陳先生
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2970613037@qq.com第35屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì) S19 雷電物理和防雷新技術(shù)——第十六屆防雷減災(zāi)論壇交流論文；作者：黃克儉 邳瑩 （湖北省防雷中心）
各類主要接地類型及其作用
接地的作用歸納來(lái)說(shuō)，是基于下述兩個(gè)基本功能而達(dá)到對(duì)人身和設(shè)備保護(hù)以及維持系統(tǒng)正常運(yùn)作的目的。第一是引導(dǎo)電荷流入大地；第二是使連接到地的導(dǎo)體具有等于或近似于大地的電位，起基準(zhǔn)電位的作用。
我們從接地這兩個(gè)最基本的功能引申出接地的類別及其它的主要作用。
把靜電電荷引入到大地的接地極系統(tǒng)，叫“靜電接地”；把感應(yīng)到屏蔽層上的電荷引入到大地的接地極系統(tǒng)，叫“屏蔽接地”；把雷電電荷（包括直擊雷和雷電感應(yīng)產(chǎn)生的電荷兩類）引入到大地的接地極系統(tǒng)，叫“防雷接地”；讓電子系統(tǒng)在信號(hào)傳輸中有一個(gè)基準(zhǔn)電位，叫“信號(hào)接地”(或“邏輯接地”)；讓電氣裝置的非載流金屬部分保持在零電位，叫“設(shè)備保護(hù)接地”（或“保護(hù)接地”）。該“保護(hù)接地”的作用主要有如下三點(diǎn)：一是限壓，二是限流(為故障電流建立有效的地回路)，三是抗干擾；讓電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)處在零電位，把電力系統(tǒng)中的不平衡電流、故障電流引入到大地的接地極系統(tǒng)，叫“工作接地”（或“系統(tǒng)接地”）。該“工作接地”的作用主要有如下三點(diǎn)：一是有利于系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，二是降低電力設(shè)備和線路的絕緣水平，從而降低設(shè)備的制造成本和線路的建設(shè)費(fèi)用，三是保證繼電保護(hù)的“可靠性”(對(duì)于“接地保護(hù)”，相比于中性點(diǎn)不接地而言) 。
防雷地與其它各類接地共享與互聯(lián)問(wèn)題的探討
在實(shí)際工作中，防雷接地與其他類型的接地的關(guān)系，即是獨(dú)立接地，聯(lián)合接地，還是共用接地。這是我們最關(guān)心的問(wèn)題。要弄清這一個(gè)問(wèn)題，我們首先分析各類接地的特點(diǎn)：
“靜電接地”、“屏蔽接地”、和“保護(hù)接地”等引上連接的都是非載流金屬導(dǎo)體，在正常運(yùn)行中，沒有電流或只有較小的感應(yīng)電荷流入地中，屬于“干凈的地”。而“工作接地”引上連接的有電力系統(tǒng)中的中性線，中性線將不平衡電流引入接地網(wǎng)，該電流相比于“靜電接地”、“屏蔽接地”引入地中的電流要大得多，由于地中經(jīng)常存在大電流，因此，屬于“不干凈的地”。“信號(hào)接地”雖然引上連接的是載流金屬導(dǎo)體，但為弱電信號(hào)，信號(hào)電平低，電流小，因此，流入地中的電流非常小，不足以對(duì)其它的接地產(chǎn)生干擾。反而是因把地作為信號(hào)的基準(zhǔn)電位，即容易受干擾，又害怕受干擾，因此，屬于“脆弱的地”。
最后，我們分析一下“防雷接地”的特點(diǎn)。
“防雷接地”引上連接的是引下線和接閃器，在無(wú)雷電接閃時(shí)，無(wú)電流流入地中。當(dāng)接閃器接閃雷電時(shí)，有強(qiáng)大的電流流入地中。雖然接閃器接閃雷電的次數(shù)少，時(shí)間短。但，由于雷電流幅值高，陡度大，在地中引起的電位升大，不僅僅是對(duì)連于該地的電氣和電子設(shè)備產(chǎn)生干擾問(wèn)題，而是要損壞連于該地的電氣和電子設(shè)備，有的甚至對(duì)人身造成傷害。因此，應(yīng)將“防雷接地”歸入“不干凈的地”，屬于“極不干凈的地”。
