论工业厂房中的接地设计及注意问题

论工业厂房中的接地设计及注意问题
摘要：工业厂房中的接地系统可以分为三种，各自存在不同特点。

对于在工业厂房中的接地设计，要注意其防雷措施、交流接地以及直流接地等几个主要方面。

关键词：工业厂房；接地设计；注意问题
Abstract: the industrial workshop of grounding systems can be divided into three types, each have different characteristics. In industrial workshop for the grounding design, want to note the lightning protection measures, communication and dc grounded grounding several main aspects.
Keywords: industrial workshop; Grounding design; Pay attention to problems
在现代厂房的配电系统设计中，对于接地系统的设计是一个非常重要的环节，因为这不仅关系到厂房配电系统的安全性，还关系到生产环节的可靠性等问题。

不管是什么类型的建筑物，在其配电系统都会包括接地协调的设计，不同类型以及功能的建筑物在接地系统的要求上也都是不同的，本文就对于工业厂房中接地系统的设计进行简要的分析和探讨。

一、接地系统的三种主要形式
根据国际上通行的规定来看，可以把接地系统的设计分为TN系统以及TT 系统以及IT系统三种。

下面就根据三种系统的特点来进行具体的分析。

（一）接地系统中的TN-C系统设计
这种系统被称为三相四线制系统，在这个系统中的中性线n和保护接地线是合二为一，在电气上被称为pen线。

这种接地系统的优点就在于因为其用电设备为外露所以其可导部分和pen之间可以有更好的导线进行连接，一旦用电设备出现故障，因为pen线阻抗较小所以较大的短路电流就可以进行迅速的反应，其灵敏度较高。

除此之外，在此系统中的pen线可以同时用作pe线和n线，达到节省成本的目的。

但是此系统同时也在电气的安全性上存在很多问题。

因为此系统为单相回路，所以在pen线出现了终端的时候，设备的金属外壳就会有220v的电压，一旦出现人体触碰就很可能导致死亡。

所以说在对此系统的电气进行维修的时候，就需要用四级断路器来对在中线上可能出现的故障性质的电压进行隔断。

因为在pen线中包括了pe线，而pe线是不可以被开关切断、，所以此系统不可以安装四
极开关，这样可以更好的保护工作人员的安全。

（二）接地系统中的TN-S系统分析
此类系统被称为三相五线制，在工作零线以及保护线的中性点处进行接地，然后工作零线的n和专用保护线的pe严格的进行区分，在两线之间不设置接点。

当系统进行正常运转的时候，专用的保护线是是不存在电流的，只有在工作零线上有不平衡性质的电流。

此类系统中pe线对地没有电压，所以此类系统电气设备的金属外壳的接地保护线是要接在专门的保护线上的，这样才可以做到安全可靠。

同时，其工作零线是只用来作为单相照明负载回路，跟保护线是不存在关联的。

在电气线路上需要安装保护器，就可以更好的保护工作人员的安全。

在此类系统运行的过程中，其中处于n线的不平衡电流再加上线路中的高次谐波电流于pe线路中出现断路或者是出现电阻增大的情况时，其中性点电位是不会受到影响的。

在系统进行正常运转的时候，因为其电气设备外露可能导致可导电的部分不存在电流，这样可以设置电位基准点。

这种接地方式在正常工作的时候，pe线上是不通过负载电流的，这个特点决定了这种系统比较适用于数据处理以及精密电子设备，也可以在爆炸场合中得到应用。

从整体效果上来看这种接地方式更加有利于供电，所以在厂房设计中可以进行优先考虑。

（三）接地系统中的TN-C-S设计
这种设计方式是由两个接地系统组合而成的，第一个是TN-C系统，第二个是TN-S系统。

在此类系统中的工作零线n，和专用的保护线pe进行连接，在接地点n以及d点之间的线路当出现了比较大的不平衡电流时，电气设备的接地保护就会受到零线电位的较大影响。

在d点到pe线之间因为没有电流所以这段之间是不存在电压降的，所以在此类系统中可以有效降低用电设备的外壳对地面的电压，但是又不可以完全依靠此来消除电压。

当负载不平衡同时nd线又较长的时候，设备的外壳对地面的电压就会有越大的偏移，所以这就要求负载不平衡电流不可以过大，同时在pe线上必须要进行重复接地。

同时pe线在任何时候都不可以进入漏电保护器，因为这很可能导致大规模的停电。

二、对于上述三种接地方式系统的总体分析
在现代化生产的厂房内有非常多的设备都要进行保护接地，其中有强电设备也有弱电设备，还有一些是不带电的导电设备，所以针对这些设备都必须进行安全有效的保护接地。

