直讀光譜儀地線的施工措施及要求

署：此文由趙登峰先生撰寫(xiě)

一、前言

直讀光譜儀是利用電弧火花放電激發(fā)試樣內(nèi)部元素分析的一種精密儀器。為確保儀器正常安全工作，良好地線降低了儀器工作的安全隱患、降低了分析工作人員的人身安全危險(xiǎn)，同時(shí)提高了儀器的抗干擾能力，降低儀器信噪比，提高了儀器分析準(zhǔn)確和精度。

因此，儀器搬遷和安裝過(guò)程中，地線施工是一個(gè)很重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

二、地線簡(jiǎn)介

  1、地線：

     “地線”用來(lái)將電流引入大地的導(dǎo)線?！暗鼐€”是對(duì)接地的設(shè)施，即按一定的要求，用金屬導(dǎo)體或?qū)Ь€把電路中的某些“地”電位點(diǎn)連接起來(lái)，或是將電子電氣的某一部位和大地連接起來(lái)。

電氣和電子中的地線作用是不一樣。從狹義上講，“接地”就是與大地保持“同電位”。電氣設(shè)備漏電時(shí)，電流通過(guò)地線進(jìn)入大地。在電氣技術(shù)中，地線的作用是起到安全保護(hù)左右。從廣義上講，“接地”是電路系統(tǒng)中“等電位點(diǎn)等電位面”的屏蔽線，它是電路系統(tǒng)中的基準(zhǔn)電位，但不一定是大地電位。在無(wú)線電與電子技術(shù)中，地線的主要作用是防止外界干擾與提高無(wú)線電波的輻射頻率。對(duì)直讀光譜儀而言，既是保護(hù)地線又是屏蔽地線，但不是防雷地線。

  2.接地電阻

    接地電阻的大小與土壤的散流電阻（取決于土壤性質(zhì)和含水量）、接地體表面與土壤的接觸電阻（取決于土壤的性質(zhì)及其與接地體接觸的緊密程度及有效接觸面積），以及接地體與接地引線的電阻有關(guān)，其中起主要作用的是散流電阻和接觸電流。

三、地線選材

1、接地體材料

1.1 銅板（接地體）

   銅板選用精良的紫銅板，銅材導(dǎo)電率高電阻小，面積最好2平方米，厚度不小于3毫米。

1.2 銅帶

  作為地下銅板至地面的接地引線。寬度不小于25毫米，厚度不小于3毫米，長(zhǎng)度若干（視具體情況而定）

1.3  銅線

   從埋線地線溝槽敷設(shè)埋于地下連接銅帶至儀器房間的接地引線。銅導(dǎo)線最好選用帶有保護(hù)外層的電纜導(dǎo)線，外層可以進(jìn)行有效的防腐作用，銅導(dǎo)線截面積不小于16平方，接地引視實(shí)際情況而定。

1.4  接地銅排

  室內(nèi)地線末端要配置接線銅排。分布于直讀光譜儀             房間內(nèi)的電線連接銅排架，接線銅排最少有兩個(gè)接線節(jié)點(diǎn)。

  銅排規(guī)格與銅帶基本相同，寬度不小于25毫米，厚度不小于3毫米。銅排上打孔，并安裝相應(yīng)的螺栓。

1.5 降阻劑（礦物鹽類(lèi)）

由于各地區(qū)的土質(zhì)不同且難以改變，為了降低電阻我們除了所能采用的良好的接地體和接地引線材料，增大接地體的有效面積（長(zhǎng)度）、加大接地體的埋深深度，以及合理的施工方法等方法外，使用降阻劑也是一種降低接地電阻的有限措施。

降電阻劑由多種成分組成，其中含有電解質(zhì)、固化劑、潤(rùn)滑劑及填充材料等。它是一種良好的導(dǎo)電體，將它施用于接地體和土壤之間，一方面能夠與金屬接地體緊密接觸，形成足夠大的電流流通面；另一方面它能夠滲透，降低周?chē)寥离娮杪?，在接地體周?chē)纬梢粋€(gè)變化平緩的低電阻區(qū)域。

四、地線施工

 1、施工要求

施工要求要盡量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，如有現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或地方規(guī)定，以現(xiàn)行為準(zhǔn)

