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【摘 要】工程施工现场所使用的临时性移动机械具有露天、频繁、受外界干扰等特性，对设备及人员构成安全威胁。本文从消除安全隐患、防止人员直接触电和间接触电的预防措施、对接地装置的安装及运行维护管理等方面阐述工程施工临时用电接地装置的安装及运行维护措施。
【关键词】工程施工临时用电；接地装置；安装维护措施
一、引言
工程施工现场所使用的机械、电气设备具有移动性、使用频繁性、外露性等特征，且在露天的环境下工作周期长，在施工环境及气候变化等因素限制下，对设施安全、可靠运行影响较大，常因机械损伤或雨淋日晒引起电气设备绝缘老化致使设备金属外壳带电，对作业人员构成了安全威胁。因此，必须及时消除安全隐患，有效采取防止人员直接触电和间接触电的预防措施，加强对接地装置的安装及运行维护管理显得尤为重要，也是防止发生触电事故的技术措施之一。参照建设部《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）要求，结合本人工作实践，对工程施工临时用电接地装置的安装及运行维护措施做以下浅述。
二、工程施工用电设备接地用途
工程施工电气设备接地的目的主要是保护人身和设备安全，所有电气设备应按规定进行可靠接地。用电设备的一部分为形成导电通路与大地的连接称为接地。接地是正常工作和安全防护的重要措施，而电气设备外壳则是通过接地装置实施的。接地装置由接地体和接地线组成：埋入地中并直接与大地接触的金属导体称为接地体；连接设备金属结构与接地体之间的金属导体（包括连接螺栓）称为接地线。
三、工程施工用电设备接地的类型
（1）工作接地是为满足电力系统或电气设备的运行要求，而将电力系统的某一点进行接地，称为工作接地，如电力系统的中性点接地；
（2）保护接地是为防止电气设备的绝缘损坏，将其金属外壳对地电压限制在安全电压内，避免造成人身电击事故，将电气设备的外露导电部分接地，称为保护接地，如：
①施工机械上的电动机、变压器、照明器具、手持式或移动式施工机具的金属底座和外壳；
②配电、控制和保护用的箱体、柜体；
③交直流电力电缆的构架、接线盒和终端盒的金属外壳、电缆的金属和穿线的钢管；
④靠近带电部分的金属栅拦和金属门；
⑤架空线路的金属杆或钢筋混凝土电杆的钢筋以及架空地线。
（3）防雷接地是为防止雷电过电压对人身或设备产生危害，而设置的过电压保护设备的接地，称为防雷接地，如避雷针、避雷器的接地；
四、工程施工现场接地体、接地线的安装
接地体根据其采用的方式可分为自然接地体、基础接地体和人工接地体。与大地有可靠接触的金属导体，如埋设在地下的金属管道（有可燃或爆炸性介质的除外）可作为自然接地体。基础接地体是指利用设在地面以下的钢筋混凝土建筑物基础中的钢筋或混凝土基础中的金属结构物作为接地体。施工现场的电气设备可利用自然接地体和基础接地体接地，但应保证电气连接可靠并应校验接地体的热稳定。
下面重点说明人工接地体的安装要求：
（1）接地极的形式应计算确定，使其接地电阻一年四季符合要求。
① 角钢接地体的接地电阻可参照以下公式计算：
（l： 角钢长度；b： 角钢边长；t： 地面至角钢长的中点；h：角钢尖端的长度；ρ：用季节系数校正后的土壤电阻率（m·Ω）。注：4t/l>1；b< ② 钢管、圆钢接地体的接地电阻可参照以下计算公式：
（l-钢管或圆钢的长度；d -钢管直径；t—地面至管长的中点；ρ：用季节系数校正后的土壤电阻率（m·Ω）。注：l >> d ） ；
（2）接地极所采用的材质和结构必须经得住由于腐蚀而引起的机械损伤。
（3）接地装置设计必须考虑到由于腐蚀可能增加接地极的接地电阻。
（4）断开地线的装置应便于安装和测量。
（5）应符合《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）5.3.4条“……不得采用铝导体做接地体或地下接地线。垂直接地体宜采用角钢、钢管或光面圆钢，不得采用螺纹钢” 的要求。
建筑施工现场宜采用镀锌角钢或镀锌钢管制作，不应采用已经严重锈蚀、弯曲的材料，角钢的规格应大于等于50mm×50mm×5mm，钢管直径在48mm以上，其壁厚不小于3.5mm，长度要求不小于2.5m，其下端加工成尖形，用角钢制作时，其尖端应在角钢的角脊上，且两个斜边要对称，用钢管制作要单边斜削。（见图1）