在分析了各類接地類型的特點(diǎn)之后，我們來(lái)討論“防雷接地”與其他接地的共享與互聯(lián)問(wèn)題。
我們認(rèn)為，各類接地共享與互聯(lián)應(yīng)考慮如下的原則：
第一是不能因地的共享與互聯(lián)對(duì)電氣和電子設(shè)備造成損害，對(duì)人身造成傷害；第二是不能因地的共享與互聯(lián)產(chǎn)生電磁兼容問(wèn)題從而影響電氣和電子設(shè)備的正常運(yùn)行。
首先，我們討論防雷地及其它功能地的互聯(lián)問(wèn)題:
所謂的互聯(lián)是指上述各功能接地都有自己的接地，并將這些地用導(dǎo)體連接起來(lái)，形成為一個(gè)聯(lián)合的接地。一般情況下，由于“靜電接地”、“屏蔽接地”、和“保護(hù)接地”不是作為基準(zhǔn)電位，與“工作接地”相連后不存在電磁兼容問(wèn)題，因此，這些地往往與“工作接地”共用一個(gè)地。這樣，防雷地及其它功能地的互聯(lián)問(wèn)題就變成了防雷地、“信號(hào)接地”和“共用接地”（指“靜電接地”、“屏蔽接地”、“保護(hù)接地”和“工作接地”共一個(gè)地）的互聯(lián)問(wèn)題了。由于，雷電流幅值高，陡度大，在地中引起的電位升大，存在對(duì)等電位措施不到位的電氣和電子設(shè)備產(chǎn)生地電位反擊的危害隱患。因此，防雷地與“共用接地”的互聯(lián)是有條件的，其條件是：“共用接地”系統(tǒng)的等電位措施要到位，對(duì)于分流系數(shù)小的直擊雷防護(hù)系統(tǒng)，還應(yīng)加強(qiáng)防接觸電壓、跨步電壓以及地電位反擊措施。對(duì)于“信號(hào)接地”而言，信號(hào)一般指模擬信號(hào)或者能量較弱的數(shù)字信號(hào)，易受電源波動(dòng)或者外界因素的干擾，導(dǎo)致信號(hào)的信噪比（SNR）下降。因此，對(duì)信號(hào)地的要求較高，也需要在系統(tǒng)中特殊處理，避免和大功率的電源地、數(shù)字地以及易產(chǎn)生干擾地線直接連接。尤其是微小信號(hào)，信號(hào)地通常需要采取隔離技術(shù)來(lái)避免干擾。因此，“信號(hào)接地”與“共用接地”相連存在電磁兼容問(wèn)題，所以，“信號(hào)接地”與“共用接地”一般是不相連的，由于防雷地與“共用接地”互聯(lián)，那么，防雷地與“共用接地”互聯(lián)的聯(lián)合接地是獨(dú)立于“信號(hào)接地”的，為避免雷電接閃時(shí)對(duì)信號(hào)系統(tǒng)造成損害，其“信號(hào)接地”的信號(hào)系統(tǒng)與防雷地和引下線間隔距離要到位。
第二，我們討論防雷地及其它功能地的共享問(wèn)題:
所謂的共享是指防雷地與上述各功能接地共用一個(gè)接地。這種情況在城市高樓中比較普片存在，如一棟較高的智能大樓，包括防雷接地在內(nèi)的各功能地共用大樓的基礎(chǔ)地。這種防雷地及其它功能地的共享也是有條件的，其條件是各功能接地的系統(tǒng)的等電位連接措施要到位，與防雷引下線間距要到位。如若“信號(hào)接地”因電磁兼容問(wèn)題而采用獨(dú)立地時(shí)，信號(hào)接地須與共用地采用暫態(tài)連接。
最后，我們討論防雷地及其它功能地的獨(dú)立問(wèn)題:
所謂的獨(dú)立是指防雷地相對(duì)于其它功能地為獨(dú)立的接地，其獨(dú)立也是有條件的，條件是：獨(dú)立的防雷地與各功能接地之間（各功能接地系統(tǒng)與防雷引下線）間隔距離要到位。采購(gòu)防雷器歡迎咨詢社保電子：www.yinyulong.cn
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