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[摘 要]电气设计本身就是一项技术性和安全性要求极高的复杂工作，要保证并提高市政电气设计的安全性和合理性就必须对接地问题进行系统的分析，着力解决接地问题，提高其质量。本文进一步分析了市政电气设计中的接地安全措施，以供同仁参考借鉴。
[关键词]市政；电气设计；接地安全
中图分类号：TU99 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）25-0298-01
1 电气设备接地的作用
1.1保证电力系统正常运行
电力系统的接地，又称工作接地，一般在变电站或变电所对中性点进行接地。工作接地的接地电阻要求很小，对大型的变电站要求有一个接地网，保证接地电阻小而且可靠。工作接地的目的是使电网的中性点与地之间的电位接近于零。低压配电系统无法避免相线碰壳或相线断裂后碰地，如果中性点对地绝缘，就会使其它两相的对地电压升高至槡3倍的相电压，其结果就是可能把工作电压为 220V 的电气设备烧坏。对中性点接地的系统，即使一相与地短路，另外两相仍可接近相电压，因此接于其它两相的电气设备不会损坏。此外，还可防止系统振荡，电气设备和线路只需按相电压考虑其绝缘水平。
1.2防止电击
人体阻抗和所处环境的状况有极大的关系，环境越潮湿，人体阻抗越低，也越容易遭受电击。接地是防止电击的一种有效方法。电气设备通过接地装置接地后，使电气设备的电位接近地电位，由于接地电阻的存在，电气设备对地电位总是存在的。电气设备的接地电阻越大，发生故障时，电气设备的对地电位也越大，人触及时的危险性也越大。但是，如果不设置接地装置，故障设备外壳的电压就和相线对地电压相同，比起接地电压还要高出许多，因此危险性也相应增加。
1.3防止雷击和静电的危害
雷电发生时，除了直击雷外，还会产生感应雷，感应雷又分为静电感应雷和电磁感应雷。所有防雷措施中最主要的方法就是接地。
（1）直击雷所谓直击雷就是雷电直接击中建筑物、人、或家畜。建筑物的外部防雷措施是在建筑物的顶端安装接闪杆或接闪带（网）等，或在金属球罐体旁边安装接闪杆。
（2）静电感应雷
金属球罐等设备，即使上面不装任何电气设备，接地仍旧是十分重要的，如果雷电直接击中金属球罐，雷电流通过接地壮汉子可迅速在大地中流散。除了雷电直接击中金属球罐外，当金属球罐处于雷云与大地间所形成的电场中时，金属球罐就会感应出于雷云相异的电荷。如果球罐不接地，雷云放电后，金属球罐上的感应电荷难以释放，就会对地形成很高的静电感应过电压，就有可能导致火灾或爆炸。如果金属球罐有良好的接地，感应所产生的静电荷就不可能积聚在球罐上，它会被迅速导入大地。
（3）电磁感应雷
处于强大变化的电磁场中的导体，会感应出很高的电势。雷击会产生幅度和陡度远远大于高压线的电流，于是雷击区会形成强大的变化电磁场，如果在这区域内有相互靠近的金属物体，且形成一个间隙不大的闭合环路时，此环路就会感应出一个很高的电势，在间隙处就会产生火花放电的现象。若区域内导体构成闭合回路，导体内就会产生感应电流。
2市政电气设计中的接地问题及安全措施
2.1线路保护和线路安全问题
在采用过流电进行保护中，往往会因为缺失对出线保护灵敏度和最大配电距离检测，而造成线路安全危机。其主要发生在道路、高架桥等路线以及隧道电气设计中，其照明以及检修电源的干线回路多成带状，而在地下水或是渗透液的提升泵站点的链接式的配电干线，其负荷呈现出点状或是分散状。而在配电距离设计中，应当适应于电压损失和过电流保护灵敏度的要求，但是由于检验过程较为麻烦，而且消耗大量经济性资源，常会造成其检验搁置，进而影响了线路的安全性保护。