安装垂直接地体须埋于地下，开挖好一条深800mm、宽约600mm的沟后，打入接地体直到露出沟底不小于200mm时适宜，便于连接接地干线。然后再打相邻几根接地体，相邻接地体之间距离不小于5m（见下图2）。
接地体应与地面垂直，接地体之间常用40mm×4mm的镀锌扁钢连接作为接地干线，扁钢与接地体之间用焊接方法搭接焊接，焊缝长度应符合下图3要求。
扁钢应立放便于焊接，以减小接地电阻。接地体连接后，应检查确认接地体的埋设深度、焊缝质量应饱满、不得有漏焊、虚焊、夹渣、气泡等现象。检查合格后方可将沟填平。填沟时的回填土不应有石块、建筑垃圾及生活垃圾，回填土应分层夯实，使土壤与接地体紧密接触，接地体的数量应根据土壤电阻系数确定。
接地线是连接接地体和电气设备接地部分的金属导体，也分为自然接地线和人工接地线两种类型，金属构件、钢筋混凝土构件的钢筋、穿线的钢管和电缆的钢带外皮等均可作为自然接地线，但必须保证其全长有完好的电气通路，当用串联的金属构件作为接地线时，金属构件之间应有截面不小于100mm2的钢材焊接。
由接地干线引至地面上的引线亦采用扁钢，其干线与引线焊接长度应符合（图4）的要求。 图4 接地干线与接地引线焊接图
接地引线安装时应注意：多个设备与接地干线相连接时必须每个设备用一根单独的接地引线，不允许几个设备使用一根接地引线（如图5）。
因某种原因该接地引线在地下断线或接地电阻增大后，该组设备中的任一台相线碰壳将造成其它设备外壳也带上危险电压。因此必须每台设备都分别设置一根接地引线。接地引线常用40mm×4mm的镀锌扁钢由接地干线。引至露出地面200～1000mm处，并与多股黄绿双色铜线压接后引至电箱的PE线端子排上（如图6）。
图5 电气设备正确与错误接地图
图6 接地引线与黄绿双色线连接图
明敷的接地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，连接必须牢固可靠；用于移动式电气设备的接地线不允许中间有接头；接地支线的每一个连接处，都应设置在明显处，以便于检修；携带式用电设备应用专用芯线接地，此芯线严禁同时用来通过工作电流，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相连接，芯线应采用多股黄绿双色铜线，其截面不小于相线截面的1/2倍，移动设备的PE线不小于1.5mm2。安装接地支线时还应符合《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）5.3.4条“每一接地装置的接地线应采用2根及以上导体，在不同点与接地体做电气连接”的要求。
五、工程施工现场环境因素影响而采取的措施
安装结束，按规范要求用接地电阻测试议进行检测，其阻值应达到《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）5.3.1、5.3.2“……工作接地电阻值不得大于4Ω。……重复接地装置的接地电阻值不应大于10Ω”的要求。达不到规范阻值要求时，应增加接地体的数量及正确的接地安装方法只是其中之一，周围的土壤电阻系数对接地体的散流电阻也有很重要的影响，对于土壤电阻系数高的地方，必须采取降低土壤电阻的措施，才能使接地电阻达到要求的数值，建筑施工现场通常采用以下几种措施：
1、更换土壤
这种方法是采用电阻率较低的土壤（如：粘土、黑土及砂质粘土等）替换原有电阻率较高的土壤，置换范围在接地体周围0.5m以内和接地体的1/3处。
2、利用接地电阻降阻剂
在接地极周围敷设降阻剂，可以增大接地极外形尺寸，降低与周围大地介质之间的接触电阻的作用，降阻剂用于小面积的集中接地、小型接地网时，其降阻效果较为显著。它是由几种物质配制而成的化学降阻剂，是具有导电性能良好的强电解质和水分。
3、外引接入法
如接地装置附近有导电良好且不冻的河流湖泊，可采用此法，但外引式接地体长度不应超过100m。
4、添加化学物
