摘要：当柴油发电机组内部的绝缘材料因老化、过热、潮湿或损坏时，可能导致带电的导线（如定子绕组）与金属外壳接触，使外壳带电，这种情况被称为“漏电”或“碰壳故障”。而柴油发电机组外壳接地的目的就是为了保证人身安全、设备安全、环境安全，因此，柴油发电机组的接地绝不是一项可有可无的工序，而是必须严格依照电气规范设计和施工的生命线工程。

 

一、设备外壳接地的必要性

 

  柴油发电机组外壳接地绝非可有可无，它是保障人身安全、设备正常运行和防止财产损失的根本性技术措施。其核心必要性体现在以下几个方面：

1、防止人身触电

（1）故障电流的泄放通道：当发电机组内部的定子、转子或其它带电部件因绝缘老化、损坏而与金属外壳接触时，会造成外壳带电（俗称“漏电”）。如果没有可靠的接地，任何人触摸到外壳，人体就会成为电流流向大地的通道，导致严重触电事故。

（2）确保保护装置动作：有了良好的接地，漏电电流会通过接地线迅速流入大地。这个电流会使电路中的漏电保护器（RCD）立即跳闸，或者使断路器（MCCB/ACB）因过电流而跳闸，从而切断电源，消除危险。

2、保障设备稳定运行

（1）提供参考零电位：接地系统为发电机组的中性点和整个电气系统提供了一个稳定的参考电位（零电位）。这有助于稳定电压，防止因电位浮动而导致的控制模块误动作、信号干扰和设备运行不稳定。

（2）抑制操作过电压：在发电机投切负载（特别是大功率感性负载如电动机）或发生短路故障时，系统中会产生瞬时过电压。良好的接地可以将这些过电压迅速引入大地，保护发电机绕组和相连的精密设备免受冲击。

3、防静电与电磁屏蔽

（1）静电泄放：发电机在运行过程中，由于皮带摩擦、空气流动等会产生静电荷。接地可以将这些静电荷及时导走，避免积聚后产生高压放电，可能引发火灾或爆炸危险（尤其在易燃易爆环境中）。

（2）电磁干扰（EMI）屏蔽：发电机组是一个强大的电磁干扰源。金属外壳接地后，形成了一个有效的法拉第笼，可以将大部分电磁波屏蔽在内部，减少对周围电子设备（如通信系统、计算机、医疗设备等）的干扰。

4、防雷保护（与防雷系统配合）

  虽然发电机组本身有独立的防雷系统（如避雷针、浪涌保护器SPD），但其金属外壳必须与建筑物的总等电位联结端子箱可靠连接。当发生雷击时，巨大的雷电流可以通过接地系统安全地泄放入地，防止在设备外壳上产生危险的接触电压和跨步电压，也防止雷电反击损坏设备。

 

二、柴发外壳接地规范

 

  接地作业必须严格遵守国家及行业规范，正确方法如图1所示。其主要参考标准为GB 50169《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》、GB 50054《低压配电设计规范》、GB 755《旋转电机定额和性能》（对发电机接地有要求）、以及设备制造商的技术手册。具体规范要求如下：

1、接地电阻值要求

  这是衡量接地效果的核心指标。原则上，接地电阻越小越好，意味着电流更容易散流入地。

（1）通用要求：对于中性点直接接地的低压发电机系统（如TN-S、TT系统），其工作接地和保护接地的接地电阻通常要求不大于4欧姆。

（2）特殊要求：在高土壤电阻率地区或与防雷接地共用时，可能有更严格的要求（如不大于1欧姆），需根据具体设计文件执行。

2、接地装置构成与安装

（1）接地极：

① 材料：通常采用镀锌角钢（如∠50×50×5，长2.5m）、镀锌钢管（如DN50，长2.5m）或铜包钢棒。

② 敷设：垂直打入地下，顶端距地面不小于0.6m。多根接地极之间间距应不小于其长度的2倍（通常5米），并用接地线连接成接地网。

（2）接地干线：

① 材料：一般采用镀锌扁钢（如-40×4）或铜排。

② 敷设：连接各接地极，并引至机房内，形成接地母线。

（3）接地引下线：

① 材料：采用多股铜芯绝缘导线（如BVR线）或镀锌扁钢。

② 规格：其截面积必须满足载流量和机械强度的要求。对于发电机保护接地线，其截面积不应小于电源相线截面积的1/2，且铜芯线最小截面积通常不小于6mm²（具体需按设计图纸）。

（4）连接方式：

① 所有连接必须牢固、可靠，接触电阻小。

② 采用焊接（搭接长度：扁钢为其宽度的2倍，圆钢为其直径的6倍）或专用接地线夹（如铜鼻子压接），严禁缠绕。

③ 连接处应做防腐处理（如涂沥青漆）。

3、发电机侧的连接

（1）接地点：发电机组的金属底座框架和发电机本体上通常设有专用的接地端子（Grounding Terminal），通常标有“〨”接地符号。务必找到此端子进行连接。

（2）连接线：使用规定截面积的铜芯导线，一端压接铜鼻子并牢固连接在接地端子上，另一端连接到机房内的接地母线或直接连接到接地极。

4、等电位联结

   这是现代接地规范中的重要概念。不仅发电机外壳要接地，机房内所有不应带电的金属物体，如：

（1）发电机的金属底座/机座；

（2）控制屏/配电柜的金属外壳；

（3）油箱、管道、电缆桥架；

（4）建筑物的金属结构。

  以上都应使用等电位联结线（如BV-6mm²导线）连接到共同的接地母线（MEB端子箱）上，使整个机房处于同一电位，避免电位差造成的危险。

 

图1  柴油发电机组外壳正确接地案例

 

总结：

柴油发电机组外壳接地是生命线和安全线，它通过提供低阻抗路径，将故障电流、雷电流、静电等安全引入大地，是防止触电、保证设备稳定、消除干扰的基石。按照规范，接地工程必须由专业人员进行设计，以及由具备资质的电工按照设计图纸和规范施工。施工完成后，必须使用接地电阻测试仪测量接地电阻值，确保符合设计要求，并形成验收报告。因此，忽视接地规范，等同于埋下了一颗定时炸弹。任何时候都不能在柴油发电机组的接地问题上打折扣。

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