電子衡器接地系統技術和維護
1. 概述
衡器（電子衡器只是其中一種，但衡器有其特殊性，大型衡器的裝載機大多在露天工作，直接雷擊對其影響較大）接地是一個司空見慣的問題. 《衡器》雜志上已有5～6篇類似的“防雷與接地”文章，但幾乎沒有接地類型、維護、接地電阻計算、電位參考點。談論。就供電電網而言，也存在一些不足。例如，國家標準要求電網采用“三相五線制”供電方式。由于目前電網都是“三相四線制”供電方式，一下子改變現狀是不可能的，轉型也不現實。其中大部分是通過添加補救性“接地裝置”來實現的。
每年雷雨季節，都能聽到很多雷電給我們人類造成的破壞和損失（*典型的就是青島黃島油庫雷擊，造成數萬噸原油化為灰燼，造成巨大的經濟損失，雷擊損壞的*重要措施是實現接地，接地是保證衡器正常運行和安全的重要措施之一。
接地是通過衡器的任何部分與大地（土壤）之間的良好電氣連接來實現的，當電網為三相四線制時，一般是衡器的接地裝置。接地裝置通常由接地體和接地線組成，與土壤直接接觸的部分（通常為金屬體）稱為接地體，與衡器相連。接地體與接地體之間的導線稱為接地線。
二、系統接地方式及常用電子衡器類型
根據GB14050-2008的規定，系統的接地類型有三類五類，即：TN系統、TT系統和IT系統三類，分為“TN-S系統、TN- TN 系統中的 C 系統和 TN-CS 系統”。下面分別介紹它們的接地方式。
使用“TN-S系統”，但由于原來的電網都是按三相四線制配置的，就目前情況來看，TT系統是對原有電網的一種補救方法。三相四線供電線，但實用的接地布置有很多，以IT系統的形式出現，一般接地線（保護導體）的電阻只有0.5Ω，而中性導體通常是10Ω，因此TN-C系統和TN-CS系統使用后接地效果更差，IT系統保護接地導體的電阻應控制在*小（0.5Ω 要求）。
1、TN系統的接地方式
從圖1可以看出，三相五線制可以消除三相負載不均或損壞時中性線的危害。同時，保護導體的電阻很小（0.5Ω），無論是供電問題還是雷擊，都能起到很好的保護作用。
2、TT系統的接地方式
圖2是現有三相四線的改進布局圖，也是目前常用的方法。這種布置的PE接地導體的電阻應滿足0.5Ω的要求，接地裝置的接地電阻應滿足使用要求。
3、IT系統接地類型
我們是目前常用的接地類型之一，因為國標規定中性導體的電阻不大于10Ω，接地裝置可以滿足設計要求。如果是單相電源，只需去掉L2和L3即可。
4、電子衡器常用的接地方式
目前，電子衡器*常用的接地類型是TT和IT系統的接地類型。動力部分采用三相供電時，接線方式與TT、IT系統基本相同；當電源部分和控制部分為單相供電時，去掉L2和L3后，與現有的接地方式相同。這種接地方式不僅適用于電子衡器，也適用于所有衡器。
3、零電位參考點和接地電阻的計算
以往發表的接地防雷文章很多只講如何接地，而沒有提到零電位參考點（即接地電位參考點）和接地電阻的計算和接地體的布置。接地體，這里是這方面的知識。
1. 零電位參考點的確定
根據電能在地球中的傳輸和擴散、地球容納電能的方式及相關規定，一般為距地表20m深度處的零電位參考點。下面，電能的壓差幾乎無法測量，因此習慣上以距地表20m的深度作為零電位的參考點。
2、接地電阻的計算
關于接地電阻計算的文章很少。一般先計算單個接地（導電）體的接地電阻，長度約3m的單個接地體的接地電阻計算公式為：R≈0.3ρ（ρ—土壤電阻率值），然后根據分配給接地體的電阻值確定接地體的數量，然后再考慮接地體的布局。在布置接地體時，盡量考慮等電位布置，以減小接地體之間的電位差。
我在這里舉例說明如何計算電阻礙。
例如：當需要制作接地電阻為4Ω的接地裝置時，如果分配給接地體（長度為3m）的總電阻值為2Ω，如果普通粘土的電阻率為ρ=60，則a單根（長度3m））接地體的接地電阻R（≈0.3ρ）約為18Ω。
設置：需要 n 個接地體。
則： 根據并聯電路電阻的計算公式：R1=11R+21R+……+nR1（接地體個數為n時），確定接地體個數。因為每個接地體的電阻是一樣的，所以有： R1=R2= ……=Rn=R 接地體
如果 R 接地體等于 R0，則有： R1=n01R 其中 R0=18 R=2
: 21=n181
所以：n=18/2=9（接地體）
接地線采用約50m長的銅線，其電阻為（按直徑4mm計算）：1.75×10-8×50/0.0022×3.14=0.07Ω（約）
水平連接鋼的電阻為（50×4扁鋼，40m長）：20×10-8×40/0.004×0.05=0.04Ω（約）
根據計算，除接地體外，其他電阻可忽略。當接地裝置的電阻為4Ω時，共需要9個接地體。
