2.4.2　建筑物接地系统的安装

1.建筑物基础接地装置的安装

（1）条形基础内接地体安装。条形基础内接地体若采用圆钢，直径不应小于φ12mm，扁钢不应小于-40mm×4mm镀锌扁钢。条形基础内接地体安装方式如图2-114所示。在通过建筑物的变形缝处，应在室外或室内装设弓形跨接板，弓形跨接板的弯曲半径为100mm。跨接板以及换接件外露部分应刷樟丹漆一道，面漆两道，如图2-115所示。当采用扁钢接地体时，可直接将扁钢接地体弯曲。

（2）钢筋混凝土桩基础接地体安装。桩基础接地体如图2-116所示，在作为防雷引下线的柱子位置处，将基础的抛头钢筋与承台梁主筋焊接，并且与上面作为引下线的柱（或剪力墙）中的钢筋焊接。每组桩基多于4根时，只需连接其四角桩基的钢筋作为接地体。

（3）独立柱基础、箱形基础接地体安装。钢筋混凝土独立基础以及钢筋混凝土箱形基础作为接地体时，应将用作防雷引下线的现浇钢筋混凝土柱内的符合要求的主筋与基础底层钢筋网做焊接连接，如图2-117所示。钢筋混凝土独立基础若有防水油毡和沥青包裹时，应通过预埋件和引下线，跨越防水油毡及沥青层，将柱内的引下线钢筋，垫层内的钢筋与接地柱相焊接，如图2-118所示，利用垫层钢筋和接地桩柱作接地装置。

（4）钢柱钢筋混凝土基础接地体安装。仅有水平钢筋网的钢柱钢筋混凝土基础接地体的安装，如图2-119所示，每个钢筋基础中应有一个地脚螺栓通过连接导体（≥φ12mm钢筋或圆钢）与水平钢筋网进行焊接连接。地脚螺栓与连接导体、连接导体与水平钢筋网之间的搭接焊接长度不应小于60mm。在钢柱就位后，将地脚螺栓、螺母和钢柱焊为一体。当无法利用钢柱的地脚螺栓时，应按钢筋混凝土杯型基础接地体的施工方法施工。将连接导体引至钢柱就位的边线外，在钢柱就位后，焊接到钢柱的底板上。

有垂直和水平钢筋网的钢柱钢筋混凝土基础接地体安装方法如图2-120所示。有垂直和水平钢筋网的基础，垂直和水平钢筋网的连接，应将与地脚螺栓相连接的一根垂直钢筋焊接到水平钢筋网上，当不能直接焊接时，应采用≥φ12mm的钢筋或圆钢跨接焊接。若四根垂直主筋能接触到水平钢筋网时，可将垂直的四根钢筋与水平钢筋网进行绑扎连接。当钢柱钢筋混凝土基础底部有桩基时，宜将每一桩基的一根主筋同承台钢筋焊接。

高层建筑大多以建筑物的深基础作为接地装置。在土壤较好的地区，当建筑物基础采用以硅酸盐为基料的水泥，例如矿渣水泥、波特兰水泥等，以及周围土壤当地历史上一年中最早发生雷闪时间以前的含水量不低于4%，或者基础外表面无防腐层或沥青防腐层时，钢筋混凝土基础内的钢筋都可作为接地装置。对于一些用防水水泥（铝酸盐水泥）制成的钢筋混凝土基础，由于导电性差，不宜单独作为接地装置。当利用建筑物基础作为接地装置时应注意以下问题：

1）当建筑物用金属柱子、桁架、梁等建造时，对防雷和电气装置需要建立连续电气通路而言，采用螺栓、铆钉和焊接等连接方法已足够；在金属结构单元彼此不用上述方法连接的地方，对电气装置应采用截面面积不小于100mm2的跨接焊接；对防雷装置应采用不小于φ8圆钢或-12mm×4mm扁钢跨接焊接。