 1.1 選址

合理選擇接地體的位置，埋設(shè)地線應(yīng)盡量選擇在濕度較大砂石較少的地方土壤周?chē)?，作為接地點(diǎn)，由于接地引入線的電阻可忽略不計(jì)，采用略長(zhǎng)的接地引入線引至土壤電阻率較低的地方總的來(lái)說(shuō)仍可大大降低接地電阻。

土壤腐蝕影響影響著土壤的電阻率，因此在選址時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮土壤腐蝕性與電阻率的關(guān)系，土壤腐蝕性等級(jí)及防腐要求如下表。

1.2  直讀光譜接地線要遠(yuǎn)離大功率電力或電氣設(shè)備的接地體，所設(shè)的接地體距離工頻低壓交流供電系統(tǒng)的接地體不應(yīng)小于20米。

1.3 直讀光譜儀接地線不能靠近建筑物防雷系統(tǒng)的接地體，所設(shè)的接地體距離不應(yīng)小于20米。

2、施工

  2.1 槽溝

      槽溝深度一般應(yīng)為2-2.5米；潮濕地區(qū)可以適當(dāng)減小深度，干燥地區(qū)加大深度，槽溝的寬度和深度根據(jù)接地體的敷設(shè)方便而定。

2.2 焊接：

 所有的連接均采用搭接焊。銅帶的搭接長(zhǎng)度為銅帶寬度的兩倍，并應(yīng)焊三個(gè)棱邊。

銅導(dǎo)線與銅帶搭接長(zhǎng)度應(yīng)至少20毫米；幾塊接地體（銅板）之間的連接也應(yīng)搭接銅焊，銅板的搭接長(zhǎng)度至少為50毫米，并進(jìn)行兩面焊接。焊縫應(yīng)平整、飽滿(mǎn)，無(wú)明顯氣孔及缺陷，焊接處的焊渣必須清除。

銅線與銅線焊接，或銅線與其他不同的金屬相連接的焊接, 應(yīng)采用熱熔焊、乙炔焊、氫氧焊，不能采用錫焊。

2.3 敷設(shè)：

a.敷設(shè)接地體之前，應(yīng)將槽溝底部土壤夯實(shí)，再將接地體（銅板）放入槽溝內(nèi)。

c. 將接地引出線（銅帶）垂直引出地面，在距離地面1.5米高處焊接銅質(zhì)引入導(dǎo)線進(jìn)入室內(nèi)，也可將銅帶直接引入室內(nèi)。

d. 待降阻劑固化后（根據(jù)產(chǎn)品不同其固化時(shí)間也在1小時(shí)到十幾小時(shí)不等）將土壤回填并夯實(shí)。

2.4 接地電阻測(cè)量

地線施工完畢后，就要進(jìn)行接地電阻的測(cè)量。接地電阻一般可用“電流表 — 電壓表”、“電橋法”、接地電阻測(cè)量?jī)x等來(lái)測(cè)量，目前大都采用專(zhuān)業(yè)的接地電阻測(cè)量?jī)x來(lái)進(jìn)行測(cè)量，此方法即簡(jiǎn)單又方便，如圖所示。

  直讀光譜儀器的接地線不能和避雷針接地線接在一起，必須單獨(dú)接地線。接地電阻應(yīng)小于1Ω，最大不超過(guò)3Ω（有些廠家小于4Ω），否則不能進(jìn)行儀器的正常安裝。

五、結(jié)語(yǔ)

   接地問(wèn)題是一個(gè)貌似簡(jiǎn)單，實(shí)質(zhì)上卻是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程。通過(guò)認(rèn)真嚴(yán)格的接地施工措施，達(dá)到良好的接地系統(tǒng)，不僅使光譜儀器安全穩(wěn)定和可靠的運(yùn)行，還可以有效地抑制外來(lái)電磁干擾的侵襲，而且保證較少地向外界大自然環(huán)境施放噪聲和電磁污染。反之如果馬虎施工造成接地不良，不僅不能有效地抑制來(lái)自外界空間的電磁干擾，使直讀光譜的電子電氣系統(tǒng)工作紊亂，同時(shí)直讀光譜光源產(chǎn)生的電火花還會(huì)向外界大自然環(huán)境施放噪聲和電磁污染，危害大自然環(huán)境。所以，對(duì)于接地問(wèn)題必須給予足夠的重視，從系統(tǒng)工程的角度出發(fā)，去研究解決電子電氣設(shè)備的接地問(wèn)題，一定會(huì)收到良好的經(jīng)濟(jì)效果和社會(huì)效果。

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