在接地体周围土壤中加入化学物，如食盐、木炭、炉灰、氮肥渣、电石渣、石灰等，提高接地体周围土壤的导电性。该方法在理论上可行，但这种方法会降低接地的热稳定性，加速接地体的腐蚀，降低使用年限。不到万不得已，不宜此方法。
六、工程施工现场接地装置的运行要求
接地装置运行中，接地线和接地体常因外力破坏（如重型车辆或设备辗压损伤，或由于施工机械开挖附近场地而破坏）或腐蚀而损伤、断裂，接地电阻也会随土壤变化而变化，因此，必须对接地装置定期进行检查和试验。
（1）检查周期：
①各接地装置应每月检测一次；
②各种防雷装置的接地装置在雷雨季前应检查一次；
③对化工、制药、食品等企业产生含有酸、碱性较大的腐蚀性土壤的接地装置，应根据运行情况每年对地面下接地体检查一次。
（2）检查项目：
①目测、检查接地装置的各连接点的接触是否良好，有无损伤、折断和腐蚀现象。
②施工现场为化工生产企业、药品生产企业及部分食品工业企业等含有重酸、碱、盐等化学成分地区的土壤地带应检查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度。
③在土壤电阻率最大时（一般为雨季前）测量接地装置的接地电阻，并对测量结果进行分析比较，应符合《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）5.3.1条的规定的要求。
④电气设备检修后，应检查接地线连接情况，是否牢固可靠。
⑤检查电气设备与接地线连接、接地线与接地网连接、接地线与接地干线连接是否完好。
⑥定期检查还应符合《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）3.3.4条“临时用电工程定期检查应按分部、分项工程进行，对安全隐患必须及时处理，并应履行复查验收手续”的要求。
七、结语
通过正确安装接地装置，再加上现场工作人员严格执行用电管理制度和技术规范，加强施工临时用电的管理和对这些危险源的控制，可以减少或避免由于接地装置管理不规范所引起的触电事故，达到安全生产保障现场人员的人身安全。
参考文献：
[1] 建设部《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）
[2] 水泵与水泵站/袁俊森，王亮婷主编. —郑州：黄河水利出版社，2003.1
[3] 化学工业出版社《机械安全技术》催政斌 王明明 第二版（2009.2）
【关键词】工程施工临时用电；接地装置；安装维护措施
一、引言
工程施工现场所使用的机械、电气设备具有移动性、使用频繁性、外露性等特征，且在露天的环境下工作周期长，在施工环境及气候变化等因素限制下，对设施安全、可靠运行影响较大，常因机械损伤或雨淋日晒引起电气设备绝缘老化致使设备金属外壳带电，对作业人员构成了安全威胁。因此，必须及时消除安全隐患，有效采取防止人员直接触电和间接触电的预防措施，加强对接地装置的安装及运行维护管理显得尤为重要，也是防止发生触电事故的技术措施之一。参照建设部《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）要求，结合本人工作实践，对工程施工临时用电接地装置的安装及运行维护措施做以下浅述。
二、工程施工用电设备接地用途
工程施工电气设备接地的目的主要是保护人身和设备安全，所有电气设备应按规定进行可靠接地。用电设备的一部分为形成导电通路与大地的连接称为接地。接地是正常工作和安全防护的重要措施，而电气设备外壳则是通过接地装置实施的。接地装置由接地体和接地线组成：埋入地中并直接与大地接触的金属导体称为接地体；连接设备金属结构与接地体之间的金属导体（包括连接螺栓）称为接地线。
三、工程施工用电设备接地的类型
（1）工作接地是为满足电力系统或电气设备的运行要求，而将电力系统的某一点进行接地，称为工作接地，如电力系统的中性点接地；
（2）保护接地是为防止电气设备的绝缘损坏，将其金属外壳对地电压限制在安全电压内，避免造成人身电击事故，将电气设备的外露导电部分接地，称为保护接地，如：
①施工机械上的电动机、变压器、照明器具、手持式或移动式施工机具的金属底座和外壳；
②配电、控制和保护用的箱体、柜体；
③交直流电力电缆的构架、接线盒和终端盒的金属外壳、电缆的金属和穿线的钢管；
④靠近带电部分的金属栅拦和金属门；