2）当利用钢筋混凝土构件内的钢筋网作为防雷装置时，连续电气通路应满足以下条件：

①构件内柱钢筋在长度方向上的连接采用焊接或用铁丝绑扎法搭接。

②在水平构件与垂直构件的交叉处，有一根主钢筋彼此焊接或用跨接线焊接，或有不少于两根主筋彼此用铁丝绑扎法连接。

③构架内的钢筋网用铁丝绑扎或焊接。

④预制构件之间的连接或者按上述①、②款处理，或者从钢筋焊接出预埋板再做焊接连接。

⑤构件钢筋网与其他例如防雷装置、电气装置等的连接都应先从主筋焊接出预埋板或预留圆钢（扁钢）再作连接。

3）当利用钢筋混凝土构件的钢筋网作电气装置的保护接地线（PE线）时，从供接地用的预埋连接板起，沿钢筋直到接地体连接为止的这一段串联线上的所有连接点均采用焊接。

2.人工接地装置的安装

人工接地体的安装方式分为垂直和水平两种，常见形式如图2-121所示。

（1）垂直人工接地体的埋设。一般接地体都由几根经过加工的钢管（角钢或圆钢）沿接地极沟的中心线垂直打入，埋设成一圈或一排，并且在其上端用扁钢或圆钢焊成一个整体。首先要把使用的钢材按照表2-43进行加工。

为了减少季节对接地电阻的影响，应将接地体埋设在大的冻土层以下，一般接地体顶部与地面的距离取600mm，挖沟深度为0.8～1m。

沟挖好后应尽快敷设接地体，接地体长度通常为2.5m，按设计位置将接地体打入地下，打到接地体露出沟底的长度约为150～200mm时停止。然后再打入相邻一根接地体。相邻接地体之间的距离通常为5m，如图2-122所示。距离有限时，不应小于接地体的长度。

接地体与建筑物和人行道的距离不应小于1.5m；接地体与独立避雷装置接地体之间的地下距离不应小于3m，地上部分的空间距离不应小于5m。

接地体之间的连接一般采用镀锌扁钢，扁钢的规格应按设计图规定，扁钢与接地体用焊接方法连接。扁钢应立放，这样既便于焊接，也可减少接地流散电阻。接地体连接好后，经检查确认接地体埋设深度、焊接质量等均符合要求即可将沟回填。回填时应注意回填土中不应夹杂石块、建筑碎料和垃圾。回填土应分层夯实，使土壤与接地体紧密接触。

（2）水平接地体的埋设。水平接地体多用于环绕建筑物四周的联合接地，通常采用镀锌圆钢或镀锌扁钢。采用圆钢时，其直径多为16mm；采用扁钢时，多采用40mm×4mm的镀锌扁钢，截面面积不应小于100mm2，厚度不应小于4mm。由于接地体垂直放置时，流散电阻小，所以，接地体沟挖好后，应垂直敷设在地沟内（不应平放），如图2-123所示。

水平接地体的形式，常见的包括带形、环形和放射形等几种，埋设深度通常在0.6～1m之间，不得小于0.6m。带形接地体多为几根水平安装的圆钢或扁钢并联而成，埋设深度不小于600mm，使用的根数和长短可根据实际情况通过计算确定。环形接地体用圆钢或扁钢焊接而成，水平埋设于地下0.7m以上，其直径大小由设计规定。放射形接地体的放射根数通常为3根或4根，埋设深度不小于0.7m，每根长度按设计要求。

（3）人工接地线安装。接地线的安装包括接地体连接用的扁钢以及接地干线和接地支线的安装。为了连接可靠并且具有一定机械强度，人工接地线一般采用扁钢或圆钢。圆钢直径不小于6mm；扁钢截面面积不小于24mm2。只有在使用移动式电气设备或使用钢导体有困难的地方，才可使用截面面积不小于4mm2的铜线或6mm2的铝线（地下接地线严禁使用裸铝导线）。

选用人工接地线时应考虑以下问题：

1）当电气设备很多时，可以敷设接地干线。接地干线与接地体之间最少要有两处以上的连接。电气设备的接地支线应单独与干线相连，不允许串联。

2）接地线与设备连接通常用螺栓连接或焊接。采用螺栓连接时，应设防松螺母和防松垫片。接地线不应接在电极、台扇的风叶罩壳上。

3）接地线之间及接地线与接地体连接宜用焊接，若采用搭接焊接时，其搭接长度为扁钢宽度的2倍或圆钢直径的6倍。接地线与管道等伸长接地体的连接若焊接有困难时，可采用卡箍，但是应保证电气设备接触良好。

