施工现场临时用电安全技术(2005)要点（下）

l1l2l310kV?????220/380?V线路LL2??L3PE??????阀型避雷器??放电间隙?非线性电阻?（阀片）

图6－2－1 变电所雷电侵入波保护原理接线

需特别指出，按照《规范》的要求，施工现场所有需要设置防雷装置的机械设备，其配置及固定安装的动力、控制、照明、信号及通信线路均应采用穿钢管敷设，并且其敷设钢管应与机械设备的金属结构体作等电位电气连接，这主要是基于通过敷设钢管的电磁屏蔽作用和敷设钢管与机械设备金属结构体的等电位连接作用，防止这些机械设备一旦遭受直击雷时机械设备与其临近具有导电性物体之间可能放电，从而造成的雷电侧击危害。

3.防雷保护范围

这里所说的防雷保护范围是指接闪器对直击雷的保护范围。 按照现行国家标准《建筑物防雷设计规范》，接闪器防直击雷的保护范围是按“滚球法”确定的。所谓滚球法是指选择一个其半径hr由防雷类别确定的一个可以滚动的球体，沿需要防直击雷的部位滚动，当球体只触及接闪器（包括被利用作为接闪器的金属物），或只触及接闪器和地面（包括与大地接触并能承受雷击的金属物），而不触及需要保护的部位时，则该未被触及部分就得到接闪器的保护。

按“滚球法”确定避雷针和避雷线作为接闪器防雷保护范围的方法可参阅《规范》附录B 滚球法。

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七、接地

接地装置是构成施工现场用电基本保护系统的主要组成部分之一，是施工现场用电工程的基础性安全装置。在施工现场用电工程中，电力变压器二次侧(低压侧)中性点要直接接地，PE线要作重复接地，高大建筑机械和高架金属设施要作防雷接地，以及产生静电的设备要作防静电接地等。本章将首先简要介绍接地的概念，然后重点介绍接地装置的组成和设计。

1.接地的概念

?接地与接地装置

所谓接地，是指设备与大地作电气连接或金属性连接。电气设备的接地，通常的方法是将金属导体埋入地中，并通过导体与设备作电气连接(金属性连接)。这种埋入地中直接与地接触的金属物体称为接地体，而连接设备与接地体的金属导体称为接地线，接地体与接地线的连接组合就称为接地装置。 ?接地的分类

接地有多种分类方法，以下主要介绍接地按其作用和方式不同的分类。 ①按接地作用分类

接地按其作用分类可分为：功能性接地和保护性接地及兼有功能和保护性的重复接地。

a.功能性接地：电气系统或设备因运行稳定需要的接地，称为功能性接地。功能性接地又分为：工作接地、屏蔽接地、逻辑接地。 工作接地是指电气系统为稳定正常工作电压的接地。例如电力变压器和发电机中性点的接地即属于工作接地。

屏蔽接地是指电气线路或装置为使其内部导体或器件免受外界电磁场干扰而将其外露可导电部分接地。例如将电缆金属外护层、穿线金属管及电子组件金属外壳等接地均属于屏蔽接地。

逻辑接地是指为保证电子设备稳定工作而将其金属底板或某一公共连接线作为逻辑信号的电位参考点而接地。

b.保护性接地：为防止电气设备的金属外壳因绝缘损坏带电危及人、畜安全和设备安全，以及设置相应保护系统需要，而将电气设备正常不带电的金属外壳或其它金属结构接地，称为保护性接地。保护性接地分为保护接地、防雷接地、防静电接地等。

保护接地是指在接地保护系统中将电气设备外露可导电部分接地。例如将电动机的金属底座、配电箱和开关箱的金属箱体等接地，均属于保护接地，又称安全接地。保护接地的接地装置应是独立设置的，即与系统接地无关。如果保护接地是籍助于导体与系统中性点接地装置相连接实现，则只能称为保护接零。 防雷接地是指为防止雷电对电气系统和设备，以及高架金属设施和建、构筑物的危害，使雷击防雷装置时雷电流顺利泄入大地而将防雷装置接地。例如接闪器(避雷针、避雷线、避雷带)、避雷器的接地，均属于防雷接地。

防静电接地是指为防止电气系统或设备在运行过程中产生的静电对人畜和财产造成危害，并将有害静电顺利导入大地，而将产生静电的部位接地。 c.重复接地

在三相四线制系统中，为了增强接地保护系统接地的作用、效果和可靠性，在其接地线的另一处或多处再作接地(通过新增接地装置)，称为重复接地。

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②按接地方式分类

接地按其接地方式分类可分为：直接接地与间接接地，固定性接地与临时性接地。

a.直接接地与间接接地

一部分工作接地(例如我国220kV以上电网，110kV绝大部分电网，一般0.4kV低压电网的中性点接地)以及其它功能性接地，全部保护性接地和重复接地都是直接接地。

一部分工作接地为间接接地。例如我国154kV电网、60kV以下高压电网为非直接接地系统，一般经消弧线圈(电抗器)接地。一些特殊场所工作接地采用经击穿保险器间接接地方式。 b.固定性接地与临时性接地

