接地電阻值的測量
將電氣設備或過電壓保護裝置用導線(又稱接地線)與接地體連接簡稱為接地。直接與大地接觸的金屬導體或金屬導體組稱為接地體。接地線和接地體總稱為接地裝置。
(1)對地電壓
電氣設備的接地部分(如接地外殼、接地線和接地體等)與大地零電位點(在距接地體或接地處20m以外的地方)之間的電位差稱為接地時的對地電壓。
(2)接地電阻
接地體對地電阻和接地線電阻的總和稱為接地裝置的接地電阻。
(3)接地和接零
接地目的的一是為了安全防止電氣設備損壞和保證人身安全,二是為了保證電氣設備的正常運行,如電氣設備的工作接地。
為了保證人身安全,所有電氣設備都應安裝接地裝置,并將電氣設備外殼接地。若該電氣設備一旦因絕緣損壞或感應帶電,則電流可以經過接地線和接地體流入大地中去;不產生危險電壓保護人身安全。
發電機和變壓器的中性點直接接地時,該點稱為零點。由零點引出的導線稱為零線,將電氣設備上金屬外殼與零線相接稱為接零。
為保證電氣設備正常工作,可以采用重復接地措施,即將零線上多點與地再次連接。當系統中發生碰殼或接地短路時,可以降低零線對地的電壓。
3.2各類電氣設備對接地要求
(1)在三相四線系統中的電氣設備
一般均要求接地電阻小于10Ω,外殼均應接地。可以采用接零方法,即將外殼與零線相接。實行這種連接后當發生碰殼短路時,短路電流經零線而成為閉合回路變成單相短路,使保護裝置(自動開關或熔斷器)可靠而迅速動作切斷故障設備,從而避免人身遭受觸電的危險。這里必須指出:在中性點未接地系統中,采用接零保護是不允許的。因為系統中任何一點接地或碰殼時都會使所有接在零線上的電氣設備金屬外殼呈現出近于相電壓的電壓,這對人身是十分危險的。
(2)高壓試驗設備接地要求
對于10kv以下的高壓試驗,一般為便攜式;放在工作臺上可不接地,操作時采用絕緣地板并戴絕緣手套。對于10~100kV電壓等級容量10kvA以下的高壓試驗變壓器,要求一點接地,把要接地的部件都通過一點進行接地,接地電阻應小于4Ω。此時要求把試驗變壓器等高壓部分用圍欄圍起來,并用門開關和腳踏零位開關進行連鎖,操作人員在圍欄外面進行操作。像ADSS光纜(Alldielectric self-supporting fibercable)耐電痕性能試驗,要求試驗電壓30kV時就必須按上述要求進行。
(3)電子醫療設備接地要求
X光機電子電路接地都是接在機殼上,保證有統一的基準電位,然后從機殼上接地。X光機各部件的鐵殼、操作臺、高壓電纜金屬護套、電動床、管式立柱等的鐵殼均應接地,接地電阻應小于4Ω。心電圖機和腦電圖機為了避免外界干擾,要求單獨設置接地裝置,接地電阻應小于4Ω。
(4)電子計算機接地要求
電子計算機接地的種類分邏輯地、功率地、安全地。
a)邏輯地:是指信號回路中其低電位點要有一個統一的基準電位,把這個點進行接地叫邏輯地;其目的是使計算機電路有一個統一的基準電位。
b)功率地:是指大電流電路、非靈敏電路、噪聲電路等(如機柜內的繼電器、風機、指示燈、交直流電源電路等)都需接地,這種接地稱為功率接地,簡稱功率地。若交直流電路分開接地時,則分別稱為交流功率地和直流功率地。
c)安全地:是為了人身和設備安全,把正常運行時的不帶電設備的金屬外殼(如機柜外殼、元件外殼、面板等)接地;這種接地稱為安全接地,簡稱安全地。
在進行計算機產品設計時其中接地方式就已被確定了。在使用計算機時要嚴格按照產品說明書要求進行接地,接地電阻應小于4Ω。
(5)一般電子儀表接地要求
一般工業電子電路實驗用的電子儀表除接地電阻小于4Ω外還應采用接零。但交流接地和直流接地要分開,以防焊接時燒毀晶體管或集成電路。
(6)光電子試驗室接地要求
光纖光纜光器件試驗室屬于光電子試驗室,除要求防振光學儀器外還有精密電子儀器,微弱信號提取放大檢測電路特別害怕干擾,對電源質量要求較高。所以要求光電子試驗室有單獨接地裝置,其接地電阻應小于4Ω。
(7)防靜電接地
靜電是由于兩種物質相互接觸分離和磨擦而產生的;靜電電壓的大小與接觸表面的電介質的性質、狀態、表面間相互貼近的壓力、表面間相互磨擦的速度和其周圍介質的濕度、溫度有關。對易燃易爆環境中,靜電放電的火花還能夠引起爆炸和火災人員工傷事故等。
對微電子技術而言,靜電往往對工藝過程和產品質量產生不良影響使其質量和可靠性產生嚴重后果,要格外注意。
采用接地是達到消除靜電危險的主要方法。微電子、超潔凈室、電子計算機室、醫院手術室等為了消除靜電,一般用導電地板,其接地方式是在地板下面的金屬腳引接地線接地。
必須注意,對靜電來講人即是導體。因人而異,有的人帶靜電電壓還相當高。據了解某軍工研究所研制產品例行試驗老過不了關;經過反復查驗,zui后才發現原來是由于人體靜電所至造成的。這類事故很多,應引起我們足夠重視。
在特殊場合應避免穿絲綢或某些合成纖維(如尼龍)衣服,并在手腕戴接地環,確保接地。從事帶電作業的人員不能戴戒指和手鐲。在建筑物內,門的把手和門閂必須接地。接地電阻應小于4Ω。
3.4接地電阻值的測量
可以采用接地電阻測試儀,對接地裝置的接地電阻進行測量,接地電阻測試儀屬搖表類型。
圖3是ZC-8型接地電阻測試儀檢測時連接方案。如圖中所示兩個金屬探針均應插入土中,兩個金屬探針到接地電阻測試直線距離分別為20m、40m。接地電阻測試儀右端接線柱用導線接被測接地裝置。