⑤架空线路的金属杆或钢筋混凝土电杆的钢筋以及架空地线。
（3）防雷接地是为防止雷电过电压对人身或设备产生危害，而设置的过电压保护设备的接地，称为防雷接地，如避雷针、避雷器的接地；
四、工程施工现场接地体、接地线的安装
接地体根据其采用的方式可分为自然接地体、基础接地体和人工接地体。与大地有可靠接触的金属导体，如埋设在地下的金属管道（有可燃或爆炸性介质的除外）可作为自然接地体。基础接地体是指利用设在地面以下的钢筋混凝土建筑物基础中的钢筋或混凝土基础中的金属结构物作为接地体。施工现场的电气设备可利用自然接地体和基础接地体接地，但应保证电气连接可靠并应校验接地体的热稳定。
下面重点说明人工接地体的安装要求：
（1）接地极的形式应计算确定，使其接地电阻一年四季符合要求。
① 角钢接地体的接地电阻可参照以下公式计算：
（l： 角钢长度；b： 角钢边长；t： 地面至角钢长的中点；h：角钢尖端的长度；ρ：用季节系数校正后的土壤电阻率（m·Ω）。注：4t/l>1；b<
（l-钢管或圆钢的长度；d -钢管直径；t—地面至管长的中点；ρ：用季节系数校正后的土壤电阻率（m·Ω）。注：l >> d ） ；
（2）接地极所采用的材质和结构必须经得住由于腐蚀而引起的机械损伤。
（3）接地装置设计必须考虑到由于腐蚀可能增加接地极的接地电阻。
（4）断开地线的装置应便于安装和测量。
（5）应符合《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）5.3.4条“……不得采用铝导体做接地体或地下接地线。垂直接地体宜采用角钢、钢管或光面圆钢，不得采用螺纹钢” 的要求。
建筑施工现场宜采用镀锌角钢或镀锌钢管制作，不应采用已经严重锈蚀、弯曲的材料，角钢的规格应大于等于50mm×50mm×5mm，钢管直径在48mm以上，其壁厚不小于3.5mm，长度要求不小于2.5m，其下端加工成尖形，用角钢制作时，其尖端应在角钢的角脊上，且两个斜边要对称，用钢管制作要单边斜削。（见图1）
安装垂直接地体须埋于地下，开挖好一条深800mm、宽约600mm的沟后，打入接地体直到露出沟底不小于200mm时适宜，便于连接接地干线。然后再打相邻几根接地体，相邻接地体之间距离不小于5m（见下图2）。
接地体应与地面垂直，接地体之间常用40mm×4mm的镀锌扁钢连接作为接地干线，扁钢与接地体之间用焊接方法搭接焊接，焊缝长度应符合下图3要求。
扁钢应立放便于焊接，以减小接地电阻。接地体连接后，应检查确认接地体的埋设深度、焊缝质量应饱满、不得有漏焊、虚焊、夹渣、气泡等现象。检查合格后方可将沟填平。填沟时的回填土不应有石块、建筑垃圾及生活垃圾，回填土应分层夯实，使土壤与接地体紧密接触，接地体的数量应根据土壤电阻系数确定。
接地线是连接接地体和电气设备接地部分的金属导体，也分为自然接地线和人工接地线两种类型，金属构件、钢筋混凝土构件的钢筋、穿线的钢管和电缆的钢带外皮等均可作为自然接地线，但必须保证其全长有完好的电气通路，当用串联的金属构件作为接地线时，金属构件之间应有截面不小于100mm2的钢材焊接。
由接地干线引至地面上的引线亦采用扁钢，其干线与引线焊接长度应符合（图4）的要求。 图4 接地干线与接地引线焊接图
接地引线安装时应注意：多个设备与接地干线相连接时必须每个设备用一根单独的接地引线，不允许几个设备使用一根接地引线（如图5）。
因某种原因该接地引线在地下断线或接地电阻增大后，该组设备中的任一台相线碰壳将造成其它设备外壳也带上危险电压。因此必须每台设备都分别设置一根接地引线。接地引线常用40mm×4mm的镀锌扁钢由接地干线。引至露出地面200～1000mm处，并与多股黄绿双色铜线压接后引至电箱的PE线端子排上（如图6）。
图5 电气设备正确与错误接地图
图6 接地引线与黄绿双色线连接图
