什么是接地
借以確保在任何時(shí)候均能即時(shí)釋放電能而不發(fā)生危險(xiǎn)的與金屬船體或非金屬船的船底金屬接地板的電氣連接。
接地為防止觸電或保護(hù)設(shè)備的安全,把電力電訊等設(shè)備的金屬底盤(pán)或外殼接上地線(xiàn);利用大地作電流回路接地線(xiàn)。在電力系統(tǒng)中,將設(shè)備和用電裝置的中性點(diǎn)、外殼或支架與接地裝置用導(dǎo)體作良好的電氣連接叫做接地。
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接地種類(lèi)
常見(jiàn)的接地種類(lèi)有以下幾項(xiàng):
重復(fù)接地、保護(hù)接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防靜電接地等。
重復(fù)接地
重復(fù)接地就是在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中,在零干線(xiàn)的一處或多處用金屬導(dǎo)線(xiàn)連接接地裝置。
在低壓三相四線(xiàn)制中性點(diǎn)直接接地線(xiàn)路中,施工單位在安裝時(shí),應(yīng)將配電線(xiàn)路的零干線(xiàn)和分支線(xiàn)的終端接地,零干線(xiàn)上每隔1千米做一次接地。
對(duì)于距接地點(diǎn)超過(guò)50米的配電線(xiàn)路,接入用戶(hù)處的零線(xiàn)仍應(yīng)重復(fù)接地,重復(fù)接地電阻應(yīng)不大于10歐。
保護(hù)接地
電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬外殼及金屬支架與大地作電氣連接,稱(chēng)為保護(hù)接地。保護(hù)接地主要應(yīng)用在中性點(diǎn)不接地的供電系統(tǒng)中。
倘若不采用保護(hù)接地措施,那么人體觸及帶電外殼時(shí),由于輸電線(xiàn)和大地之間存在分布電容而構(gòu)成回路,使人體有電流通過(guò)而發(fā)生觸電事故。
倘若電氣設(shè)備采用了保護(hù)接地措施,那么人體觸及帶電外殼時(shí),人體與保護(hù)接地裝置的電阻并聯(lián)。由于接地電阻小于人體電阻,此時(shí)可以認(rèn)為通過(guò)人體的電流很小,電流幾乎不通過(guò)人體,避免了觸電事故。
工作接地
接地網(wǎng)示意圖地是為了使系統(tǒng)以及與之相連的儀表均能可靠運(yùn)行并保證測(cè)量和控制精度而設(shè)的接地。它分為機(jī)器邏輯地、信號(hào)回路接地、屏蔽接地,在石化和其它防爆系統(tǒng)中還有本安接地。
防雷接地
防雷接地是組成防雷措施的一部分,其作用是把雷電流引入大地。
建筑物和電氣設(shè)備的防雷主要是用避雷器(包括避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)和消雷裝置等)。
避雷器的一端與被保護(hù)設(shè)備相接,另一端連接地裝置。當(dāng)發(fā)生直擊雷時(shí),避雷器將雷電引向自身,雷電流經(jīng)過(guò)其引下線(xiàn)和接地裝置進(jìn)入大地。
此外,由于雷電引起靜電感應(yīng)副效應(yīng),為了防止造成間接損害,如房屋起火或觸電等,通常也要將建筑物內(nèi)的金屬設(shè)備、金屬管道和鋼筋結(jié)構(gòu)等接地;雷電波會(huì)沿著低壓架空線(xiàn)、電視天線(xiàn)侵入房屋,引起屋內(nèi)電工設(shè)備的絕緣擊穿,從而造成火災(zāi)或人身觸電傷亡事故,所以還要將線(xiàn)路上和進(jìn)屋前的絕緣瓷瓶鐵腳接地。
屏蔽接地
