接地裝置

接地裝置也稱接地一體化裝置：把電氣設備或其他物件和地之間構成電氣連接的設備。（建築電氣施工技術）。接地裝置由接地極(板)、接地母線(户內、户外)、接地引下線(接地跨接線)、構架接地組成。它被用以實現電氣系統與大地相連接的目的。與大地直接接觸實現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。對此接地極可賦以某種電氣功能，例如用以作系統接地、保護接地或信號接地。接地母排是建築物電氣裝置的參考電位點，通過它將電氣裝置內需接地的部分與接地極相連接。它還起另一作用，即通過它將電氣裝置內諸等電位聯結線互相連通，從而實現一建築物內大件導電部分間的總等電位聯結。接地極與接地母排之間的連接線稱為接地極引線。

安全隔離變壓器safety isolating transformer。供給工具、其他設備及配電電路安全特全低電壓的變壓器。它的輸入繞組和輸出繞組至少由相當於雙重絕緣或加強絕緣在電氣加以隔離 ^[1]  。

接地裝置是由埋入土中的接地體（圓鋼、角鋼、扁鋼、鋼管等）和連接用的接地線構成。

按接地的目的，電氣設備的接地可分為：工作接地、防雷接地、保護接地、儀控接地。

工作接地：是為了保證電力系統正常運行所需要的接地。例如中性點直接接地系統中的變壓器中性點接地，其作用是穩定電網對地電位，從而可使對地絕緣降低。

防雷接地：是針對防雷保護的需要而設置的接地。例如避雷針（線）（現稱接閃杆、線、帶）、避雷器的接地，目的是使雷電流順利導入大地，以利於降低雷過電壓，故又稱過電壓保護接地。

保護接地：也稱安全接地，是為了人身安全而設置的接地，即電氣設備外殼(包括電纜皮)必須接地，以防外殼帶電危及人身安全。

儀控接地：發電廠的熱力控制系統、數據採集系統、計算機監控系統、晶體管或微機型繼電保護系統和遠動通信系統等，為了穩定電位、防止干擾而設置的接地。也稱為電子系統接地。

接地電阻的基本概念：

接地電阻是指電流經過接地體進入大地並向周圍擴散時所遇到的電阻。大地具有一定的電阻率，如果有電流流過時，則大地各處就具有不同的電位。電流經接地體注入大地後，它以電流場的形式向四處擴散，離接地點愈遠，半球形的散流面積愈大，地中的電流密度就愈小，因此可認為在較遠處（15~20m以外），單位擴散距離的電阻及地中電流密度已接近零，該處電位已為零電位。如曲線U=f(r)即表示地表面的電位分佈情況（r表示離雷電流注入點的距離）。

接地點處的電位Um與接地電流I的比值定義為該點的接地電阻R，R=Um/I。當接地電流為定值時，接地電阻愈小，則電位Um愈低，反之則愈高。接地電阻主要取決於接地裝置的結構、尺寸、埋入地下的深度及當地的土壤電阻率。因金屬接地體的電阻率遠小於土壤電阻率，故接地體本身的電阻在接地電阻中可以忽略不計 ^[2]  。

（1）一般要求

首先充分利用自然接地體，節約投資，如果實地測量的自然接地體電阻已滿足接地電阻值的要求而且又滿足熱穩定條件時，不必再裝設人工接地裝置，否則應裝設人工接地裝置作為補充。

人工接地裝置的佈置應使接地裝置附近的電位分佈儘量均勻，以降低接觸電壓和跨步電壓，保證人身安全。

（2）自然接地體的利用

建築物的鋼結構和鋼筋、行車的鋼軌、埋地的金屬管道（可燃液體和可燃可爆氣體的管道除外）以及敷設於地下而數量不少於兩根的電纜金屬外皮等，均可作為自然接地體。變配電所可利用它的建築物鋼筋混凝土基礎作為自然接地體。利用自然接地體時，一定要保證電氣連接良好。

