施工现场临时用电安全技术(2005)要点（下）(4)

②人工接地线：人工接地线是指人为设置的接地线。人工接地线一般可采用圆钢、钢管、角钢、扁钢等钢质材料，但接地线直接与电气设备相连的部分以及采用钢接地线有困难时，应采用绝缘铜线。 3.接地装置的敷设

接地装置的敷设应遵循下述原则和要求： ?应充分利用自然接地体。当无自然接地体可利用，或自然接地体电阻不符合要求，或自然接地体运行中各部分连接不可靠，或有爆炸危险场所，则需敷设人工接地体。

?应尽量利用自然接地线。当无自然接地线可利用，或自然接地线不符合要求，或自然接地线运行中各部分连接不可靠，或有爆炸危险场所，则需要敷设人工接地线。

?人工接地体可垂直敷设或水平敷设。垂直敷设时，接地极相互间距不宜小于其长度的2倍，顶端埋深一般为0.8m；水平敷设时，接地极相互间距不宜小于5m，埋深一般不小于0.8m。

?人工接地体和人工接地线的最小规格分别如表(7－3－1)和表(7－3－2)所示。

表(7－3－1) 人工接地体最小规格 材 料 名 称 规 格 项 目 最 小 规 格 圆钢 直径(㎜) 4 钢管 壁厚(㎜) 3.5 角钢 板厚(㎜) 4 扁钢 截面(㎜) 48 板厚(㎜) 6 注：敷设在腐蚀性较强的场所或土壤电阻率ρ≤100Ω﹒m的潮湿土壤中的接地体,应适当加大规格或热镀锌。

表(7－3－2) 人工接地线最小规格 地上敷设 材料名称 规格项目 地下敷设 室内 室外 圆钢 直径(㎜) 5 6 8 钢管 壁厚(㎜) 2.5 2.5 3.5 角钢 板厚(㎜) 2 2.5 4 扁钢 截面(㎜) 24 48 48 板厚(㎜) 3 4 8 2绝缘铜线 截面（mm） 1.5 注：敷设在腐蚀性较强的场所或土壤电阻率ρ≤100Ω﹒m的潮湿土 壤中的接地体,应适当加大规格或热镀锌。

?接地体各部分接地极间及接地体与接地线的连接均应采用焊接。

?接地线连接处应采用搭接焊。其中扁钢的搭接长度应为其宽度的2倍；圆钢的搭接长应为其直径的6倍。

?接地线及其连接处如位于潮湿或腐蚀介质场所，应涂刷防潮、防腐蚀油漆。

?每一组接地装置的接地线应采用两根及以上导体，并在不同点与接地体焊接。

?接地线与接地设备的连接可用焊接或螺栓连接。用螺栓连接时，应设防松螺帽或加防松垫片。

?接地体周围不得有垃圾或非导体杂物，且应与土壤紧密接触。

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4.接地装置的设计

所谓接地装置的设计，就是根据对接地电阻的要求，选择、确定接地装置。 ?对接地装置接地电阻的要求

当采用TN接零保护系统时,对各接地电阻的要求如下： ①工作接地装置：电力变压器或发电机的工作 接地电阻值一般不得大4?，单台容量不超过100kVA的变压器或发电机的工作接地电阻不得大于10?。在土壤电阻率大于1000（?.m）的地区，当达到上述电阻值有困难时，工作接地电阻值可提高到30?，但在接地电气设备周围应设置操作和维修绝缘台，并需保证操作、 维修人员不致偶然触及外物。

②重复接地装置：PE线每一处重复接地装置的接地电阻值，一般场所不应大于10?，在工作接地电阻值允许达到10?的电力系统中，所有重复接地装置的并联等效电阻值不应大于10?。

③防雷接地装置：防雷装置一般要求其接地装置的冲击接地电阻值不得大于30?。如防雷接地与重复接地共用同一接地装置，则接地电阻值应满足重复接地的要求。

④防静电接地装置：防静电接地装置的接地电阻一般可不大于1000?。 ?接地装置接地电阻的计算 ①接地电阻的概念

a.定义：当有电流经接地线、接地体进入大地，并在土壤中向无限远处散流时，其全部流通路径对电流所表现的电阻，即称为接地电阻。

b.分类: 接地电阻按流过电流种类不同主要可分为工频接地电阻和冲击接地电阻。

c.组成: 由接地电阻的定义和分类说明可知，接地电阻Rd可视为接地线电Rx、接地体电阻Rt、接地体与土壤的接触电阻Rc及土壤中的散流电阻Rs串联组合总电阻，即

Rd?Rx?Rt?Rc?R s (7－4－1) 在一般正常情况下，Rx、Rt、Rc相对较小，接地电阻实际上主要是指散流电阻。即

Rd?Rs (7－4－2) ②接地电阻的计算方法

以下主要介绍工频接地电阻(工频散流电阻)的计算方法。对于冲击接地电阻值，可通过其与工频接地电阻值的关系，经换算得到。

·自然接地体的接地电阻：自然接地体的接地电阻的接地电阻可以通过实测或借助于某些电气设计手册中的经验公式计算得到，此处不再赘述。

·人工接地体的接地电阻

人工接地体接地电阻的计算，理论上需要籍助于电流场分析。这里介绍一种实用简化计算方法，称为查表计算法。其计算要点如下：

a.单根垂直接地体的接地电阻：单根垂直接地体的接地电阻R的简化计算公式为

R?K? (7－4－3)