在具体的设计过程中应根据不同的接地系统设置不同的接地保障，增强接地装置的安全性和稳定性。如果接地发生故障，采用过电流保护方式，就需要对线缆末端的电流值进行准确的计算，得出具体的数值，这样才能应用变压器对实际故障点进行准确的定位，从而保证断路器能够对其进行精确的响应，这样也能有效的提高线路的稳定性和安全性。
2.2路灯照明防雷系统存在的问题
路灯作为道路照明的主要设施，其分布在室外，受到雷击的可能性较大。传统的道路照明防雷防雷采用YN -S方式進行接地时适合选择过电流保护等措施。这种配电的方式之所以被应用是在于它的成本低，而且施工比较便利。但是这种方式也具有一定的不安全因素，一方面线路不宜超过灵敏度检验的最大长度。另一方面在遭受雷击时有可能把雷电引向配出电源的建筑，再把其传递给路灯，很可能危害人们的安全。
针对道路照明防雷接地的问题，应该对防雷接地形势进行适度的调整。实施TN-S接地形式时应在每个路灯下面装一根角钢接地极，把金属灯杆、灯具壳、基础钢筋和人工接地极联结成同电位，而且为了减少人工接地极的成本，在设计过程中应充分利用路灯基础的自然接地极，对于断路器灵敏度不强的问题，应该适当加大导线截面，适时调整分配电箱。市政电气设计主要考虑经济效益和安全效益，在选取接地极的过程中一般选用自然界，因为这样可以有效地减少施工量，减少钢材和石料的使用量，另一方面，现在的接地规范中，往往要求采用自然界地为接地极，这不仅能够有效节省施工量，降低钢材、石料等的使用，而且可有效利用大地线路传导的作用，实现降低电阻和延长使用寿命的作用。在构筑物中运用结构钢筋进行电位联结，以达到重复接地的效果，提高其安全性能，降低接地的成本。在电击防护方面，使用电位联结以达到导电部位的电位相同，降低遭受电击的风险系数，保护人身安全。
2.3建筑物的防雷接地系统问题
建筑物防雷接地设计是基础性的安全设计，由于防雷设计规范性的缺失，往往造成构建物的范围确定受限，这就不利于进行实际性的设计，而参照性规范的缺失，只能让设计者根据自身的经验对构建物进行确定，如高架桥、水处理厂等属于构建物，在其设计中，对污水处理厂进行电气设计，依据《建筑物防雷规范》将污水处理厂的氧化沟进行雷击次数计算，并根据计算数值设置相应的防御措施。在高架桥上，进行防雷分类与计算等，这具有一定的正确性。但是，从其具体做法来看，往往具有一定不规范性。如接闪器网格尺寸、防雷引下线的间距等不能满足实际要求，也不能达到《建筑物防雷规范》标准，这就造成其设计的准确性降低，进而引起相关性的安全问题。如高架桥的引下线为桥墩内钢筋，其间距较大，且高于引下线要求，这就造成防雷引下线与实际引下线的偏差加大，进而起不到防御风险的作用。
《建筑物防雷规范》中建筑物的不明确性是造成其问题存在的原因，而实际上，防雷规范并不能简单地应用到桥梁以及污水处理厂中。而其实现，则要做好低阻接地以及等电位联接问题的处理，只有如此才能实现接地安全性。在污水处理厂设计中，由于其氧化沟的占地面积较大，结构基础主要是钢筋，这就为电位联接和低电阻提供了先天性的条件，因此，并不需要进行过多的处理；建筑物上的路线，应当在金属桥架内设置，并要求钢管和桥架接地，促使其屏蔽作用的发挥；而对于导线外露部分，则要求进行局部性的电位连接，以实现防护效能；在仪表信号线路设计时，则要求经过仪表内的电涌保护器后进行接地电位联结。
结束语
为尽量避免出现事故，设计时通过将电力、通讯等设备的外壳外接端连接上接地装置，有效利用大地的回流功能，达到安全使用的目的。