（3）人工接地體的裝設

人工接地體有垂直埋設和水平埋設兩種基本結構型式。

常用的垂直接地體為直徑50mm、長2.5m的鋼管或L50×5的角鋼，為了減少外界温度變化對流散電阻的影響，埋入地下的垂直接地體上端距地面不應小於0.7m。

對於敷設在腐蝕性較強的場所的接地裝置，應根據腐蝕的性質，採用熱鍍錫、熱鍍鋅等防腐蝕措施，或適當加大截面。

當多根接地體相互靠近時，入地電流的流散相互排擠，這種影響稱為屏蔽效應。這使接地裝置的利用率下降，所以垂直接地體的間距不宜小於5m，水平接地體的間距也不宜小於5m。

接地網的佈置，應儘量使地面的電位分佈均勻，以減小接觸電壓和跨步電壓。人工接地網外緣應閉合，外緣各角應作成圓弧形。35～110kV/6～10kV變電所的接地網內應敷設水平均壓帶。為了減小建築物的接觸電壓，接地體與建築物的基礎間應保持不小於1.5m的水平距離，一般取2～3m。

等電位連接是一種不需增加保護電器，只要增加一些連接導線，就可以均衡電位和降低接觸電壓，消除因電位差而引起電擊危險的措施。它既經濟又能有效的防止電擊。

等電位連接通常包括總等電位連接和輔助等電位連接兩種。所謂總等電位連接是將電氣裝置的PE線或PEN線與附近的所有金屬管道構件（例如接地幹線、水管、煤氣管、採暖和空調管道等，如果可能也包括建築物的鋼筋及金屬構件）在進入建築物處和等電位連接端子板（即接地端子板）連接。總等電位連接靠均衡電位而降低接觸電壓，並消除從電源線路引入建築物的危險電壓。

總等電位連接的主要目的不在於縮短保護電器的動作時間，而是使人所能同時觸及的外露導電部分和外部導電部分之間的電位近似相等，即將接觸電壓降到安全值以下。正常條件下安全電壓值為50V，在潮濕環境中為25V。當採用自動切斷電源作為防止間接電擊的措施時，總等電位連接是不可缺少的。

輔助等電位連接又叫局部等電位連接，是在一個局部範圍內將PE線或PEN線與附近所有能觸及的外露導電部分和外部導電部分相互連接，使其在局部範圍內處於同一電位，作為總等電位連接的補充。局部等電位連接的主要目的在於使接觸電壓降低至安全電壓以下。

裝有防雷裝置的建築物，在防雷裝置與其他設施和建築物內人員無法隔離的情況下，也應採取等電位連接的方法。

當部分電氣裝置位於總等電位連接作用區以外時，應裝設漏電斷路器，並且這部分的PE線應與電源進線的PE線隔離，改接至單獨的接地極，杜絕外部竄入的危險電壓。

GB50169-92《接地裝置施工及驗收規範》  

1、接地體頂面埋設深度應符合設計要求。當無規定時，不宜小於0.6m。角鋼及鋼管接地體應垂直配置。除接地體外，接地體引出線的垂直部分和接地裝置焊接部位應作防腐處理；在作防腐處理前，表面必須除鏽並去掉焊接處殘留的焊藥。  

2、垂直接地體的間距不宜小於其長度的2倍。水平接地體的間距應符合設計規定。當無設計規定時不宜小於5m。  

3、接地線應防止發生機械損傷和化學腐蝕；接地線在穿過牆壁、樓板和地坪處應加裝鋼管或其它堅固的保護管，有化學腐蝕的部位還應採取防腐措施。  

4、接地幹線應在不同的兩點及以上與接地網相連接。  

5、每個電氣裝置的接地應以單獨的接地線與接地幹線相連接，不得在一個接地線中串接幾個需要接地的電氣裝置。  

6、接地體敷設完後的土溝其回填土內不應夾有石塊和建築垃圾等；外取的土壤不得有較強的腐蝕性；在回填土時應分層行實。  

7、接地體（線）的連接應採用焊接，焊接必須牢固無虛焊。接至電氣設備的接地線，應用鍍鋅螺栓連接。  

8、接地體（線）焊接應採用搭接焊，其搭接長度必須符合下列規定：  

（1）扁鋼為其寬度的2倍（且至少3個稜邊焊接）。  

（2）圓鋼為其直徑的6倍 ^[3]  。