是消除電磁場(chǎng)對(duì)人體危害的有效措施,也是防止電磁干擾的有效措施。高頻技術(shù)在電熱、醫(yī)療、無(wú)線(xiàn)電廣播、通信、電視臺(tái)和導(dǎo)航、雷達(dá)等方面得到了廣泛應(yīng)用。人體在電磁場(chǎng)作用下,吸收的輻射能量將發(fā)生生物學(xué)作用,對(duì)人體造成傷害,如手指輕微顫抖、皮膚劃痕、視力減退等。對(duì)產(chǎn)生磁場(chǎng)的設(shè)備外殼設(shè)屏蔽裝置,并將屏蔽體接地,不僅可以降低屏蔽體以外的電磁場(chǎng)強(qiáng)度,達(dá)到減輕或消除電磁場(chǎng)對(duì)人體危害的目的,也可以保護(hù)屏蔽接地體內(nèi)的設(shè)備免受外界電磁場(chǎng)的干擾影響。
防靜電接地
為防止靜電危害影響并將其泄放,是靜電防護(hù)最重要的一環(huán)。
2
接地裝置
接地裝置由接地體和接地線(xiàn)組成。
接地線(xiàn)
家用電器設(shè)備由于絕緣性能不好或使用環(huán)境潮濕,會(huì)導(dǎo)致其外殼帶有一定靜電,嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生觸電事故。為了避免出現(xiàn)的事故可在電器的金屬外殼上面連接一根電線(xiàn),將電線(xiàn)的另一端接入大地,一旦電器發(fā)生漏電時(shí)接地線(xiàn)會(huì)把靜電帶入到大地釋放掉。另外對(duì)于電器維修人員在使用電烙鐵焊接電路時(shí),有時(shí)會(huì)因?yàn)殡娎予F帶電而擊穿損壞電器中的集成電路,這一點(diǎn)比較重要。使用電腦的朋友有時(shí)也會(huì)忽略主機(jī)殼接地,其實(shí)給電腦主機(jī)殼接根地線(xiàn),在一定程度上可以防止死機(jī)現(xiàn)象的出現(xiàn)。
在電力系統(tǒng)中接地線(xiàn):是為了在已停電的設(shè)備和線(xiàn)路上意外地出現(xiàn)電壓時(shí)保證工作人員的重要工具。按部頒規(guī)定,接地線(xiàn)必須是25mm2以上裸銅軟線(xiàn)制成。
電器中,接地線(xiàn)就是接在電氣設(shè)備外殼等部位及時(shí)的將因各種原因產(chǎn)生的不安全的電荷或者漏電電流導(dǎo)出的線(xiàn)路。
接地體
一根或一組與大地土壤密切接觸并提供與大地之間電氣連接的導(dǎo)體。
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接地方式
現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)其本身就是強(qiáng)烈的電磁干擾源,主要通過(guò)輻射方式干擾該頻段內(nèi)的通信設(shè)備。為抑制外部高壓輸電線(xiàn)路的干擾影響,采用接地措施,常用的接地方式有兩種,現(xiàn)分別討論如下:
分散接地方式
外殼接地電路接地就是將通信大樓的防雷接地、電源系統(tǒng)接地、通訊設(shè)備的各類(lèi)接地以及其他設(shè)備的接地分別接入相互分離的接地系統(tǒng),由于地線(xiàn)系統(tǒng)不斷增多,地線(xiàn)間潛在的耦合影響往往難以避免,分散接地反而容易引起干擾。同時(shí)主體建筑物的高度不斷增加,其接地方式所帶的不安全因素也越來(lái)越大。當(dāng)某一設(shè)施被雷擊中,容易形成地下反擊,損壞其他設(shè)備。
聯(lián)合接地方式
聯(lián)合接地方式也稱(chēng)單點(diǎn)接地方式,即所有接地系統(tǒng)共用一個(gè)共同的“地”。聯(lián)合接地有以下一些特點(diǎn):
(1)整個(gè)大樓的接地系統(tǒng)組成一個(gè)籠式均壓體,對(duì)于直擊雷,樓內(nèi)同一層各點(diǎn)位比較均勻;對(duì)于感應(yīng)雷,籠式均壓體和大樓的框架式結(jié)構(gòu)對(duì)外來(lái)電磁場(chǎng)干擾也可提供10-40db的屏蔽效果;
(2)一般聯(lián)合接地方式接地電阻非常小,不存在各種接地體之間的耦合影響,有利于減少干擾;
(3)旱天接地雷節(jié)省金屬材料,占地少。
由上不難看出,采用聯(lián)合接地方式可以有效抑制外部高壓輸電線(xiàn)路的干擾。