参考文献
【1】曾兆霞. 电气装置接地及其运行维护[J]中国科技博览
【2】冯保娣.关于民用建筑电气接地安全问题研究[J]城市建设理论研究：电子版
[关键词]市政；电气设计；接地安全
中图分类号：TU99 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）25-0298-01
1 电气设备接地的作用
1.1保证电力系统正常运行
电力系统的接地，又称工作接地，一般在变电站或变电所对中性点进行接地。工作接地的接地电阻要求很小，对大型的变电站要求有一个接地网，保证接地电阻小而且可靠。工作接地的目的是使电网的中性点与地之间的电位接近于零。低压配电系统无法避免相线碰壳或相线断裂后碰地，如果中性点对地绝缘，就会使其它两相的对地电压升高至槡3倍的相电压，其结果就是可能把工作电压为 220V 的电气设备烧坏。对中性点接地的系统，即使一相与地短路，另外两相仍可接近相电压，因此接于其它两相的电气设备不会损坏。此外，还可防止系统振荡，电气设备和线路只需按相电压考虑其绝缘水平。
1.2防止电击
人体阻抗和所处环境的状况有极大的关系，环境越潮湿，人体阻抗越低，也越容易遭受电击。接地是防止电击的一种有效方法。电气设备通过接地装置接地后，使电气设备的电位接近地电位，由于接地电阻的存在，电气设备对地电位总是存在的。电气设备的接地电阻越大，发生故障时，电气设备的对地电位也越大，人触及时的危险性也越大。但是，如果不设置接地装置，故障设备外壳的电压就和相线对地电压相同，比起接地电压还要高出许多，因此危险性也相应增加。
1.3防止雷击和静电的危害
雷电发生时，除了直击雷外，还会产生感应雷，感应雷又分为静电感应雷和电磁感应雷。所有防雷措施中最主要的方法就是接地。
（1）直击雷所谓直击雷就是雷电直接击中建筑物、人、或家畜。建筑物的外部防雷措施是在建筑物的顶端安装接闪杆或接闪带（网）等，或在金属球罐体旁边安装接闪杆。
（2）静电感应雷
金属球罐等设备，即使上面不装任何电气设备，接地仍旧是十分重要的，如果雷电直接击中金属球罐，雷电流通过接地壮汉子可迅速在大地中流散。除了雷电直接击中金属球罐外，当金属球罐处于雷云与大地间所形成的电场中时，金属球罐就会感应出于雷云相异的电荷。如果球罐不接地，雷云放电后，金属球罐上的感应电荷难以释放，就会对地形成很高的静电感应过电压，就有可能导致火灾或爆炸。如果金属球罐有良好的接地，感应所产生的静电荷就不可能积聚在球罐上，它会被迅速导入大地。
（3）电磁感应雷
处于强大变化的电磁场中的导体，会感应出很高的电势。雷击会产生幅度和陡度远远大于高压线的电流，于是雷击区会形成强大的变化电磁场，如果在这区域内有相互靠近的金属物体，且形成一个间隙不大的闭合环路时，此环路就会感应出一个很高的电势，在间隙处就会产生火花放电的现象。若区域内导体构成闭合回路，导体内就会产生感应电流。
2市政电气设计中的接地问题及安全措施
2.1线路保护和线路安全问题
在采用过流电进行保护中，往往会因为缺失对出线保护灵敏度和最大配电距离检测，而造成线路安全危机。其主要发生在道路、高架桥等路线以及隧道电气设计中，其照明以及检修电源的干线回路多成带状，而在地下水或是渗透液的提升泵站点的链接式的配电干线，其负荷呈现出点状或是分散状。而在配电距离设计中，应当适应于电压损失和过电流保护灵敏度的要求，但是由于检验过程较为麻烦，而且消耗大量经济性资源，常会造成其检验搁置，进而影响了线路的安全性保护。
