功能:将装置金属外壳、柜体框架、操作台等非带电金属部件与大地连接,当发生绝缘击穿导致外壳带电时,故障电流可通过接地线流入大地,使外壳电位≤50V,避免人员触电。
范围:包括晶闸管模块散热壳体、装置柜门、汇流排支架、控制箱外壳、电缆桥架等,所有外露金属部件均需可靠接地。
功能:将装置内部控制回路的参考零点(如 PLC、传感器的信号地)与大地连接,抑制共模干扰,确保弱电信号稳定传输;同时为零序电流互感器提供泄放路径,保障保护功能可靠动作。
范围:控制回路接地端子、信号屏蔽层接地、零序电流互感器二次侧接地等,需独立设置接地端子排,与保护接地分开敷设(间距≥50cm)。
功能:将避雷针、避雷器等防雷装置与大地连接,泄放直击雷或感应雷产生的过电流,避免雷电波侵入装置内部损坏晶闸管、控制板等元件。
范围:装置顶部避雷针(若有)、进线侧避雷器接地端,需与装置本体接地网可靠连接,但需通过 “接地电抗器” 或 “放电间隙” 限制故障时的反击电流。
材质:优先选用热镀锌角钢(∠50×50×5mm)或钢管(φ50mm,壁厚 3.5mm),锌层厚度≥85μm,在土壤电阻率≤100Ω・m 的环境中,使用寿命可达 15 年以上;腐蚀性土壤(如盐碱地)需采用铜包钢接地体(铜层厚度≥0.25mm),或涂刷防腐漆(如环氧煤沥青漆)。
规格:垂直接地体长度≥2.5m,埋深≥0.8m(冻土层以下),相邻接地体间距≥5m(为自身长度的 2 倍,避免屏蔽效应);水平接地体采用 40×4mm 镀锌扁钢或 16mm² 铜缆,埋深≥0.6m。
主接地线:连接装置与接地体的主干线,截面积需满足故障电流载流要求:
高压侧(6kV/10kV):铜缆≥25mm²,镀锌扁钢≥40×4mm;
控制回路:铜缆≥4mm²(多股软铜线,颜色为黄绿双色)。
连接支线:设备外壳与主接地线的连接线,铜缆≥10mm²,采用压接端子(铜鼻子需镀锡)连接,避免接头氧化。
垂直接地体:采用机械打入法(避免焊接处开裂),顶部与水平接地体焊接连接,焊接长度≥扁钢宽度的 2 倍(或圆钢直径的 6 倍),焊口需做防腐处理(先涂底漆,再刷两道防腐漆)。
水平接地体:沿装置基础周围敷设成闭合环形(“环形接地网”),使接地电阻分布均匀;与装置基础的距离≥1.5m,避免基础钢筋对磁场的屏蔽影响。
特殊土壤处理:土壤电阻率>50Ω・m 时,需采用降阻措施:
换土法:在接地体周围填充降阻剂(如膨润土降阻剂,电阻率≤5Ω・m);
深井接地:当表层土壤电阻率高时,打深井(深度≥10m)放置垂直接地体,井内填充降阻剂。
连接方式:优先采用放热焊接(火泥熔接),接头导电性能与母材一致,且耐腐蚀;若采用螺栓连接,需使用镀锌螺栓(M10 及以上),加弹簧垫圈防松,接触面需镀锡或涂导电膏(降低接触电阻)。
敷设路径:接地线需沿墙体或电缆沟敷设,固定间距≤1m(水平段)和 0.5m(垂直段),避免悬空或受机械损伤;与动力电缆平行敷设时,间距≥30cm,交叉时需垂直交叉,减少电磁干扰。
屏蔽层接地:装置控制电缆的屏蔽层需采用 “单端接地”(仅在装置侧接地,另一端悬空),避免形成接地环路产生杂散电流;屏蔽层与接地端子的连接需用专用接地夹,确保 360° 圆周接触。
多点接地协同:装置柜体底部需设置 2 个以上接地端子(间距≥30cm),分别连接至主接地网,形成 “多点冗余接地”,避免单点松动导致接地失效。
等电位联结:将装置与相邻设备(如高压开关柜、电机外壳)的接地端子用 40×4mm 扁钢连接,实现等电位,防止故障时设备间出现电位差引发电弧。
控制箱接地:控制箱内设置独立接地铜排(截面积≥25mm²),所有弱电元件的接地端均需连接至此铜排,再通过 10mm² 铜缆单点连接至主接地网,避免信号干扰。
测试时机:安装完成后、设备投运前,以及每年定期检测(雷雨季节前)。
测试方法:采用四极法(接地电阻测试仪,如 ZC-8 型),在不同方向(≥3 个方向)测量,取平均值;若土壤电阻率不均匀,需扩大测试范围(测试电极间距≥20m)。
合格标准:
保护接地与工作接地电阻≤4Ω;
防雷接地电阻≤10Ω(若与主接地网共用,需≤4Ω);
控制回路接地与主接地网之间的电位差≤1V。
测试内容:用毫欧表测量各接地连接点的接触电阻(如接地线与接地体、设备外壳与接地线),要求≤50mΩ,确保电流传导路径畅通。
重点检查:焊接接头、螺栓连接处、端子排等易产生接触不良的部位,若电阻超标,需重新处理(如补焊、更换螺栓)。
需提交接地系统竣工图(标注接地体位置、接地线走向、测试点)、接地电阻测试记录(含环境温度、土壤湿度等参数)、材料质保文件(如接地体镀锌层检测报告),作为后续维护依据。
定期巡检:每季度检查接地线有无松动、腐蚀、断裂,接地端子是否氧化(氧化层需用砂纸清理并涂凡士林);雷雨过后需重点检查防雷接地连接是否完好。
腐蚀防护:每年对埋地接地体的外露部分(如测试桩)进行防腐处理;在盐碱地等强腐蚀环境,每 3 年开挖检查接地体腐蚀情况(允许腐蚀量≤10%),超标需更换。
故障处理:若接地电阻超标(如雨季土壤湿润时仍>4Ω),需补充接地体或更换降阻剂;发现接地线断裂,需立即停电处理,避免设备运行时外壳带电。