3、接地體的布置
接地體的布局應盡量布置，避免不同接地體之間的電位差。必要時，接地體可以不等間距布置，使地網網孔的電位盡可能趨于一致。接地體水平連接扁鋼的布置盡量不要出現尖角，外緣的角應做成圓弧狀，以免影響連接體的電位平衡，從而提高設備的安全運行水平。
四。接地的分類
接地根據不同的需要大致可以分為八類，具體的表述如下。
1. 工作接地
為了滿足電力系統或衡器的運行要求，將電力系統或衡器的某一點接地稱為工作接地。如果采用TN-S系統的三相五線制供電，具有良好的接地。
2、防雷接地
為防止雷電過電壓對人或設備造成傷害，過電壓保護設備的接地稱為防雷接地，如大型設備和高層建筑、防雷網、塔式設備的避雷針、避雷器的接地。通用設備等
3.保護接地
為防止因電氣設備絕緣損壞而造成 人身傷害，設備的外露部分可以靠近導體接地，稱為保護接地。如：
①電機、變壓器、照明器具、手持或移動電器等電器的金屬底座和外殼。
②稱重儀表的傳動裝置。
③配電、控制和保護面板（站）的框架。
④交直流電力電纜的結構、接線盒和接線盒的金屬外殼、電纜的金屬護套和穿線用鋼管。
⑤室內外配電裝置的金屬框架或鋼筋混凝土框架的鋼筋以及靠近帶電部分的金屬屏障和金屬門。
⑥架空線路的金屬桿或鋼筋混凝土桿的鋼筋、桿上的架空地線、安裝在桿上的設備的外殼和支架。
⑦改變（分配）電站內各種電氣設備的底座或支架。
⑧民用電器的金屬外殼，如洗衣機、冰箱等。
4、反復接地
在低壓配電系統TN-C系統中，為防止中性線故障失去接地保護，引起觸電和設備損壞，中性線反復接地（至TN- CS系統）。 TN-C系統中重復接地點為：
①架空線的終點和線路中的適當點。
②四芯電纜的零線。
③電纜或架空線在建筑物或車間的入口處。
④大車間中性線應成回路布置，多點重復接地。
5.防靜電接地
接地是為了消除靜電對人和設備的危害，如某些液態或氣態金屬管道或車輛外殼和弱電設備的接地。
6. 屏蔽接地
為防止電路間因寄生電容、電路輻射電場或對外界電場敏感而產生的相互干擾，必須進行必要的隔離和屏蔽。這些隔離和屏蔽金屬必須接地。像濾波器接地：濾波器一般包含從信號線或電源線到地的旁路電容。當濾波器不接地時，這些電容處于浮動狀態，不能作為旁路。再比如噪聲和干擾抑制：控制內部噪聲和外部干擾需要設備或系統上的許多點接地，從而為干擾信號提供“*低阻抗”通道。
7、特殊要求的接地
如弱電系統、計算機系統和中壓系統的接地，中性點直接接地或通過小電阻接地時，應按弱電系統、計算機和中壓系統的要求實施。
8、易燃易爆場所電氣設備的保護接地
易燃易爆場所的電氣設備和機械設備設備、金屬管道和建筑物的金屬結構應接地，并在管接頭處敷設跳線。
五。電子衡器接地裝置運行過程中的維護
系統或稱重儀表的接地裝置不是長久性的。接地裝置在以后的運行中，接地線和接地體會因外力損壞或腐蝕而損壞或折斷，接地電阻也會隨著土壤的變化而變化，所以必須對接地裝置進行檢查并定期測試。
1、接地裝置運行過程中的檢查周期
①電子衡器的承重裝置每年檢查一次，一般在雷雨季節到來之前。
②稱重間建筑物的接地線一般每年根據運行情況檢查1～2次。
③儀器的接地裝置和傳感器的防雷裝置每年至少應在雷雨季節到來前檢查一次。
④如接地裝置周圍有腐蝕性土壤，應根據使用情況，每3～5年對地下接地體進行一次檢查。
⑤接地裝置的接地電阻一般根據當地土壤腐蝕情況，每1～3年測量一次。
2、檢驗項目
①檢查接地裝置的接觸性能：檢查各連接點接觸是否良好，有無損壞、斷裂或腐蝕。
②腐蝕環境下接地體腐蝕程度的檢查：含有重酸、堿、鹽等化學成分的土壤區域（一般可能是化工生產企業、醫藥生產企業和一些食品工業企業）500mm以上應檢查地下 接地體的腐蝕程度。
③接地電阻檢查：應在土壤電阻率*大時（一般在雨季前）進行測量，測量結果應與原設計要求進行分析比較。
④大型衡器承重裝置檢修后，應檢查接地線連接是否牢固可靠。
3、接地裝置接地電阻值不符合要求時的改進措施
增加接地體的總長度或增加垂直接地體的數量，更換接地體周圍土壤電阻率低的土壤，如黃粘土、黑土（土壤電阻率在50Ωm以下），化學降阻劑為用于處理接地體等。
六，結論
多年來，接地和防雷一直是人們關注的問題。盡管受到高度重視，但每年仍造成相當大的經濟損失和人身傷害。從字面上看，接地和防雷保護是一件很簡單的事情，但要做好還是很難的，尤其是弱電設備的雷擊和電磁干擾有時很難處理，處理不當會導致設備損壞。損壞，導致系統癱瘓，造成不必要的經濟損失.本文是根據多年接觸接地和防雷工作經驗，參考相關技術文獻編寫而成，旨在為廣大衡器設計人員提供這方面的參考，有不妥之處歡迎指正。