明敷的接地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，连接必须牢固可靠；用于移动式电气设备的接地线不允许中间有接头；接地支线的每一个连接处，都应设置在明显处，以便于检修；携带式用电设备应用专用芯线接地，此芯线严禁同时用来通过工作电流，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相连接，芯线应采用多股黄绿双色铜线，其截面不小于相线截面的1/2倍，移动设备的PE线不小于1.5mm2。安装接地支线时还应符合《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）5.3.4条“每一接地装置的接地线应采用2根及以上导体，在不同点与接地体做电气连接”的要求。
五、工程施工现场环境因素影响而采取的措施
安装结束，按规范要求用接地电阻测试议进行检测，其阻值应达到《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）5.3.1、5.3.2“……工作接地电阻值不得大于4Ω。……重复接地装置的接地电阻值不应大于10Ω”的要求。达不到规范阻值要求时，应增加接地体的数量及正确的接地安装方法只是其中之一，周围的土壤电阻系数对接地体的散流电阻也有很重要的影响，对于土壤电阻系数高的地方，必须采取降低土壤电阻的措施，才能使接地电阻达到要求的数值，建筑施工现场通常采用以下几种措施：
1、更换土壤
这种方法是采用电阻率较低的土壤（如：粘土、黑土及砂质粘土等）替换原有电阻率较高的土壤，置换范围在接地体周围0.5m以内和接地体的1/3处。
2、利用接地电阻降阻剂
在接地极周围敷设降阻剂，可以增大接地极外形尺寸，降低与周围大地介质之间的接触电阻的作用，降阻剂用于小面积的集中接地、小型接地网时，其降阻效果较为显著。它是由几种物质配制而成的化学降阻剂，是具有导电性能良好的强电解质和水分。
3、外引接入法
如接地装置附近有导电良好且不冻的河流湖泊，可采用此法，但外引式接地体长度不应超过100m。
4、添加化学物
在接地体周围土壤中加入化学物，如食盐、木炭、炉灰、氮肥渣、电石渣、石灰等，提高接地体周围土壤的导电性。该方法在理论上可行，但这种方法会降低接地的热稳定性，加速接地体的腐蚀，降低使用年限。不到万不得已，不宜此方法。
六、工程施工现场接地装置的运行要求
接地装置运行中，接地线和接地体常因外力破坏（如重型车辆或设备辗压损伤，或由于施工机械开挖附近场地而破坏）或腐蚀而损伤、断裂，接地电阻也会随土壤变化而变化，因此，必须对接地装置定期进行检查和试验。
（1）检查周期：
①各接地装置应每月检测一次；
②各种防雷装置的接地装置在雷雨季前应检查一次；
③对化工、制药、食品等企业产生含有酸、碱性较大的腐蚀性土壤的接地装置，应根据运行情况每年对地面下接地体检查一次。
（2）检查项目：
①目测、检查接地装置的各连接点的接触是否良好，有无损伤、折断和腐蚀现象。
②施工现场为化工生产企业、药品生产企业及部分食品工业企业等含有重酸、碱、盐等化学成分地区的土壤地带应检查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度。
③在土壤电阻率最大时（一般为雨季前）测量接地装置的接地电阻，并对测量结果进行分析比较，应符合《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）5.3.1条的规定的要求。
④电气设备检修后，应检查接地线连接情况，是否牢固可靠。
⑤检查电气设备与接地线连接、接地线与接地网连接、接地线与接地干线连接是否完好。
⑥定期检查还应符合《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）3.3.4条“临时用电工程定期检查应按分部、分项工程进行，对安全隐患必须及时处理，并应履行复查验收手续”的要求。
七、结语
通过正确安装接地装置，再加上现场工作人员严格执行用电管理制度和技术规范，加强施工临时用电的管理和对这些危险源的控制，可以减少或避免由于接地装置管理不规范所引起的触电事故，达到安全生产保障现场人员的人身安全。
参考文献：
[1] 建设部《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）
[2] 水泵与水泵站/袁俊森，王亮婷主编. —郑州：黄河水利出版社，2003.1
[3] 化学工业出版社《机械安全技术》催政斌 王明明 第二版（2009.2）