在電氣工程中，人工接地極是保障設備和人員安全的關鍵環節，它通過將電流導入大地，防止電擊事故和設備損壞。本文將通過圖解和步驟說明，詳細介紹人工接地極的做法及施工流程。
一、人工接地極的作用與類型
人工接地極主要用于補充或替代自然接地體，常見類型包括垂直接地極、水平接地極和組合接地極。垂直接地極通常采用角鋼、鋼管或銅棒垂直打入地下；水平接地極則使用扁鋼或圓鋼水平敷設；組合接地極結合兩者以降低接地電阻。
二、施工準備
- 材料準備：根據設計要求，準備接地極材料（如鍍鋅角鋼、鋼管或銅棒）、連接線（銅絞線或扁鋼）、降阻劑（如石墨或化學降阻材料）、焊條和防腐涂料。
- 工具準備：電焊機、大錘、鐵鍬、水平儀、萬用表（測量接地電阻）和挖掘工具。
- 現場勘察：確定接地極位置，避開地下管道和電纜，并測試土壤電阻率以設計接地系統。
三、人工接地極施工步驟圖解
- 挖掘接地坑：
- 使用鐵鍬或挖掘機挖出深度為0.6-1米、寬度適中的溝槽或坑洞，長度根據接地極數量確定。
- 圖解示意：溝槽呈直線或放射狀，用于放置水平接地極或垂直接地極組。
- 安裝垂直接地極：
- 將角鋼或鋼管尖端削尖，垂直打入地下，深度通常為2.5-3米，間距不小于其長度的2倍。
- 圖解示意：多根垂直接地極排列成行，頂部露出地面約0.1米用于連接。
- 注意：在堅硬土壤中，可先鉆孔后再安裝，并使用降阻劑填充周圍以改善導電性。
- 敷設水平接地極：
- 將扁鋼或圓鋼水平放置在溝槽底部，與垂直接地極頂部焊接連接。
- 圖解示意：水平接地極形成網格或環形，連接所有垂直接地極。
- 焊接與連接：
- 使用電焊將接地極與連接線牢固焊接，焊縫應飽滿無虛焊，焊接后清除焊渣并涂刷防腐漆（如瀝青漆）。
- 圖解示意：焊接點清晰標記，確保電氣連通。
- 回填與處理：
- 在接地極周圍回填細土或降阻劑，分層夯實，避免石塊損傷接地體。
- 圖解示意：回填后地面平整，接地引上線引出至設備接地端。
- 測試與驗收：
- 使用接地電阻測試儀測量接地電阻，標準值通常不大于4歐姆（根據設計要求調整）。
- 圖解示意：測試儀連接接地引上線和輔助電極，記錄電阻值。
四、注意事項
- 施工中需遵守電氣安全規范，穿戴防護裝備。
- 在腐蝕性土壤中，應選用耐腐蝕材料或加大接地極尺寸。
- 定期檢查接地系統，防止焊接點銹蝕或損壞。
通過以上圖解和步驟，人工接地極施工可有效確保接地系統的可靠性。實際工程中，應根據當地土壤條件和電氣標準進行調整，并咨詢專業工程師指導。
