電動機外殼的保護接地是保護人身安全的最有效措施之一，通常是工程土建施工階段在土壤里預埋安裝地網，并保證電網的接地電阻不大于 4Ω，電氣裝置、電動機外殼與地網接地引出極可靠連接，保證電氣設備、電機外殼始終處于零電位，當設備帶電部分絕緣損壞，也能可靠保證人員的安全，同時提供一個零序接地電流的通路，保證開關的零序保護可靠動作及時斷開故障設備。

但設備或電纜的接地點并非越多越好，當設備保護接地方式選擇不當時，會出現一些意想不到的情況，需要根據實際情況分別選擇相應的接地方式，才能保證設備正常運行。

循泵電機接地線有大電流的原因分析

南海某垃圾焚燒發電廠的5臺循環水泵電機（250kW）在運行中發現接地線有30~40A接地電流，并且個別電機三相電流不平衡，其中#5循泵電機電流最大相差40A，現場接地線接線鼻子有過熱變黑現象；另外3臺鍋爐一次風機電機在運行中接地線有40~50波動的接地電流。

用鉗表同時測量三相電流，零序電流為1.2A左右正常，進一步檢查電機絕緣正常，電機為△形接法，正常運行中是不會產生零序電流的。

開始懷疑有單相負荷（如空調、照明等）的零線與接地線錯接，造成單相電流串入接地網后到處流動。經檢查確實有空調電源柜的零線直接接在地排上，將零線重新接至零排上，但情況依舊。

上述8臺電機采用密集環氧樹脂澆注母線供電，結構如圖1所示。從結構圖可以看出，澆注母線的地排在最外側，A、B、C三相電流在接地母排的磁場強度是不同的，其中C相最強、B相次之、A相最小，即使是三相電流平衡也會使接地排感應出電動勢，而目前三相電流不平衡更加劇了地排感應交鏈磁通的不平衡。

將#5循泵電機側的接地線解開后測量電機本體與接地線之間的電壓（感應電動勢），有2~4V交流感應電壓。

圖1 三相電流對地排磁力線交鏈圖

這8臺電機本體外殼的保護接地采用重復接地方式，共有有兩處接地點：一處是通過機殼現場直接接地，一處是在接線盒內通過密集澆注母線中的第四根母排作為接地線在配電室的地排（或零排）接地（如下圖2所示）。

這種接地方式使密集母線接地母排的感應電動勢形成回路，雖然感應電動勢只有2~4V，但由于回路電阻很小，地線的回路電流可達到幾十安培甚至上百安培。

另外，當電流的頻率越高地排感應的電動勢越大，接地回路電流也越大，3臺鍋爐一次風機是采用變頻控制方式，其輸出的三相低頻（基頻）電流中含有大量的高頻電流成分，雖然其母線長度比循泵電機母線長度短得多，但其感應的電動勢仍會較高，這就是一次風機電機接地電流比循泵電機接地電流還大的原因之一。

圖2 外殼接地方式和感應接地電流示意

澆注母線中的第四根母排的感應電動勢是由結構原因引起無法消除的，要消除接地回路電流的最好辦法是使感應電動熱無法形成回路，處理辦法：將電機接線盒內的接地線（和配電室內澆注母線地排的連接線）拆除，仍然保留電機外殼處的接地線。經處理后上述8臺電機的接地線電流消失。

圖3 電機接地線改造圖

結束語

環氧樹脂澆注密集母線由于結構形式造成地排感應的電動勢較大，需要防止感應電動勢構成回路形成接地環流，只能采取電動機外殼一處接地的方式。而動力電纜由于結構緊湊均勻，三相線芯與零線（地線）距離相差小，其感應電動勢會小很多，一般接地環流不大，但需要在運行中實測接地環流電流大小來決定電纜線芯是否適合作為設備接地線來使用。

另外，對于單芯電纜的內護套（或屏敝層）必須采用單側接地的方式，并保證全線的內護套（或屏敝層）絕緣良好，外護套任何形式的兩點接地都會引起很大的接地環流使電纜過熱燒損。

本文編自《電氣技術》，標題為“電動機保護接地方式對接地環流的影響”，作者為張文杰。