接地网中各接地体间的连接干线，通常采用扁钢宽面垂直安装，连接处应尽可能采用焊接并加镶块，以增大焊接面积。若无条件焊接时，也允许用螺钉压接，但要先在接地体上端装设接地干线连接板，如图2-124所示。连接板须经镀锌处理，螺钉也要采用镀锌螺钉。安装时，接触面应保持平整、严密，不可有缝隙，螺钉要拧紧。在有振动的地方，螺钉上应加弹簧垫圈。

1）接地干线的安装。接地干线应水平或垂直敷设，在直线段不应有弯曲现象。安装位置应便于检修，并且不妨碍电气设备的拆卸与安装。接地干线与建筑物或墙壁之间应有15～20mm的间隙。水平安装时离地面的距离按设计图样，若无具体规定一般为200～600mm。接地线支持卡子之间的距离，水平部分为1～1.5m，垂直部分为1.5～2m，转角部分为0.3～0.5m。在接地干线上应做好接线端子（位置由设计图样定）以便连接接地支线。接地线由建筑物内引出时，可由室内地坪下引出，也可由室内地坪上引出，如图2-125所示。接地线穿过墙壁或楼板，必须预先在需要穿越处装设钢管，接地线在钢管内穿过，钢管伸出墙壁至少10mm，在楼板上面至少要伸出30mm，在楼板下面至少要伸出10mm。接地线穿过后，钢管两端要用沥青棉纱做好密封，如图2-126所示。

采用圆钢或扁钢作接地干线时，其连接必须用搭接焊接。圆钢搭接时，焊缝长度至少为圆钢直径的6倍；两扁钢搭接时，焊缝长度为扁钢宽度的2倍；采用多股绞线连接时，应采用接线端子。接地干线的连接如图2-127所示。

接地干线与电缆或其他电线交叉时，其间距不应小于25mm；与管道交叉时，应加设保护钢管；跨越建筑物伸缩缝时，应有弯曲，以便有伸缩余地，防止断裂。

2）接地支线的安装。安装接地支线时应注意，多个设备与接地干线相连接，每个设备用一根接地支线，不允许几个设备共用一根接地支线，也不允许几根接地支线并接在接地干线的同一个连接点上。接地支线与电气设备金属外壳、金属构架的连接如图2-128所示，接地支线的两头焊接接线端子，并且用镀锌螺钉压接。

明设的接地支线在穿越墙壁或楼板时应穿管保护；固定敷设的接地支线需要加长时，连接必须牢固，用于移动设备的接地支线不允许中间有接头；接地支线的每一个连接处都应置于明显的地方，以便检修维护。

（4）接地模块的安装。安装接地模块时，埋设应尽量选择在合适的土层进行，预先挖0.8～1.0m的土坑，不应倾斜设置，底部尽量平整，使埋设的接地模块受力均匀，保持与原土层接触良好。接地模块应垂直或水平设置，用连接线使连接头与接地网连接，用螺栓连接后进行热焊或热熔焊。焊接完成后，应除去焊渣，再用防腐剂或防锈漆进行焊接表面的防腐处理，回填需要分层夯实，保证土壤的密实以及接地模块与土壤的紧密接触，底部回填土达到0.4～0.5m后，应适量加水，保证土壤湿润，使接地模块充分吸湿。使用降阻剂时，为防腐，包裹厚度应在30mm以上。

（5）接地装置的涂色。接地装置安装完毕后，应对各部分进行检查，尤其是焊接处更要仔细检查焊接质量，对合格的焊缝应按规定在焊缝各面涂漆。

明敷接地线表面应涂黑漆，若因建筑物的设计要求需要涂其他颜色时，则应在连接处和分支处涂以各宽15mm的两条黑带，间距为150mm。中性点接至接地网的明敷接地导线应涂紫色带黑色条纹。在三相四线网络中，若接有单相分支线并且零线接地时，零线在分支点处应涂黑色带以便识别，如图2-129所示。在接地线引向建筑物的入口处，通常在建筑物的外墙上标以黑色接地图形符号，以引起维修人员注意。在检修用临时接地点，应刷白色底漆后标以黑色接地图形符号。

