保護接地與保護接零是防止電氣設備意外帶電造成觸電事故的基本技術措施,其應用十分廣泛。保護接地裝置與保護接零裝置可靠而良好的運行,對保障人身安全有十分重要的意義。因此對接地裝置與接零裝置有下述的安全要求。
(1)導電的連續(xù)性
導電的連續(xù)性是要求接地或接零裝置必須保證電氣設備至接地體之間或電氣設備至變壓器低壓中性點之間導電的連續(xù)性,不得有脫離現(xiàn)象。采用建筑物的鋼結構、行車鋼軌、工業(yè)管道、電纜金屬外皮等自然導體做接地線時,在其伸縮縫或接頭處應另加跨越接線,以保證連續(xù)可靠。自然接地體與人工接地體之間必須連結可靠,并保證良好的接觸。
(2)連接可靠
接地裝置之間一般連接時均采用焊接。扁鋼的搭焊長度為寬度的2倍,且至少在三個棱邊進行焊接;圓鋼搭焊長度為直徑的6倍。若不能采用焊接時,可采用螺栓和卡箍連接,但必須保證有良好的接觸,在有振動的地方,應采取防松動的措施。
(3)足夠的機械強度
為了保證有足夠的機械強度,并考慮到防腐蝕的要求,鋼接零線、接地線和接地體最小尺寸和銅、鋁接零線及接地線的最小尺寸都有嚴格的規(guī)定,一般宜采用鋼接地線或接零線,有困難時可采用銅、鋁接地線或接零線。地下不得采用裸鋁導體作接地或接零的導線。對于便攜式設備,因其工作地點不固定,因此其接地線或接零線應采用0.75~1.5mm2的多股銅芯軟線為宜。
(4)有足夠的導電性和熱穩(wěn)定性
采用保護接零時,為了能達到促使保護裝置迅速動作的單相短路電流,零線應有足夠的導電能力。在不利用自然導體作零線的情況下,保護接零的零線截面不宜低于相線的1/2。對于大接地短路電流系統(tǒng)的接地裝置,應校核發(fā)生單相接地短路時的熱穩(wěn)定性,即校核其是否足以承受單相接地短路電流釋放的大量熱能的考驗。
(5)防止機械損傷
接地線或接零線應盡量安裝在人不易接觸到的地方,以免意外損壞;但是又必須安裝在明顯處,以便檢查維護。接地線或接零線穿過墻壁時,應敷設在明孔、管道或其他保護管中,與建筑物伸縮縫交叉時,應彎成弧狀或增設補償裝置;當與鐵路交叉時,應加鋼管或角鋼保護或略加彎曲并向上拱起,以便在振動時有伸縮的余地,避免斷裂。
(6)防腐蝕
為防止腐蝕,鋼制接地裝置最好采用鍍鋅元件制成,焊接處涂以瀝青油防腐。明設的接地線或接零線可涂以防銹漆。在有強烈腐蝕性土壤中,接地體應采用鍍銅或鍍鋅元個制成,并適當增大其截面積。當采用化學方法處理土壤時,應注意控制其對接地體的腐蝕性。
(7)地下安裝距離
接地體與建筑物的距離不應小于1.5m,與獨立避雷針的接地體之間的距離不應小于3m。
(8)接地支線不得串聯(lián)
為了提高接地的可靠性,電氣設備的接地支線或接零支線應單獨與接地干線或接零干線或接地體相連,而不應串聯(lián)連接。接地干線或接零干線應有兩處同接地體直接相連,以提高可靠性。
一般工礦企業(yè)的變電所接地,既是變壓器的工作接地,又是高壓設備的保護接地,又是低壓配電裝置的重復接地,有時又作為防雷裝置的防雷接地,各部分應單獨與接地體相連,不得串聯(lián)。變配電裝置最好也有兩條接地線與接地體相連。
(9)埋設深度
為了減少自然因素對接地電阻的影響,接地體上端埋人地下的深度,一般不應小于60cm,并應在凍土層以下。