某单位试验室接地方案.doc

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某单位

电气试验室

接地施工方案

广州天谦电力科技有限公司

2010年5月

此次实施接地施工的对象为位于广东某科技有限公司主厂房②（如下图一所示）的一楼电气试验室，主厂房为混凝土框架结构建筑，试验室窗户下有绿化带⑤为非硬化地面可供开挖。

该试验室用于高压设备的试验和检测，在试验过程中需要可靠接地，其接地施工要求可依据DLT621-1997《交流电气装置的接地》、GB50169-2006《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》的相关技术要求和规范进行施工；其接地电阻的检测可依据DL/T475-2006《接地装置特性参数测量导则》的相关要求和标准实施检测。

图一：

厂区卫星平面图

一、实施概况

根据相关参考标准，该实验室的接地施工可以按以下思路进行：

1、现行各电力规范、国家标准对电气设备接地、建筑物框架接地均推荐甚至强制使用“等电位联合接地”，即：

利用电气设备所在建筑物的混凝土框架立柱内部的主钢筋作为“自然接地体”和“主接地装置”。

GB50169-2006《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》第3.2条接地装置的选择中明确要求“各种接地装置应利用直接埋入地中或水中的自然接地体。

”其中规定“可以利用的自然接地体如下：

……3、与大地有可靠连接的建筑物的金属结构……建筑物的金属结构（梁、柱等）及设计规定的混凝土结构内部的钢筋。

”

2、考虑到消弧试验设备的特殊性，需要独立接地，经现场勘查，消弧试验设备所在的主厂房②的配电线路使用的是TN-C系统（注：

用中性线兼作接零接地保护线，中性点在变压器和总配电室接地，用NPE线来表示，属于三相四线制。

）因而消弧试验设备所在的主厂房②的供电线路所使用的“地”均是在厂房③所在的总配电室引出的（应当是利用了该大楼的框架自然接地装置）。

故此，试验室内的消弧试验设备的地线可以使用主厂房②的框架自然接地，达到独立接地的效果，而不会和供配电系统的“地”混合起来，但前提是主厂房②的框架接地电阻值能满足该消弧试验设备的接地要求。

3、由于建筑物的混凝土框架接地装置都是和厂房楼顶的避雷带、避雷针相连接的，因此，在雷雨天气时，应特别注意不要让试验设备投入运行，应在试验设备的工作手册上注明并强调这一点，防止屋顶天面的避雷设施接闪了雷电能量，沿框架立柱内的主钢筋导入大地过程中，导致消弧试验设备的地电位抬高，造成损坏试验设备的可能性。

4、考虑到大楼框架内的主钢筋虽然形成了一个鼠笼状的框架联合体，但有可能存在没有实施焊接，只是简单地用铁扎丝绑扎好，随即浇筑混凝土（很多建筑工程均忽略了这一施工细节），如果是这一情况，则会因为硅酸盐水泥中的水分导致主钢筋与辅助钢筋，框架横梁与框架立柱中的钢筋之间电气连接点的锈蚀，因此联合接地装置不能靠单一的框架立柱内的主钢筋进行接地。

根据GB50169-2006《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》中的规定，第3.3.4条：

接地干线应在不同的两点及以上与接地网相连接，自然接地体应在不同的两点及以上与接地干线或接地网相连接。

因此，应当在消弧试验设备所在的车间，应利用两处及两处以上（最好是四处，形成一个环状）的框架立柱作为接地装置，具体设计见实施方案。

5、为了接地装置的牢固可靠和安全保险起见，应当在室外绿化带内再设置一组辅助接地装置，通过断接检测卡与实验车间的总接地装置连接，这样做的目的是防止万一框架接地失效或发生接地断路或厂房的自然接地装置不再适合消弧设备的可靠接地的情况下，能有一组备用的接地装置可以使用。

（说明：

这组接地装置只是起到辅助接地的作用，对于降低接地电阻无多大效果，因为车间外窗户下的绿化带紧挨着建筑物的自然接地体，起不到外延地网的作用，但在实施完毕后，还是必须断开它单独测量一下接地电阻，做好记录并存档）

二、实施方案

1、在消弧试验设备所在车间设置一个接地汇流铜排，在车间靠窗的两个框架立柱上（如下图二所示）以合适的位置（或离地25公分）开凿水泥，分别破开一个洞，找出里面的主钢筋来，破洞尺寸约为高15公分，宽10公分。