所谓固定性接地是指接地装置的接地一经设置联接，不再改动的接地。上述所有功能性接地、保护性接地、重复接地一般都采用固定性接地，即接地装置的接地联接一经设置，不再改动。

电气系统或设备的临时性接地通常与电气系统或设备的故障和检修相联系。故临时性接地又可分为故障接地和检修接地。 检修接地是指当电气系统或设备停电检修时，将已断电的正常情况带电部分暂时接地，通常通过具有接线夹的多股软导线与接地体作电气连接，于检修完毕后撤除，然后才能送电，以保证检修人员在检修过程中的安全。 故障接地是指电气系统或设备因绝缘损坏，其正常情况带电部分通过导体与大地电气连接。故障接地会引起很大短路电流，容易引发火灾和爆炸。在电气系统和设备中，对故障接地是需要加以防止和预防性保护的。

其它分类方式、方法，这里不再赘述。

2.接地装置的组成

如上所述，接地装置主要由接地体(或称接地极)与接地线连接组合而成。 以下将按照《规范》的相关规定，综合介绍接地装置组成中的规定和要求。 ?接地体

接地体一般分为自然接地体和人工接地体两种。

①自然接地体：自然接地体是指原已埋入地下并可兼做接地用的金属物体。例如原已埋入地中的直接与地接触的钢筋混凝土基础中的钢筋结构体、金属井管、非燃气金属管道、铠装电缆(铅包电缆除外)的金属外皮等，均可作为自然接地体。

②人工接地体：人工接地体是指人为埋入地中直接与地接触的金属物体。简言之，即人工埋入地中的接地体。用作人工接地体的金属材料通常可以采用圆钢、钢管、角钢、扁钢，及其焊接件，但不得采用螺纹钢或铝材。 ?接地线

接地线也可以分为自然接地线和人工接地线。 ①自然接地线：自然接地线是指设备本身原已具备的接地线。如钢筋混凝土构件的钢筋、穿线钢管、铠装电缆(铅包电缆除外)的金属外皮等。自然接地线可用于一般场所各种接地的接地线，但在有爆炸危险场所只能用作辅助接地线。自然接地线各部分之间应保证电气连接，严禁采用不能保证可靠电气连接的水管和既不能保证电气连接又有引起爆炸危险的燃气管道作为自然接地线。

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②人工接地线：人工接地线是指人为设置的接地线。人工接地线一般可采用圆钢、钢管、角钢、扁钢等钢质材料，但接地线直接与电气设备相连的部分以及采用钢接地线有困难时，应采用绝缘铜线。 3.接地装置的敷设

接地装置的敷设应遵循下述原则和要求： ?应充分利用自然接地体。当无自然接地体可利用，或自然接地体电阻不符合要求，或自然接地体运行中各部分连接不可靠，或有爆炸危险场所，则需敷设人工接地体。

?应尽量利用自然接地线。当无自然接地线可利用，或自然接地线不符合要求，或自然接地线运行中各部分连接不可靠，或有爆炸危险场所，则需要敷设人工接地线。

?人工接地体可垂直敷设或水平敷设。垂直敷设时，接地极相互间距不宜小于其长度的2倍，顶端埋深一般为0.8m；水平敷设时，接地极相互间距不宜小于5m，埋深一般不小于0.8m。

?人工接地体和人工接地线的最小规格分别如表(7－3－1)和表(7－3－2)所示。

表(7－3－1) 人工接地体最小规格 材 料 名 称 规 格 项 目 最 小 规 格 圆钢 直径(㎜) 4 钢管 壁厚(㎜) 3.5 角钢 板厚(㎜) 4 扁钢 截面(㎜) 48 板厚(㎜) 6 注：敷设在腐蚀性较强的场所或土壤电阻率ρ≤100Ω﹒m的潮湿土壤中的接地体,应适当加大规格或热镀锌。

表(7－3－2) 人工接地线最小规格 地上敷设 材料名称 规格项目 地下敷设 室内 室外 圆钢 直径(㎜) 5 6 8 钢管 壁厚(㎜) 2.5 2.5 3.5 角钢 板厚(㎜) 2 2.5 4 扁钢 截面(㎜) 24 48 48 板厚(㎜) 3 4 8 2绝缘铜线 截面（mm） 1.5 注：敷设在腐蚀性较强的场所或土壤电阻率ρ≤100Ω﹒m的潮湿土 壤中的接地体,应适当加大规格或热镀锌。

?接地体各部分接地极间及接地体与接地线的连接均应采用焊接。

?接地线连接处应采用搭接焊。其中扁钢的搭接长度应为其宽度的2倍；圆钢的搭接长应为其直径的6倍。

?接地线及其连接处如位于潮湿或腐蚀介质场所，应涂刷防潮、防腐蚀油漆。

?每一组接地装置的接地线应采用两根及以上导体，并在不同点与接地体焊接。

?接地线与接地设备的连接可用焊接或螺栓连接。用螺栓连接时，应设防松螺帽或加防松垫片。

?接地体周围不得有垃圾或非导体杂物，且应与土壤紧密接触。

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