在具体的设计过程中应根据不同的接地系统设置不同的接地保障，增强接地装置的安全性和稳定性。如果接地发生故障，采用过电流保护方式，就需要对线缆末端的电流值进行准确的计算，得出具体的数值，这样才能应用变压器对实际故障点进行准确的定位，从而保证断路器能够对其进行精确的响应，这样也能有效的提高线路的稳定性和安全性。
2.2路灯照明防雷系统存在的问题
路灯作为道路照明的主要设施，其分布在室外，受到雷击的可能性较大。传统的道路照明防雷防雷采用YN -S方式進行接地时适合选择过电流保护等措施。这种配电的方式之所以被应用是在于它的成本低，而且施工比较便利。但是这种方式也具有一定的不安全因素，一方面线路不宜超过灵敏度检验的最大长度。另一方面在遭受雷击时有可能把雷电引向配出电源的建筑，再把其传递给路灯，很可能危害人们的安全。
针对道路照明防雷接地的问题，应该对防雷接地形势进行适度的调整。实施TN-S接地形式时应在每个路灯下面装一根角钢接地极，把金属灯杆、灯具壳、基础钢筋和人工接地极联结成同电位，而且为了减少人工接地极的成本，在设计过程中应充分利用路灯基础的自然接地极，对于断路器灵敏度不强的问题，应该适当加大导线截面，适时调整分配电箱。市政电气设计主要考虑经济效益和安全效益，在选取接地极的过程中一般选用自然界，因为这样可以有效地减少施工量，减少钢材和石料的使用量，另一方面，现在的接地规范中，往往要求采用自然界地为接地极，这不仅能够有效节省施工量，降低钢材、石料等的使用，而且可有效利用大地线路传导的作用，实现降低电阻和延长使用寿命的作用。在构筑物中运用结构钢筋进行电位联结，以达到重复接地的效果，提高其安全性能，降低接地的成本。在电击防护方面，使用电位联结以达到导电部位的电位相同，降低遭受电击的风险系数，保护人身安全。
2.3建筑物的防雷接地系统问题
建筑物防雷接地设计是基础性的安全设计，由于防雷设计规范性的缺失，往往造成构建物的范围确定受限，这就不利于进行实际性的设计，而参照性规范的缺失，只能让设计者根据自身的经验对构建物进行确定，如高架桥、水处理厂等属于构建物，在其设计中，对污水处理厂进行电气设计，依据《建筑物防雷规范》将污水处理厂的氧化沟进行雷击次数计算，并根据计算数值设置相应的防御措施。在高架桥上，进行防雷分类与计算等，这具有一定的正确性。但是，从其具体做法来看，往往具有一定不规范性。如接闪器网格尺寸、防雷引下线的间距等不能满足实际要求，也不能达到《建筑物防雷规范》标准，这就造成其设计的准确性降低，进而引起相关性的安全问题。如高架桥的引下线为桥墩内钢筋，其间距较大，且高于引下线要求，这就造成防雷引下线与实际引下线的偏差加大，进而起不到防御风险的作用。
《建筑物防雷规范》中建筑物的不明确性是造成其问题存在的原因，而实际上，防雷规范并不能简单地应用到桥梁以及污水处理厂中。而其实现，则要做好低阻接地以及等电位联接问题的处理，只有如此才能实现接地安全性。在污水处理厂设计中，由于其氧化沟的占地面积较大，结构基础主要是钢筋，这就为电位联接和低电阻提供了先天性的条件，因此，并不需要进行过多的处理；建筑物上的路线，应当在金属桥架内设置，并要求钢管和桥架接地，促使其屏蔽作用的发挥；而对于导线外露部分，则要求进行局部性的电位连接，以实现防护效能；在仪表信号线路设计时，则要求经过仪表内的电涌保护器后进行接地电位联结。
结束语
为尽量避免出现事故，设计时通过将电力、通讯等设备的外壳外接端连接上接地装置，有效利用大地的回流功能，达到安全使用的目的。
参考文献
【1】曾兆霞. 电气装置接地及其运行维护[J]中国科技博览
【2】冯保娣.关于民用建筑电气接地安全问题研究[J]城市建设理论研究：电子版