摘要：随着工业自动化生产的发展，工厂用电设备的数量和种类不断增加，电力安全问题也逐渐显现。为使低压配电系统、电气设备和电气设备安全、正常使用，必须根据具体设备和使用环境采取相应的保护措施，避免触电危险或设备损坏等事故的发生。文与同行就低压电器设备接地保护系统的应用和配置方法进行了交流。对于相关领域科研工作者和同行业工作人员具有十分重要的参考意义。
关键词：低压电气；设备；接地保护
导言：接地不仅是电力系统中常见的安全技术，而且在电子设备、通信、输电等领域有着广泛的应用。接地技术不仅关系到系统的正常可靠运行，而且关系到财产和人身安全。随着科学技术的飞速发展，微电子技术的普及和应用，对供电可靠性的要求越来越高。
1我国低压电气设备接地保护系统的现状
目前，我国许多地方的许多企业仍处于发展初期，对电气设备的安全防护还缺乏具体的认识。因此，尽管许多电气设备已开发出一系列安全保护系统，但在实际生产中，用户有意无意地对其进行了屏蔽。这与国家提倡的安全生产要求相矛盾。我国电力法规明确规定，低压电气设备必须有接地保护系统，并保持与相线相同的绝缘水平。但是在实际的操作中会遇到各种问题，其中最主要的是建设成本与性能的矛盾问题。现在主流的低压配电系统包括 ：TT 系统、TN 系统和 IT 系统。它们各自对电气设备的接地保护系统有不同的规范及要求，但是归根结底都是保护接地与保护接零的区别。
2 低压电气设备接地保护措施
未接地系统的主要优点是即使在发生接地故障时也能保持系统运行。这种故障会导致系统在接地系统中跳闸。但是，如果没有电气系统接地，则故障电流非常低（仅通过电容），因此不会对设备造成损坏，也不会造成人员伤害。不接地系统的主要应用是在工业上，即使有故障，也可能需要继续运行。只有当发生第二次故障时，电源操作才会停止：这将导致相间故障，然后操作过电流保护。这种系统的一个缺点是，不接地运行时的初始故障会给通常为相电压设计的绝缘层施加线电压，如果故障系统长期工作，这可能是一个问题。
固体接地（接地）方法是最常用的系统，其中主电源变电站的中性线直接连接到地下的低电阻桩或埋入式分布式网或通过MEN系统连接。MEN系统使用供电公用设施的中性导体进行接地，并沿着电力线路的常规位置（每隔几个极点）连接到地桩。与仅使用接地桩并且接地电流限制在一般地球质量时相比，这种额外的接地路径提供了更低的总接地电阻和更可靠的接地路径。这种低接地电阻MEN连接可提供高故障电流，从而实现快速的保护操作。低电阻接地还限制了地电位上升，从而限制了触摸电位和阶跃电位的危险。固体接地几乎是低压和中压系统（高达1000V）的通用做法。极低电阻接地是足够漏电保护的要求，其中故障电流可能很低，很难检测到早期漏电。然而，现代的发展非常敏感的泄漏检测使用核心平衡剩余电流装置已经缓解了非常低的接地阻抗的需要。
通过在变电站的主电源中性点和电网的接地桩之间连接电阻来实现电阻接地。电阻接地可以是高电阻或低电阻：低压系统将使用高电阻接地，而高压系统将使用低电阻。电阻接地的主要目的是限制发生的故障电流的大小。这样做是为了保护设备免受损坏。低电阻接地通常将电流限制在几百安培。电阻接地通常需要良好的漏电保护灵敏度。
接地变压器通常用于为诸如变压器的三角形连接绕组之类的系统提供接地装置，其中中性点无法接地以进行接地连接。接地变压器可以是例如具有接地中性线和短路三角形的三角形变压器，并且用于为主要未接地的三角形绕组上的故障电流（零序电流）提供接地路径。或者，所谓的锯齿形。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
