如果车间电气设备较多,应敷设接地干线或接零干线(两者的区别是:前者只与接地体连接;而后者除与重复接地的接地体连接外,还需与电源变压器的中性点连接)。各电气设备分别用接地支线与干线连接,由此构成接地或接零装置的整体。
接地或接零干线是采用 15 mm×4 mm~40 mm×4 mm扁钢沿车间四周敷设、一般要求离地高度在 250 mm 以上,离墙距离 15 mm 以上。
3. 接地和接零装置的安全要求
保护接地和接零装置可靠而良好的运行,对于保障人身安全有十分重要的意义,所以对装置有如下安全要求。
(1)导电的连续性
接地、接零装置必须保证电气设备至接地体之间,或电气设备与电源变压器中性点之间导电的连续性,不得有脱节现象。采用建、构筑物的钢结构、行车的钢轨、金属管道、电缆金属外皮、布线的钢管等作接地线时,在其伸缩缝或接头处均应加装跨接线,以保证连接可靠。装置完工,应进行连续性试验,其最远两点之间的电阻应小于 1 Ω。
接零系统的零线上,不得装设熔断器或开关。
(2)连接可靠
接地装置之间的连接,一般采用焊接和压接。采用扁钢作接地线时,其搭焊长度应为宽度的两倍如图 4 所示。且至少在 3 个棱边进行焊接;采用圆钢时,搭焊长度应为直径的 6 倍。不能采用焊接时,可采用螺栓或卡箍压接,但必须把接触表面处理光洁,保证接触良好,另外,还应采取防松措施,如用弹簧垫圈等。
(3)足够的机械强度
为了保证足够的机械强度,并考虑到防腐蚀的要求,接地线、接零线和接地体的最小尺寸都有规定,其要求分别见表 1 和表 2 所示。
应尽量采用钢质接地、接零线、有困难时可采用钢或铝导线接地接零线,但地下不得采用裸铝导体作接地接零线。
携带式电气设备,因经常移动,应采用截面为0.75~1.5 mm2以上并有专用接地线 (颜色为绿、黄双色)的铜芯软线,如多芯坚韧橡皮线或塑料护套线。
(4)足够的导电能力和热稳定性
接地线除了要满足最小截面的条件外,还要满足接地短路电流的要求,因此,接地线应有足够的导电能力。要求接地干线的载流量应不小于相干线的 1/2;接地支线应不小于相支线的 1/3。
接地线的最大截面:铜线为 25 mm2,铝线为35 mm2。
零线的截面,应在符合最小截面的要求下,使在任何一点发生短路时其短路电流应大于熔丝额定电流的 4 倍,或自动开关断开电流的 1.5 倍。其原因是:在接零系统中,当电气设备发生碰壳短路时,必须要求保护设备能立即动作。否则所有接零设备外壳都带电,发生触电的危险就更大了。
(5)零线要重复接地
在接零系统中,除电网中性接地外,还必须将零线重复接地。零线重复接地的作用是:当接零设备碰壳短路时,能使零线对地电压降低。即使零线断线也可使接零设备的对地电压降低,减小触电危险性,并能增大短路电流、缩短故障延续时间。
(6)防腐蚀
为了防止腐蚀,接地体最好用镀铜或镀锌元件制成。明敷设接地、接零钱可以涂漆防腐,但敷设在地中的接地体不应涂漆。
(7)地下安装距离
接地体与建筑物的距离应不小于 1.5 m,与独立避雷针的接地体之间的距离应不小于3 m;接地体顶端离地面的距离应不小于 0.6 m,应在冻土层之下。
(8)接地和接零线不得串接
为了提高可靠性,每一台电气设备应有单独的接地或接零线,不准串接。特别是装接单相三孔插座时不容许将电源中性线孔与接地线孔串联。
常用插座的接线如图 5 所示。
四、接地接零装置的运行和维护
1. 定期巡视和检查
对于变电所的接地网,一般情况下,每年应检查一次,对于车间电气设备的接地线或接零线,每年应至少检查两次。通过检查发现问题和缺陷应及时处理,以确保运行安全。
运行中的接地、接零装置巡视与检查的一般内容为:
(1)检查接地线或接零线与电气设备的金属外壳,以及同接地网之间的连接是否接触良好、有无松动脱落等假接地现象。
(2)检查接地、接零装置有无损伤、碰断、腐蚀等现象。对含有腐蚀性化学成分的土壤中的接地装置,一般每隔 5 年挖开局部地面进行检查,观察接地体受腐蚀程度。
(3)对移动式携带式电气设备的接地线,在每次使用前应检查其接线是否良好。
(4)定期测量接地装置的接地电阻值,一般每年在土壤电阻率最大的季节内进行,即夏季土壤最干燥时期进行。
2. 日常维护工作
除对接地装置进行定期巡视检查上,还应加强日常维护工作,维护内容有:
(1)经常观察人工接地体周围的环境情况,不应堆放强烈腐蚀性的化学物质。
(2)接地装置在接地线引入建筑物的入口处,最好有明显的标志,以便为检查维护工作提供方便。
(3)电气设备在每次大修后,必须对接地、接零装置进行完好程度的检查测试