式中，K－简化计算系数,按表(7－4－1)选取，计算条件为接地体长2.5m，顶端埋深0.8m；?－为土壤电阻率，其值可按表(7－4－2)选取。

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表(7－4－1) 简化计算系数K值 接地体材料 圆钢 钢管 规格（㎜） Φ20 Φ15 Φ50 Φ40 40×40×4 50×50×5 63×63×5 70×70×5 75×75×5 等效直径（m） 0.02 0.015 0.06 0.048 0.336 0.042 0.053 0.059 0.063 K值 0.37 0.39 0.30 0.32 0.34 0.32 0.31 0.30 0.30 角钢 类别 土 砂 岩石 混凝土 矿 表(7－4－2) 土壤电阻率参考值(??m) 电阻率变化范围 电阻率 较 湿 时 较 干 时 名 称 近似值 一 般 少 雨 多 雨 区 沙 漠 区 陶粘土 10 5-20 10-100 泥类 泥炭岩 沼泽地 20 10-30 50-300 捣 碎 的 木 炭 40 黑土 园田土、 50 30-1000 50-300 陶土 白垩土 粘土 60 30-1000 50-300 砂质粘土 100 30-300 80-1000 黄土 200 100-200 250 含砂粘土 砂土 300 100-1000 71000 河滩中的砂 300 71000 煤 350 71000 多石的土壤 400 71000 上层风化粘土 500 71000 下层红色页岩 （湿度30%） 表层土夹石 600 71000 下层砾石 （湿度50%） 砂、砂砾 1000 250-1000 1000-2500 砂 层 深 ＞10 m 地 1000 下 水 较 深 的 草 原 地 面 粘 土 深 ＜ = 1000 1.5m 底 层 多 岩 石 砾石、碎石 5000 多岩山地 5000 花岗岩 200000 在水中 40-50 在湿土中 金属矿山 100-200 0.01-1 地下水 含碱区 8-10 8-30 10-30 10-30 10-30 30 30-100 48

b.垂直复合接地体的接地电阻：垂直复合接地体的接地电阻值可参照表(7－4－3)确定。

表(7－4－3) 垂直复合接地体的接地电阻值 材料规格（mm）用量（m） 土壤电阻率（??m） 接地体的 形式 钢管 角钢 扁钢 100 250 500 敷设规则 Φ50 50×50×5 40*4 工频接地电阻（?） 埋深：0.8m 2.5 30.2 75.4 151 单根 间距：5m 32.4 81.1 162 排列：直线 2.5 5.0 5 10.1 25.1 50.2 2根 同上 5.0 5 10.5 26.2 52.5 7.5 10 6.65 16.6 33.2 3根 同上 7.5 10 6.92 17.3 34.6 10.0 15 5.08 12.7 25.4 4根 同上 10.0 15 5.29 13.2 26.5 12.5 20 4.18 10.5 20.9 5根 同上 12.5 20 4.35 10.9 21.8 15.0 25 3.58 8.95 17.9 6根 同上 15.0 25 3.73 9.32 18.6 20.0 35 2.81 7.03 14.1 8根 同上 20.0 35 2.93 7.32 14.6 25.0 45 2.35 5.87 11.7 10根 同上 25.0 45 2.45 6.12 2.2 37.5 70 1.75 4.36 8.73 15根 同上 37.5 70 1.85 4.56 9.11 50.0 95 1.45 1.62 7.24 20根 同上 50.0 95 1.52 2.79 7.58 注：计算条件为单个接地极长度均为2.5m，各接地极必须焊接为一个金属整体。若接地体为单根Φ20、2.5m长圆钢，其对应土壤电阻率为100、 250、500（??m）时的接地电阻分别为37.2、92.9、186(?)。

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c.单根水平接地体的接地电阻:单根直线水平接地体的接地电阻值可按表(7－4－4)查取

表(7－4－4) 单根水平接地体的接地电阻值

接地电阻（?） 材料 规格 4 10 15 接 地 体 长 度 （m） 20 25 30 35 40 50 60 80 4023.4 13.9 10.1 8.1 6.74 5.8 5.1 4.58 3.8 3.26 2.54 ×4 扁钢 2524.9 14.6 10.6 8.42 7.02 6.04 5.33 4.76 3.95 3.39 2.65 ×4 Φ8 26.3 15.3 11.1 8.78 7.3 6.28 5.52 5.04 4.10 3.47 2.74 Φ25.6 15.0 10.9 8.6 7.15 6.16 5.44 4.85 4.02 3.45 2.70 10 圆Φ钢 25.0 14.7 10.7 8.46 7.04 6.08 5.34 4.78 3.96 3.40 2.66 12 Φ24.3 14.4 10.4 8.28 6.91 5.95 5.24 4.69 3.89 3.34 2.62 15 注：计算条件为：土壤电阻率?=100??m，埋深0.8m。对于?≠100??m的其他土壤中的接地电阻，可按本表数据进行正比例换算。

d.冲击接地电阻的计算方法: 上述接地电阻值的计算方法只适用于工频接地电阻，对于同一接地体，其冲击接地电阻值可根据其工频接地电阻值通过换算关系得到，如下式所示。 R?R/?或 ch (7－4－4)

R???Rch

式中，Rch－冲击接地电阻(?)；R－工频接地电阻(?)；

α－冲击系数,其值可按表(7－4－5)选取。

表(7－4－5)冲击系数?值 各种形式接地体中接地点至接地体最远端的长度（m） 20 40 60 80 土壤电阻率?（??m） ≤100 500 α 1.5 1.25 2 1.9 1.6 3 2.9 2.6 2.3 1000 ≥2000 1 由表(7－4－5)可以看出,由于α≥1,所以始终有

Rch≤R (7－4－5)

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