3.电气设备的接地安装

（1）变压器、电动机等电气设备的接地。

1）变压器中性点和外壳的接地。总容量在100kV·A以上的变压器，其低压侧零线、外壳应接地，并且接地电阻不应大于4Ω，每一重复接地装置的接地电阻不应大于10Ω；总容量在100kV·A以下的变压器，其低压侧零线、外壳的接地电阻不应大于10Ω，重复接地不少于三处，每个重复接地装置的接地电阻值不应大于30Ω。变压器接地如图2-130所示。

2）电动机外壳接地。低压小型电动机的接地螺栓通常在接线盒内，接地线时将导线穿入管内与电动机线同时引入接线盒内或者利用管路作为接地引线，利用管口的螺栓再将接地线引入接线盒，如图2-131所示。高压或大型电动机的接地螺栓通常在外壳的底座上，接地方法同变压器。

3）电器金属外壳接地。交流中性点不接地系统中，电气设备的金属外壳应与接地装置连接；交直流电缆接线盒、终端盒的外壳、电力电缆和控制电缆的金属护套、敷设的钢管和电缆支架等均应接地；穿过零序电流互感器的电缆，其电缆头接地线应穿过互感器后接地；并且应将接地点前的电缆头金属外壳、电缆金属包皮及接地线与地绝缘。井下电气装置的电气设备金属外壳接触电压不应大于40V。接地网对地和接地线的电阻值：当任一组接地极断开时，接地网上任一点测得的对地电阻不应大于2Ω。电器金属外壳接地如图2-128（a）所示。

4）金属构架接地。交流电气设备的接地线可利用金属结构，包括起重机的钢轨、走廊、平台、电梯竖井、起重机与升降机的构架、运输皮带的钢梁等，接地做法如图2-128（b）所示。

（2）携带式电力设备接地。携带式电力设备例如手电钻、手提照明灯等，应选用截面面积不小于1.5mm2的多股铜芯线作专用接地线，单独与接地网连接，切不可利用其他电气设备的零线接地，也不允许用此芯线通过工作电流。

由固定的电源或由移动式发电设备供电的移动式机械，应和这些供电电源的接地装置有金属连接。在中性点不接地的电网中，可在引动式机械附近装设若干接地体，以代替敷设接地线，并且应首先利用附近所有的自然接地体。

携带式用电设备严禁利用其他用电设备的零线接地；零线和接地线应分别与接地网连接。

移动式电力设备和机械的接地应符合固定式电气设备的要求，但是下列情况一般可以不接地：

1）移动式机械自用发电设备直接放在机械的同一金属框架上，又不供给其他设备用电。

2）当机械由专用移动式发电设备供电，机械数量不超过两台，机械距移动式发电设备不超过50m，并且发电设备和机械外壳之间有可靠的金属连接。

（3）电子设备的接地。电子设备的逻辑、功率、安全、信号等的设置除应符合设计规定外，还应符合下列规定：

1）接地母线的固定应与盘、柜体绝缘。

2）大、中型计算机应采用铜芯绝缘导线，其截面面积按设计施工。

3）高出地坪2m的一段设备，应用合成树脂或具有相同绝缘性能和强度的管子加以保护。

4）接地网或接地体的接地电阻不应大于4Ω。

5）一般工业电子设备应有单独的接地装置，接地电阻值不应超过10Ω，与设备的距离不应大于5m，但是可以与车间接地干线相连。

（4）露天矿电气装置接地。露天矿电气装置的接地应符合下列规定：

1）露天采矿场或排废物场的高、低压电器设备可共用同一接地装置，其接地电阻值若设计无规定时可参照表2-44的规定；采矿场的主接地极不应少于两组；排废物场可设一组。主接地极通常应设在环形线附近或土壤电阻率较低的地方。