2、准备三根铜铁接头，铜铁接头为Φ10㎜圆钢和50㎜²铜鼻子使用熔接工艺的联合体。

Φ10㎜圆钢长度为15公分，其中5公分与铜鼻子搭接熔接，另10公分与立柱上的破洞内找出来的主钢筋采用电焊可靠焊接。

铜鼻子则压接50㎜²的黄绿双色软铜线（铜鼻子在与圆钢熔接时会氧化，压接铜线时要使用稀盐酸清洗，压接好之后涂抹凡士林，再缠绕防水绝缘胶布）。

3、在靠窗两个立柱之间的墙面上设置一组规格为∠5×50×800㎜的接地汇流铜排，试验车间内所有需接地的设备均汇集在此，包括框架接地和室外辅助接地引出线。

图二：

试验室接地示意图

4、采用∠5×50㎜铜排和BVR-70㎜²双色铜线作为明敷接地干线，将四个立柱上的接地点连接起来，形成一个环状的接地网，铜排上每隔50公分钻一个孔，孔径根据需要确定，一般为12㎜，所有需接地的设备均就近连接到该铜排上。

依据GB50169-2006《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》第3.3.7条：

接地线沿建筑物墙壁水平敷设时，离地面距离宜为250~300㎜；接地线与建筑物墙壁间隙宜为10~15㎜。

第3.3.8条：

明敷接地线，在导体的全长度或区间段及每个连接部位附近的表面，应涂以15~100㎜宽度相等的绿色和黄色相间的条纹标识。

当使用胶带时，应使用双色胶带。

第3.3.9条：

在接地线引向建筑物的入口处和在检修用临时接地点处，均应刷白色底漆并标以黑色标识。

因此在沿墙敷设的接地汇流铜排上需涂刷黄绿双色绝缘漆。

5、从破开的立柱上引出接地线后，用水泥恢复填补破洞，修补后在各破洞上安装一个铁壳喷塑接地箱，如下图五所示，以保持美观。

6、在试验车间外的绿化带要建设一组辅助接地装置。

考虑到该绿化带很可能为回填土，其下可能是建筑垃圾的填埋层，因此需要深度开挖。

根据规范，普通土壤层要求挖到80公分以下，该绿化带应开挖1米以下的深度，地沟的宽度以人能站下去打桩、焊接、刷漆等操作为宜。

地沟的长度取绿化带的长度即可。

7、在地沟内，每隔5米打下一根垂直接地体，规格为∠5×50×2000㎜的热镀锌角钢，垂直接地体之间用水平接地体焊接连接，规格为∠5×50㎜的热镀锌扁钢，焊接时注意方法，如下图三所示。

8、绿化带里有一口消防栓的观察维修井，可利用该金属水管作为自然接地体。

（见GB50169-2006《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》中第2.2.1条：

交流电气设备的接地可以利用下列自然接地体：

1）埋设在地下的金属管道但不包括有可燃或有爆炸物质的管道；2）金属井管；3）与大地有可靠连接的建筑物的金属结构；4）水工构筑物及其类似的构筑物的金属管桩）方法是首先清洗该消防栓，在消防拴的法兰盘上拆下一颗螺丝，将法兰盘两侧打磨干净，用一条软编织铜带将法兰盘两端做一个等电位连接，用一个加长5~10公分的法兰盘螺栓安装上去，同时在该螺栓上套一个加大的焊接了接地圆钢的螺母，从加大的螺母上焊接接地圆钢并就近连接至接地角钢或扁钢上。

各电气连接点涂好凡士林或黄油。

消防检修井可能需要拆开一个面墙，完成后恢复原样即可。

9、室外辅助地网的接地引上线使用铜铁接头引出50㎜²铜线至环形铜排上。

10、室外辅助地网在开挖地沟、打垂直角钢、敷设水平扁钢、焊接接地体、涂刷防锈漆、加工消防水管接地体这几道工序后，在回填时，要注意筛选土壤，将不含沙石的湿润土壤填埋在最底层，紧密包裹接地体，再回填其余土石方，有条件就夯实一下土壤吗，使其紧密，并设置防沉层。

（依据GB50169-2006《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》第3.3.6条：

接地体敷设完后的土沟其回填土内不应夹有石块和建筑垃圾等；外取的土壤不得有较强的腐蚀性；在回填土时应分层夯实。

室外接地回填宜有100300㎜高度的防沉层。

在山区石质地段或电阻率较高的土质区段应在土沟中至少先回填10㎜厚的净土垫层，再敷接地体，然后用净土分层夯实回填。

）接地装置的焊接见GB50169-2006和GB50057-2000规范中的相关条文。

11、接地电阻的检测。

可用两种方法检测：

一是普通的接地摇表（ZC-8那种）检测；二是借用红相的异频接地监测仪。

前者检测时需要断电检测（这样更精确一些，带电检测其实是不规范的），后者可带电检测。

建议是利用消弧试验设备的接地装置竣工时，将厂区内各接地装置统一做一次接地电阻检测，存档备案。

包括厂房、办公楼的基础接地，配电室的高压、低压接地，屋顶天面的防雷接地，其他可供利用的接地装置，厂区内的土壤电阻率等数据。

接地电阻应以小于1欧姆为宜。

图三：

辅助地网的布置及焊接工艺

图四：

利用主钢筋焊接引出接地铜线

图五：

立柱上的等电位接地箱

三、施工预算

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