这样就要求在现代化的厂房中必须要设置电子设备直流接地以及交流接地、安全保护接地等，针对一些建筑物还应该设置防雷保护接地。

同时因为厂房内安装满有足防静电需求的程控交换机房，以及消防系统来进行配合，所以就应该考虑在对厂房的设计中增加防静电接地以及屏蔽接地等需求。

在现代化的厂房内部，TN-S系统可以更为适合其供电系统的使用，按照规
范来说可以使用一个总装置，也就是统一接地体。

这个装置为接地电位的基准点，据此可以引出具备了不同功能的接地引线。

利用总等电位以及辅助等电位来组成完整的接地系统。

对于统一接地系统的设计，可以充分的利用工业厂房的桩基钢筋，然后用镀锌扁钢来将其连成一个整体来作为自然接地体。

这个系统跟防雷接地系统是共用的，如果说其接地电阻达不到要求的话，就要进行人工接地或者化学降阻的方式来满足技术要求。

三、接地措施分析
（一）防雷接地措施分析
防雷接地设备指的就是为了在厂房内可以把雷电迅速的导入大地而避免对厂房以及人员造成损害设置的设备，一般来说在厂房设计中主要存在两种防雷接地设备的设计。

第一种就是避雷针防雷接地方式，第二种就是法拉第笼防雷接地方式。

这两种接地方式在设计上是存在明显的区别的，其中避雷针方式的原理就是在空中进行拦截，这样雷电就可以自身放点来避免对厂房产生冲击。

这种方式的缺点就在于其保护范围是较小的，同时在其保护空间内仍然可能存在电磁感应现象。

因为避雷针的附近存在较强的感应区，所以在这个区域内存在电位梯度，仍然可能会人身产生冲击。

相比较来说法拉第笼接地方式就可以有更大的保护范围以及较高的可靠性。

（二）交流工作接地
这种接地方式就是在电力系统中的某处直接或者是经过特殊设备来跟地面进行金属连接。

其中工作接地，指的就是变压器的中性点或者是中性线接地，n 线必须要用绝缘线。

在配电中存在等电位接线端子，这些端子一般都是在箱柜中。

在这个过程中要注意的就是这个端子是一定不可以外露的。

不可以跟其他的系统进行混接，比如直流接地系统或者是屏蔽接地系统等。

（三）直流接地方式
在现代化的厂房中，很多设备比如通讯设备以及自动化设备，在进行信息的传输以及转化的过程中进行信号的放大以及逻辑动作等，在输出信息的过程中都是通过微电位或者微电流快速进行的。

并且设备之间要经常通过户县网进行工作，这样可以提高其精确性以及稳定性。

直流接地方式的系统基准电位，要采用铜芯的绝缘线，穿钢管保护要直接引入到设备附近来做直接接地的作用。

结语：在上面的论述中，从对三种接地形式的分析中可以看出各自的优势与劣势，其中第二种方式因为经济因素以及便利性特点等更值得加以广泛使用。

在工业厂房的设计中需要注意的问题除了上述中提及的防雷接地之外，还需要我们在实践中去加以总结。

参考文献：
[1] 龚永春. 工厂供电的接地[J]. 江西化工, 2007,(02)
[2] 李会鹏. 浅谈接地保护装置在钻探电气设备上的作用[J]. 中州煤炭, 2008,(04)
[3] 彭爱华, 李发荣. 计算机系统的安全接地[J]. 劳动保护科学技术, 2000,(06)
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。