防靜電接地的接地線(xiàn)應(yīng)串聯(lián)一個(gè)1兆歐的限流電阻,即通過(guò)限流電阻與接地裝置相連。接地電阻不是越小越好嗎為何還要串電阻
計(jì)算機(jī)接地是以接地電流易于流動(dòng)為目標(biāo),要求接地電阻越小越好。計(jì)算中心的接地應(yīng)盡量減少噪音引起的電位變動(dòng),同時(shí)應(yīng)注意信號(hào)電路與電源電路、高電平電路與低電平電路不能使用同一共地回路。對(duì)傳輸帶寬要求較高的網(wǎng)絡(luò)布線(xiàn),應(yīng)采用隔離式屏蔽接地,以防止靜電感應(yīng)產(chǎn)生干擾。在設(shè)計(jì)上力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)和實(shí)效接地如能和屏蔽有效地結(jié)合起來(lái),將能更好地解決干擾,抑制噪音。
4
接地線(xiàn)接法
在直流地的接法上可以分為3種類(lèi)型:串聯(lián)接地、并聯(lián)接地和網(wǎng)狀接地。
串聯(lián)接地
機(jī)房中設(shè)備直流地線(xiàn)以串聯(lián)的方式接在直流地的銅皮上,此種接法雖然個(gè)別處電位有差異,但由于電阻非常小,所以在簡(jiǎn)單的接地系統(tǒng)中應(yīng)用較多。其缺點(diǎn)是在要求較高配置時(shí),從防止噪聲的角度來(lái)看,因串聯(lián)接地,各串聯(lián)的電阻使得各點(diǎn)電位產(chǎn)生偏差,容易產(chǎn)生噪聲。
并聯(lián)接地
此方法中各電路的地電位只與本電路的地電流和地線(xiàn)阻抗有關(guān),各點(diǎn)間的電位差較平衡,可獲得較好的低頻接地,因此應(yīng)用得較多。由于計(jì)算機(jī)的直流電壓較低,各機(jī)架之間的地電流不容易形成耦合,但這種連接方式需要很多根地線(xiàn),布線(xiàn)較繁雜。
網(wǎng)狀地
在大型機(jī)房中,對(duì)地要求相對(duì)嚴(yán)格,目前廣泛使用網(wǎng)狀地線(xiàn)作為直流地,稱(chēng)為網(wǎng)狀地。直流網(wǎng)狀地是用一定截面積的銅帶在活動(dòng)地板下面交叉排列成600mm×600mm的方格,其交叉點(diǎn)與活動(dòng)地板支撐點(diǎn)的位置交錯(cuò)排列,腳點(diǎn)處用錫焊焊接或壓接在一起。
為了使直流網(wǎng)狀地和大地絕緣,在銅帶下面應(yīng)墊2~3mm厚的絕緣膠皮或聚氯乙烯板等絕緣材料,要求對(duì)地電阻在10mω以上。直流網(wǎng)狀地系統(tǒng)不僅有助于更好地保證邏輯電路電位參考點(diǎn)的一致,而且大大提高了機(jī)器內(nèi)部和外部抗干擾能力。但是網(wǎng)狀地系統(tǒng)比較龐大,施工復(fù)雜,且費(fèi)用較高,因而只適用在大型計(jì)算機(jī)機(jī)房中應(yīng)用。
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在處理共地的地線(xiàn)時(shí)需要注意的問(wèn)題
(1)接地電阻——共用接地地樁的接地電阻應(yīng)滿(mǎn)足各種接地中最小接地電阻的要求。
(2)為防止接地系統(tǒng)的相互干擾,確保對(duì)建筑物的絕緣,接地母線(xiàn)應(yīng)使用帶有絕緣外皮的屏蔽線(xiàn),屏蔽套的一端應(yīng)進(jìn)行接地。
(3)直流地、交流地和安全地雖然最后都接在地樁上,但并不意味著各種地之間可以隨意連接,也應(yīng)按照上述要求在其未接入同一地樁之前彼此應(yīng)保持嚴(yán)格的絕緣。
(4)在直流地與機(jī)殼安全地分開(kāi)接地的計(jì)算機(jī)設(shè)備中,因其直流地與機(jī)架?chē)?yán)格絕緣,各自分別接系統(tǒng)地樁,但有些計(jì)算機(jī)的機(jī)殼與直流地在電器上是接在一起的,其交流設(shè)備的工作地與機(jī)殼是嚴(yán)格絕緣的。
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