2）高土壤电阻率的矿山，接地电阻值不得大于30Ω，并且接地线和设备的金属外壳的接地电压不得大于50V。

3）架空接地线应采用截面面积不小于35mm2的钢绞线或钢芯铝绞线，并且与导线的垂直距离不应小于0.5m。

4）每台设备不得串联接地，必须备有单独接地引线，连接处应设断接卡板。

（5）爆炸和火灾危险场所电气设备接地。

1）电气设备的金属外壳和金属管道、容器设备及建筑物金属结构均应可靠接地或接零；管道接头处应作跨接线。

2）0区及10区范围内所有电气设备及1区范围内除照明灯具外的其他电气设备，均应使用专用接地或接零线；接地或接零线与相线同管敷设时，则其绝缘电阻应与相线相同。

3）1区范围内的照明灯具和2区、11区范围内所有电气设备，可利用与地线有可靠电气连接的金属管线或金属框架接地或接零；但是不得利用输送爆炸危险物质的管道接地或接零。

4）爆炸危险场所内电气设备专用接地线应符合下列规定：

引向接地干线的接地线应是铜芯导线，其截面面积要求见表2-45。若采用裸铜线时，其截面面积不应小于4mm2。

接地线采用多股铜芯线时，与接地端子的连接宜用压接，压接端子的规格应与压接的导线截面面积相符合。

5）在爆炸危险场所内不同方向上，接地和接零干线与接地装置相连应不少于2处；通常应在建筑物两端分别与接地体相连。接地连接板应用不锈钢板、镀锌板或接触面搪锡、覆铜的钢板制成；连接面应平整、无污物、有金属光泽并且应涂电力复合脂。连接用螺栓应为镀锌螺栓，弹簧垫圈及两侧的平垫圈应齐全，拧紧后弹簧垫圈应被压平。

6）在爆炸危险场所内，中心点直接接地的低压电力网中，所有的电气装置接零保护，不应接在工作零线上，而应接在专用接零线上。

7）爆炸危险场所防静电的接地体、接地线、接地连接板的设置除应符合实际要求外，还应符合下述规定：

①防静电接地线应单独与接地干线相连接，不得相互串联接地。

②接地线在引出地面处，应有防损伤、防腐蚀措施；铜芯绝缘导线应由硬塑料管保护；镀锌扁钢宜采用角钢保护；若该处是耐酸地坪时，则表面应涂耐酸油漆。

（6）架空线路的接地。架空线路接地可以分为重复接地和输电线路接地。

重复接地包括接零系统在接户线处重复接地；低压架空线路零线的重复接地；在架空干线和分支线终端，长度超过200m架空线分支处应重复接地；在干线没有分支的直线段中，每隔1km零线应重复接地；高、低压线路共杆架设时，在共杆架设端的两终端杆上，低压线路的零线应重复接地。

对于输电线路杆塔接地应符合下列规定：

1）3～35kV线路，有避雷线的铁塔或钢筋混凝土杆均应接地；若土壤电阻率较高，接地电阻不小于30Ω。

2）3～10kV线路，在居民区无避雷线的铁塔和混凝土杆应接地。

3）接线杆塔上的避雷线、金属横担、绝缘子底座均应接地。

（7）特殊设备接地。

1）高频电热设备接地。电源滤波器处应进行一点接地；设专用接地体，接地电阻值不大于4Ω。

2）电弧炉设备接地。由中性点不接地系统供电时，设备外壳和炉壳均应接地，接地电阻不应大于4Ω；由中性点接零系统供电时，则设备外壳和炉壳应接地；接地线应用软铜线，截面面积不小于16mm2。

3）六氟化硫组合电器的接地。各接口法兰之间应用铜带跨接接地线，其底座、支架应接地。

4）电除尘设备接地。两台以上的电除尘设备，其接地线严禁串联，必须每台接地线单独引向接地装置。在酸碱盐腐蚀比较严重的地方，其接地装置应作防腐处理。接地电阻应符合设计规定。

5）调试用电子仪器设备接地。调试时，试验用的电子电路和电子仪器应接零。测量高频电源波形及参数的工业电子设备，宜用独立的接地装置，不应与车间的接地干线相连，二者之间距离应在2.5m以上；直流信号地应与交流地分开。

