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什么是接地装置,接地装置的构成

来源:德恩拓 发布时间:2012-11-19 10:09:53

  从避雷的角度讲把接闪器通过引下线与大地作良好的电气连接的装置称之为接地装置。接地装置的作用是把由接闪器和网络屏蔽引来的雷电流因快地放泻到大地中去,以保护人员、设备和建筑物的安全。

  理想的接地装置(包括从接闪器到地面的引线)是没有电阻的,假如这样的装置存在那么雷击的时候不论雷电流有多大,接地装置上任何一点对大地的电压都为零。这样的避雷系统对人来讲是绝对安全的。但实际上,这样的接地装置是不存在的,所以引出很多接地的技术问题。跨步电压及防止措施当雷击时雷电流从接地装置向大地逸散,地面各点之间就有电压存在,当人站在接地装置的地面上,由于两只脚所站的地方不同,电位也就不同,在两只脚之间就有电压,这两脚之间的电压叫做跨步电压。跨步电压越大流过人体的电流就越大,对人的生命就越危险。所以设计接地装置时要给予重视。跨步电压对赤脚的人尤其危险,因为人的脚直接与地面接触,接触良好流过人体的电流就大危险自然就大。在工程上规定以0.8m作为跨步的距离,为减少跨步电压,工程上多把建筑物的避雷接地装置做成围绕建筑物的一个闭合周圈,这样在周圈内的电位梯度大大下降,跨步电压就可以降低,如果接地周圈与地下金属导管连结或接成金属圈效果更好。防雷器

  接触电压及防止措施

  当雷电流经过引下线和接地装置时,由于引下线本身和接地装置都有电阻和电抗,因而会产生电压降,这种电压降有时高达几万伏,甚至几拾万伏,这时有人或牲畜接触引下线就会发生触电事故。我们称人们因接触引下线或带电情况相似的其他金属物所受到的电压为接触电压。(也就是人的手与脚之间的电压)除引下线可能发生接触电压外,那些与避雷装置连通,或虽然不连通而绝缘距离不够会受到反击的金属物体,也会出现这种现象。如牲畜棚安装的避雷装置与牲畜饮水用的自来水管连通或绝缘距离不够时雷击都会造成危险。防雷器

  关于人能承受雷电造成的跨步电压和接触电压是多少伏,允许流过的电流是多少安,至今还没有得到明确的数据,但是经大量试验可肯定,由于雷电的作用时间非常短,且具有脉冲、高频的特性,人体对高频、脉冲的电压和电流耐受能力要比工频大得多。根据各国发生的人身冲击触电事故分析,认为相当于雷电流持续时间的危险电流约为100A,如取人体的冲击电阻值为300-500W,人脚对地的脉冲接触电阻为600W,人体能承受的跨步电压为90-110KV之间。而大牲畜由于四蹄着地,电流易经过心脏,所以对雷电流比人更敏感,例如:牛收到96KV的跨步电压;74KV的接触电压,呼吸失常、心脏活动机能损伤、产生不可逆过程,有死亡的危险。

  为了保证避雷装置对人和牲畜的安全,应使其接地电阻不大于"规范"规定的数值,这样可在雷电流放电时使接触电压减少,而且还能减少对建筑物内部或上面的金属构件受反击的危险。应将引下线和接地装置安装在人们不易接触到的地方,为了防止接触电压危及人畜,尽可能将引下线覆盖上绝缘物或把它隔离起来。

  接地装置的构成防雷器

  接地装置是由接地线和接地体两部分构成的。

  接地线:是指从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体。分:接地干线(也称母线)和接地分支线

  接地体:是指埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体。有人工接地体和自然接地体两种,有些自然接地体埋入地中或水中,能够很好地起到降低接地电阻,均衡电位的作用,且能节约钢材,能提高电气本身运行的可靠性,还有一种是接地网性能较好。现分析如下:

  可利用下列接地线与接地体连接:

  接地网:是把需要接地的各系统,统一接到一个地网上或者把各系统原来的接地网通过地下或者地上用金属连接起来,使它们之间成为电气相通的统一接地网。接地网又分共用接地网和独立接地网两类。但最终独立接地网会被共用接地网所取代。

  接地线

  制作接地线,在地下不得用裸铝导体、蛇皮管(金属软管)、管道保温层的金属外皮或金属网以及电缆金属护层,因为这些材质的强度差又易腐蚀,作接地线很不可靠,故不能用作接地线。接地线应与水平接地体的截面相同。

  种类、规格及单位 地 上 地 下

  室内 室外 交流电回路 直流电回路

  圆钢直径(mm) 6 8 10 12

  扁钢 截面(mm)2厚度(mm)

  角钢厚度(mm)钢管管壁厚度(mm)

  接地母线:也称接地连接线,即从引下线断线卡或换线处至接地体和连接垂直接地体之间的连接线。

  接地母线一般使用-40mm×4mm的镀锌扁钢。

  接地母线之间的连接应采用搭接焊接。《见建筑电气安装工程实用技术手册下册第七篇建筑防雷及接地装置安装》。

  人工接地体接地装置的构成防雷器

  人工接地体分钢材制品和铜板制品。在钢材制品中又分垂直安装接地体和水平安装接地体两种。现分类介绍如下:

  一、 垂直接地体:长度不小于2.5mL50×50的角钢、DN50钢管或φ20的圆钢,圆钢、钢管的端部加工成斜口或锻造成锥形;角钢的一端应锯成尖头形状,尖点应保持在角钢的角脊线上并使两斜边对称。

  见图:

  接地体的安装:在接地极沟内放在沟的中心线上,垂直打入地下,顶部距地面不小于0.6m,间距不小于两根接地体长度之和(即不小于5m),当受地方限制时,可适当减少一些距离,但不小于接地体的本身长度。接地体与地面保持垂直,防止接地体与土壤间产生缝隙,增加接触电阻影响散流效果。附设在腐蚀性较强的场所或土壤电阻率大于100Ω.m潮湿土壤中的接地装置,应适当加大截面或热镀锌。

  二、 水平接地体:水平接地体多用于环绕建筑物四周的联合接地,常用-40mm×4mm镀锌扁钢,最小截面不应小于100mm2,厚度不应小于4mm。当接地体沟挖好后应垂直敷设在地沟内(不应平放),垂直放置时,散流电阻较小。顶部埋设深度距地面不应小于0.6m,水平接地体多根平行附设时水平间距不小于5m

  沿建筑物外面四周附设成闭合环状的水平接地体,可埋设在建筑物散水及灰土基础以外的基础槽边。不要把水平地体直接埋在建筑物基础坑的土壤里,因为接地体受土壤的腐蚀早晚会损坏的,被建筑物压在下边,日后也无法维修。

  三、 铜板接地体:

  铜板接地体一般使用900mm×900mm×1.5mm的铜板,铜板与接地线的连接有四种形式:

  1. 在接地铜板上打孔,用单股φ1.3-2.5铜线将铜接地线(绞线)绑扎在铜板上,在铜绞线的两侧用气焊焊接。

  2. 在接地铜板上打孔,将铜接地绞线分开拉直、搪锡后分四处用单股φ1.3-2.5铜线绑扎在铜板上,用锡逐根与铜板焊好。

  3. 在接线端部,铜端子与铜接地板的接触面处搪锡,用φ5-6的铜铆钉将端子与铜板铆紧,在接线端子周围进行锡焊。铜端子规格为-30×1.5L=750mm

  4. 使用-25×1.5的扁钢板进行铜焊固定连接。防雷器

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本文来自:  http://www.dento.cn

 

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