电气装置的接地装置设计要求

　

摘要：总接地端子（总接地母排）通过接地导体与诸多接地极连接，实现电气装置需接地部分与地的连接，又可通过保护导体、保护联结导体与电气装置内外露可导电部分、电气装置外可导电部分的联结，实现总等电位联结。总接地端子（总接地母排）是建筑物内电气装置参考电位点。

关键词：电气装置 接地装置 设计 接地极 接地导体 总接地端子
1.1 接地装置配置
　　接地装置一般是由接地极、接地导体和总接地端子（总接地母排）等构成的。总接地端子（总接地母排）通过接地导体与诸多接地极连接，实现电气装置需接地部分与地的连接，又可通过保护导体、保护联结导体与电气装置内外露可导电部分、电气装置外可导电部分的联结，实现总等电位联结。总接地端子（总接地母排）是建筑物内电气装置参考电位点。
　　接地装置配置、保护导体及保护联结导体连接方式见下图。



图1—1接地装置配置示意图
图例
M外露可导电部分
C外部可导电部分
C1金属的水管
C2金属的排废弃物、排水管道
C3金属带绝缘衬里的气体管道
C4空调
C5供热系统
C6水管，比如浴室里的金属水管
C7在外露可导电部分的伸臂范围内的外部可导电部分
B总接地端子（总接地母线）
T接地极
T1基础接地
T2L P S的接地极（如果需要）
1 保护导体
2保护联结导体
3作为辅助联结用的保护联结导体
4 防雷保护系统（L P S）的引下线
5 接地导体
1.2 接地极
(1) 对接地极的材料和尺寸的选择，应使其既耐腐蚀又具有适当的机械强度。接地极的一般最小尺寸表1-1 中给出。
表1—1接地极一般最小尺寸
材料表面形状最小尺寸
直径
mm截面积
mm2厚度
mm

钢镀锌a或不锈钢a, b板条c903
切片903
深接地极用的圆棒16
表层电极用的圆线f10
管252
铜护套深接地极用的圆棒15
电积镀铜护层深接地极用的圆棒14
铜裸露a板条502
表层电极用的圆线f25e
绳单股1.825
管202
镀锡绳单股1.825
镀锌板条d502
a也能用作埋在混凝土中的电极。
b不适于电镀。
c例如，带圆边的轧制板条或切割的板条。
d带圆边的板条。
e经验表明，在腐蚀性和机械损伤极低的场所，16mm2的圆线是可以用的。
f当埋设深度不超过0.5m时，被认为是表层电极。

(2) 任何一种接地极，其功效都取决于当地的土壤条件。对给定的土壤条件和所要求的接地电阻值，应选择一个或多个接地极以满足接地要求。
(3) 可采用的接地极举例如下：
——埋在基础里的地下结构金属网（基础接地）；
——金属板；
——埋在地下的钢筋混凝土（预应力的混凝土除外）的金属加强筋；
——金属棒或管；
——金属带或线；
——根据当地条件或要求所设电缆的金属护套和其它金属护层；
——根据当地条件或要求所设置的其它适用的地下金属网。
(4) 在选择接地极类型和确定其埋地深度时，应考虑到当地的条件和相关规程，以便在土壤干燥和冻结的情况下，接地极的接地电阻不致增加到会有损电击防护措施的阻值。
(5) 应注意在接地配置中采用不同材料时的电解腐蚀问题。
(6)用于输送可燃性液体或气体的金属管道，不应用作接地极。
1.3 接地导体
(1) 对于埋入土壤里的接地导体，其截面积应按表14-3确定。
表1—2埋在土壤中的接地导体的最小截面积

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有防机械损伤保护无防机械损伤保护
有防腐蚀保护铜2.5mm2
铁10mm2铜16 mm2
铁16 mm2
无防腐蚀保护铜25 mm2
铁50 mm2

(2) 接地导体与接地极的连接应牢固，且有良好的导电性能。这种连接应采用热熔焊、压力连接、夹具或其它的机械连接。机械接头应按厂家的说明书安装。若采用夹具，则不得损伤接地极或接地导体。
1.4 总接地端子（总接地母排）
(1) 在采用保护联结的每个装置中都应配置有总接地端子（总接地母排），并应将下列导体与其连接：
——保护联结导体；
——接地导体；
——保护导体；
——功能接地导体（如果适当的话）。
(2)接到总接地端子上的每根导体，都应能被单独地拆开。这种连接应当牢固可靠，而且只有用工具才能拆开。


1.5 保护导体
(1) 保护导体最小截面积
保护导体的截面积都应满足关于自动切断电源所要求的条件，而且能承受预期的故障电流。
保护导体的截面积可按(2)的公式计算，也可按表1—3进行选择。这两种方法都应考虑机械强度的要求。
表1—3保护导体的最小截面积
线路导体截面积
S
mm2相应保护导体的最小截面积
mm2
保护导体与线路
导体使用相同材料保护导体与线路
导体使用不同材料
S≤16S
1616a
S>35
其中：
k1是线路导体的k值，它是导体的材料、绝缘和其它部件以及初始和最终温度决定的系数.
k2是保护导体的k值，它是导体的材料、绝缘和其它部件以及初始和最终温度决定的系数.
a对于PEN导体，其截面积仅在全部符合以下确定原则的前题下，才允许减小。
－中性线导体预期电流（包括谐波电流）小于减小中性线导体的载流量；
－中性线导体设置过电流保护；
－中性线导体截面不小于16 mm2（铜）或25 mm2（铝）。

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