钢与扁铁连接时,搭接焊长度为圆钢的6 倍(且要双面焊接)
(14)铜、铝线与地排连接必须用固定螺丝压接,不得缠绕连接,采用扁铜软线作接地线时,要求长短适宜,并压接线鼻子与接地螺丝连接
(15)设备运行期间由运行人员检查电气设备接地线与地网、电气设备连接良好,无断裂等使接地线截面减小的情况,否则按缺陷对待
(16)设备检修进行验收时,必须检查电气设备接地线状况良好
(17)设备部应定期进行电气设备接地情况进行检查,发现问题及时通知整改
(18)电气设备的接地电阻,应按照不超过周期规定或设备大小修时检修监测,发现问题及时分析原因并进行处理
(19)高压电气设备接地及接地网的接地电阻由设备部按照《电力设备交接和预防性试验规程》进行,低压电气设备接地由设备所辖部门进行
(20)接地装置的入地短路电流,采用在接地装置内、外短路时,经接地装置流入地中的最大短路电流对称分量最大值,该电流应按5--10 年发展后的系统最大运行方式确定,并应考虑系统中各接地中性点间的短路电流分配,以及避雷线中分走的接地短路电流
10、下列设备必须保护接地:
(1)电流互感器二次线圈。
(2)配电盘、控制盘的外壳。
(3)电机外壳。
(4)电缆接头箱外壳和电缆金属皮。
(5)开关及其传动装置的金属底座或外壳。
(6)高压绝缘子和套管的金属基础。
(7)室内外配线的金属配管。
(8)计量电表接地端。
(9)电气设备和照明设备的外壳。
(10)室内外配电装置的金属框架和带电部分的金属遮挡。
11、电机接地要求:
(1)电机接地线应采用扁平铁与全厂接地网连接,如远离接地干线或配置扁平铁接地线影响环境美观,应尽量采用自然接地体接地,或采用扁平铜线作为接地线。
(2)外壳上有接地螺钉的马达,接地线必须与接地螺钉连接。
(3)外壳上没有接地螺钉的马达要求在马达外壳的适当位置安装接地螺钉与接地线连接。
(4)与接地座之间有可靠电接触的马达外壳不接地,接地线的配置应整齐美观。
12、配电盘接地要求:
(1)配电盘接地线应采用扁铁与全厂接地网连接,如离接地干线远或配置扁铁接地线影响环境美观,应尽量采用自然接地体接地,或采用软铜线作为接地线。
(2)低压配电盘接地线采用裸铜线时截面在6mm2以上,采用绝缘外皮铜线时截面在4mm2以上。
(3)外壳有接地螺钉的配电盘,接地线必须与接地螺钉连接。
(4)外壳上没有接地螺钉的配电盘要求在配电盘外壳的适当位置安装接地螺钉与接地线连接。
(5)与接地体有可靠电接触的配电盘外壳不接地。
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