用于人员保护的保护接地的基本目的是限制触摸和步进电位（这些将在后面定义）的大小，当电气故障发生时，人可能暴露在该电位。如果该人接触到接地导体或接地导体附近，并且接触到暴露的金属，他或她可能会在身体上感受到另一个接地点的接触电压或阶跃电压。接地电路的阻抗必须被设计成将这些电势保持在低于冲击水平的人，以便在发生故障时能够接触暴露的活部件。这是通过提供低阻抗和良好等电位连接的接地电路来实现的，这样整个接地电路系统中的电压差不足以对人员造成重大冲击。测量接地电极系统对地的电阻。采取合理措施确保典型负载对地电阻为25Ω或更低。在许多工业情况下，特别是在存在电子负载的情况下，需要的值低至5Ω或更低，低至1Ω的许多倍。对于这些特殊情况，建立敏感电子负载的维护计划，每半年测量一次接地电阻，最初使用接地电阻表。此后应至少每年测量一次接地电阻。记录结果以备将来参考。研究与历史数据相比的接地电阻测量值的重大变化，以及接地系统的正确缺陷。请咨询电气设计专业人员，了解在需要时降低接地电阻的建议。
NEC允许接地棒间隔小至6英尺，但是棒的边缘影响范围。建议的做法是将多个接地杆分开至少两倍于杆长度的两倍。在山区或岩石地形中安装深度驱动或化学增强的接地棒，并且土壤条件较差。在某些情况下，根据规范要求，建议在金属水管道，结构建筑钢材和混凝土包裹电极之外安装铜接地环，辅以驱动接地棒，用于新的商业和工业建筑。将地面环完全安装在建筑物和结构周围以及在距离建筑物或结构足迹几英尺的沟槽中的霜线下方。在低接地阻抗是必要的情况下，在建筑物或结构的每个角落以及每侧的中点以三重配置补充接地环和驱动接地棒。接地环的NEC最小导体尺寸为2AWG，但更常使用的尺寸大至500kcmil。导体越大，导体越长，与地面接触的表面积越大，对地电阻越低。通过接地环、接地极系统，将所有现有接地极，包括金属地下水管、结构钢、混凝土电极、管杆电极、板电极、接地环和所有地下金属管道系统连接起来。校园环境中不同建筑物的接地极连接在一起形成接地极系统。铜避雷系统在腐蚀和维护因素上可能优于其他金属。NFPA780（防雷系统安装标准）应视为最低设计标准。防雷系统只能连接到高质量，低阻抗且坚固耐用的接地电极系统。
配电板是配电系统的组件，其将电力馈送分成分支电路，同时为公共外壳中的每个电路提供保护熔断器或断路器。实质上，配电板用于在整个建筑物或设施中分配电力时防止电气过载和短路。配电盘的主要部件通常包括外壳，内部，电路保护装置，标签装饰板和填充板。更通常称为“盒子”或“罐子”，外壳提供所有其他配电板组件所在的壳体。外壳由镀锌或涂漆钢制成，为人员和内部设备提供保护。可拆卸的端板允许简单的导管安装，安装人员可以根据需要轻松定位和切割孔。外壳内部，过流保护装置，母线和其他组件安装在支撑轨道上。这种内部组件通常称为底盘。断路器通常用作电路保护装置并连接通过总线连接器指针到母线。母线是多条电路的连接点。母线安装在内部导轨上的绝缘体上，然后安装在箱体内的螺柱上。中性极也安装在内部或排水沟上，靠近内部，为呼叫服务和负载电路的中性线提供终端点。面板应始终贴上标签。标签提供设备的额定电压、载流量、中断额定值、制造日期、面板恢复和更新组件。这些信息对于确保人员和设备的安全至关重要。房屋有一个前盖，称为前端和装饰配电盘。
结束语
通过以上对低压电气设备接地装置技术措施的分析，进一步了解正确使用低压电气设备接地装置的技术措施，以保证可靠运行接地装置系统及操作人员的人身安全。
参考文献：
[1]刘丙江.实用接地技术[M].北京:中国电力出版社, 2018.
[2]王厚余.低压电气装置的设计安装和检验[M].2版.北京:中国电力出版社, 2017.
[3]中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册[M].北京:中国电力出版社, 2018.
论文作者:卢友
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/11/27
标签：系统论文; 电阻论文; 故障论文; 低压论文; 电流论文; 电气设备论文; 电路论文; 《电力设备》2019年第15期论文;