接地类型与共用接地及其接地电阻值的要求

2026-06-26

一、接地类型

工作接地为保证电力系统和电气设备在正常和事故情况下可靠运行,将电力系统中的某一点(如发电机、变压器的中性点)直接或经特殊设备(如消弧线圈、电阻等)接地。工作接地的作用是为了能稳定系统的电位,限制系统过电压,为系统提供基准电位,保证系统正常运行。例如,在三相四线制供电系统中,中性点接地可使三相电压保持平衡,防止中性点偏移导致某相电压过高而损坏设备。一般要求接地电阻不大于4Ω,对于100kVA及以下的变压器系统,接地电阻可不大于10Ω。

保护接地将电气设备的外露可导电部分(如家用电器、设备外壳、构架等)与接地装置可靠连接。保护接地的作用当设备发生绝缘损坏,外壳带电时,使电流通过接地装置流入大地,避免人体触及带电外壳而触电,保障人身安全。保护接地接地电阻一般不大于4Ω。在高土壤电阻率地区,可放宽至不大于30Ω,但应采取相应的安全措施。

防雷接地为将雷电流顺利引入大地,以保护建筑物、电气设备和人员安全,而设置的接地系统,包括避雷针、避雷带、避雷器等的接地。防雷接地的作用引导雷电流入地,防止雷电击中建筑物或设备时产生的高电压对设备和人员造成危害,避免雷击引发的火灾、爆炸等事故。防雷接地的电阻根据防雷建筑物类别的不同而不同。第一类防雷建筑物独立接闪杆、架空接闪线或架空接闪网应设独立的接地装置,每一引下线的冲击接地电阻不宜大于10Ω。在土壤电阻率高的地区,可适当增大冲击接地电阻,但在3000Ωm以下的地区,冲击接地电阻不应大于30Ω。 电涌保护器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地,其冲击接地电阻不应大于30Ω。第二类、第三类防雷建筑物的冲击接地电阻不大于30Ω,当环形接地体等效面积符合要求、利用建筑物钢筋接地钢筋的表面积符合要求时,可不计接地电阻值。

(四防静电接地将容易产生静电的物体(如油罐、输油管道、电子设备等)通过接地装置与大地连接,使物体上的静电电荷能够迅速导入大地。防止静电积累产生的高电压引发火花放电,从而避免火灾、爆炸等危险,同时也能保护电子设备免受静电放电的干扰和损坏。防静电接地电阻一般不大于100Ω。

(五屏蔽接地将电气设备的屏蔽层、金属外壳或建筑物的金属屏蔽网等进行接地。抑制电磁干扰,防止外部电磁场对设备的干扰,同时也防止设备内部的电磁场向外辐射,保证设备的正常运行和信息安全。屏蔽接地电阻要求主要取决于其应用场景和电磁兼容性(EMC)需求,通常需要极低的接地电阻以确保有效抑制干扰。 通信基站、数据中心、医疗设备等高敏感场合一般要求屏蔽接地电阻不大于1Ω 。更严格场景(如高频设备)可能要求 不大于0.5Ω ,以减少高频信号的地阻抗影响。普通工业环境可放宽至不大于4Ω ,但需结合其他EMC措施(如滤波、屏蔽层完整连接)。在一些场合要求更高,如信号参考地(SRG)在高速数字电路或射频系统中,接地电阻需与信号波长匹配,可能需多点接地或网格接地。屏蔽室要求接地电阻不大于0.1Ω ,确保电磁波完全泄放。

二、共用接地

建筑物内有多种接地需求,为了减少接地装置的占地面积和降低成本;为避免不同接地系统之间的电位差引发电气事故和电磁干扰;电子信息系统要求有统一的基准电位等可采取共用接地。共用接地系统将防雷系统的接地装置、建筑物金属构件、低压配电保护线(PE)、等电位连接端子板或连接带、设备保护地、屏蔽体接地、防静电接地、功能性接地等连接在起构成共用的接地系统。

除易燃易爆场所设置独立接闪装置的情况,均优先采用共用接地,外部防雷装置的接地应和防闪电感应、内部防雷装置、电气和电子系统等接地共用接地装置,并应与引入的金属管线做等电位连接。《建筑物防雷设计规范》(GB50057)要求,外部防雷装置的专设接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体。共用接地装置的接地电阻应按50Hz电气装置的接地电阻确一般不大于4Ω不能确定时不应大于按人身安全所确定的接地电阻值。建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343)要求,防雷接地与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地共用一组接地装置时,接地装置的接地电阻值必须按接入设备中要求的最小值确定

第一类防雷建筑物防直击雷的措施要求装设独立接闪杆或架空接闪线或网,采用独立接地。一些极端敏感设备(如某些医疗设备)中也要求采用独立接地采用独立接地时,独立接地网需确保与其他接地系统的隔离距离符合相关要求,一般需大于3米。

、冲击接地电阻与工频接地电阻

(一)冲击接地电阻 。雷电流或浪涌电流频率极高(kHz-MHz),接地体呈现阻抗(Z)而非纯电阻(R),包含电阻(R)、电感(L)、电容(C) 分量。冲击接地电阻 反映接地系统对 瞬态高频电流(如雷击) 的泄放能力,受土壤电离和趋肤效应影响。

(二)工频接地电阻 。50Hz/60Hz低频电流下,电感(L)和电容(C)影响极小,主要取决于直流电阻(R) 和土壤电阻率。工频接地电阻反映接地系统对 低频故障电流 的导通能力,是电力安全的核心指标。
(三)除防直击雷接地电阻值是指冲击接地电阻,其他类型的接地,包括工作接地、保护接地、静电接地、屏蔽接地的接地电阻值均指工频接地电阻值,共用接地电阻值也是指工频接地电阻值。


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