6）高压试验设备接地。对于10kV以下便携式高压试验电气设备，在工作台上也应可靠接地，并且接地电阻应小于4Ω。

7）X光机等高压电子设备接地。对于X光机，心、脑电图机等电子仪器元器件，电子电路应有统一的基准电位，然后从机壳上接地。X光机上的高压电子管外壳、操作台、高压电缆金属护套、电动床、管式立柱等铁壳均应接地，可与电气设备、管道接地相连接，也可与水箱连接作辅助接地。应单独设立接地装置，并且接地电阻应小于10Ω。

（8）屏蔽接地。屏蔽电缆在屏蔽体入口处，其屏蔽层应接地；若用屏蔽线或屏蔽电缆接仪器，则屏蔽层应由一点接地或同一接地点附近多点接地。

屏蔽的双绞线、同轴电缆在工作频率小于1MHz时，屏蔽层应采用单端接地，若两端接地可能造成感应电压短路环流，烧坏屏蔽层。屏蔽接地的接地电阻不应大于4Ω。

（9）防静电接地。

1）车间内每个系统的设备和管道应作可靠金属连接，并且至少有两处接地点。

2）接地线通常采用绝缘导线，其截面面积一般为6～8mm2。

3）输送油的软橡皮管的金属管口，与装有油的金属槽必须进行金属连接。

4）从一个金属容器往另一个金属容器移注油液时，事先应将两个容器进行金属连接并接地。

5）油罐车应用金属链子从车体直接垂到路面进行接地。

6）构造物例如烟囱、油槽、煤气管道、氧气管道等的接地应按设计要求施工，接地应牢靠。

4.接地电阻的测量

（1）各种接地装置接地电阻的规定。接地装置的接地电阻是接地体对地电阻和接地线电阻的总和。接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值。无论是工作接地还是保护接地，其接地电阻必须满足规定的要求，否则无法安全可靠地起到接地作用。各种接地装置接地电阻允许值见表2-46。

（2）接地电阻的测量方法。测量接地电阻的方法很多，目前应用最广的是用接地电阻测试仪（也称接地绝缘电阻表）来测量。常用的ZC-8型接地电阻测试仪的外形图和测量接线图如图2-132所示。ZC-8接地电阻测试仪主要由手摇发电机、电流互感器、可变电阻和零位指示器等构成，另外附有接地测试探针两支，一支为电位探测针，另一支是电流探测针。还附有3根导线，5m长的导线连接接地极，20m长导线连接电位探测针，40m导线用于电流探测针接线。

使用接地电阻测试仪测量接地电阻方法步骤如下：

1）按图2-132（b）接线。沿着被测接地极E′，将电位探测针P′和电流探测针C′彼此相距20m插入地中，并处于同一直线上。电位探测针P′应位于接地极E′与电流探测针C′之间。

2）用仪表所附导线分别将E′、P′、C′连接到仪表相应的端子E、P、C上。

3）将仪表水平放置，调整零位指示器，使其指针指到中心线上。

4）将“倍率标度”置于最大倍数，慢慢转动发电机的手柄，同时旋转“测量标度盘”，使零位指示器的指针指向中心线。在零位指示器指针接近中心线时，加快发电机的手柄转速，并且调整“测量标度盘”，使指针指到中心线。

5）若“测量标度盘”的读数小于1时，应将“倍率标度”置于较小的倍数，然后再重新测量。

6）当指针完全平衡指在中心线上，将此时“测量标度盘”的读数乘以倍率标度，即为所测的接地电阻值。

在使用接地绝缘电阻表测量接地电阻时，应注意以下问题：

1）若零位指示器的灵敏度过高，可调整电位探测针插入土壤中的深度，若灵敏度不够，可沿电位探测针和电流探测针注水使其湿润。

2）测量过程中，必须将接地线路与被保护的设备断开，以确保测量的准确。

3）若接地极E′和电流探测针C′之间距离大于20m时，电位探测针P′可插在E′、C′直线之外几米，测量误差可忽略不计；但是若E′、C′之间距离小于20m时，则一定要将电位探测针P′插在E′C′直线中间。

4）当用0～1～10～100Ω规格的绝缘电阻表测量小于1Ω的接地电阻时，应将E连接片打开，然后分别用导线连接到被测导体上，以消除测量时连接导线电阻造成的测量误差。