接地体的安装方法与要求
作者：不详 来源：转载 发布时间：2008-3-24 11:21:27
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电气设备的金属外壳接地，不是随便处理就行的，它是将接地体或称接地装置，按一定要求埋入地中。接地装置包括接地极与接地线两部分。
接地极一般多用钢管、钢筋、角铁之类金属制成；接地线为接地极与电气设备外壳的连接线。
1.接地极：如用钢管，其直径一般为20～50mm；钢筋的直径为10～12mm；角铁为20×20×3或者50×50×5mm规格。长度约2.5～3m左右。垂直埋入地下。
2.接地线：裸铜线、铝线、钢线都可作为接地线，铝线易断最好不用。铜线截面不应小于4mm2,铝线截面不小于6mm2。接地线与接地极最好采用焊接方法连接。与设备相接时需用螺栓拧紧固牢。
为了使接地装置发挥作用，关键是接地电阻Rd要小，一般要求保证接地电阻Rd不大于10欧。有时遇到土壤地下水位等因数的影响，往往接地电阻太大保证不了要求的数值。因此可适当增加地极根数（地极间距离不小于2.5m），土壤可埋些粘土，适当加食盐和木炭等混合物
接地电阻 就是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻，它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地的电阻之间的接触电阻以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限大远处的大地电阻。
正确计算和测量接地电阻，是路灯设施接地保护的首要环节。理论上，接地电阻越小，接触电压和跨步电压就越低，对人身越安全。
但要求接地电阻越小，则人工接地装置的投资也就越大，而且在土壤电阻率较高的地区不易做到。在实践中，可利用埋设在地下的各种金属管道(易燃体管道除外)和电缆金属外皮以及建筑物的地下金属结构等作为自然接地体。由于人工接地装置与自然接地体是并联关系，从而可减小人工接地装置的接地电阻，减少工程投资。
一、接地电阻值的规定
在1000v以下中性点直接接地系统中，接地电阻Rd小于或等于4欧，重复接地电阻小于或等于10欧。而电压1000V以下的中性点不接地系统中，一般规定接地电阻Rd为4欧。因此，根据实际安装经验，在路灯照明系统接地电阻Rd应小于或等于4欧。
二、人工接地装置接地电阻的计算
人工接地装置常用的有垂直埋设的接地体、水平埋设的接地体以及复合接地体等。此外，接地电阻大小还与接地体形状有关，在路灯施工应用中，通常使用垂直、水平接地体。这两种接地电阻的计算是：
1.垂直埋设接地体的散流电阻
垂直埋设的接地体多用直径50mm、长2～2.5m的铁管或园钢，其每根接地电阻可按下式求得：
Rgo=[2Ln(4L/d)]/2*3.14L
注，式中P—土壤电阻率(?cm)
L—接地体长度(cm)
d—接地铁管或园钢的直径(cm)
为防止气候对接地电阻值的影响，一般将铁管顶端埋设在地下0.5-0.8m深处。若垂直接地体采用角钢或扁钢(见图1)，其等效直径为：
等地角钢d=0.84b 扁钢d=0.5b
为达到所要求的接地电阻值，往往需要埋设多根垂直接地体,排列成行或成环形，而且相邻接地体之间距离一般取接地体长度的1-3倍，以便平坦分布接地体的电位和有利施工。这样，电流流入每根接地体时，由于相邻接地体之间的磁场作用而电流扩散，即等效增加了每根接地体的电阻值，因而接地体的合成电阻值并不等于各个单根接地体流散电阻的并联值，而相差一个利用系数，于是接地体合成电阻为Rg=Rgo/ηL*n 式中Rgo—单根垂直接地体的接地电阻(Ω)
ηL—接地体的利用系数；
n—垂直接地体的并联根数。
接地体的利用系数与相邻接地体之间的距离a和接地体的长度L的比值有关，a/L值越小，利用系数就越小，则散流电阻就越大。在实际施工中，接地体数量不超过10根，取a/L=3,那么接地体排列成行时，nL在0.9-0.95之间；接地体排列成行时ηL约0.8。
2、水平埋设接地体的散流电阻
一般水平埋设接地体采用扁钢、角钢或圆钢等制成，其人工接地体电阻按下式求得： Rsp= (Ln +A)
式中L—水平接地体总长度(cm);
h—接地体埋设深度(cm);
A—水平接地体结构形式的修正系数,见下表:
水平接地体结构型式 修正系数
- 0
L 0.378
╋ 2.3
0.867
* 2.94
□ 1.71
O 0.239
三、接地电阻的测定
接地电阻的测定有多种方法，如利用接地电阻测量仪，电流—电压表法等，其基本方法是测出被接地体至“地”电位之间的电压和流过被测接地体的电流，而后标出电阻值。 图2为电流—电压表法的原理图。其中A、B为长约1m、直径为?0mm的临时检测用的辅助钢管，打入地中位置必须距被测接地装置在20m以上，A、B间距也应保持在20m以上。一般采用一根钢管作为辅助极即可达到准确测量的目的。
将电压表和电流表的读数分别记下，并列出下式
RdA=Ra+Rn=U1/I1
RdB=Rd+RB=U2/I2
RAB=RA+RB=U3/I3
所以Rd=(RdA+RdB-RAB)/2Ω用该方法测电阻不受测量范围的限制，但需要有独立的交流电源，在没有电源的地方可利用电阻测量仪进行实测。值得一提的是，在测量接地电阻时，应考虑季节性的影响，即在最不利的条件下所测得的结果更符合检测要求。