接地技術(shù)與安全用電
2010年6月,南京仙林大學(xué)城某高校一大二男生在宿舍洗澡時(shí),因電熱水器漏電,導(dǎo)致觸電后摔倒,經(jīng)搶救無(wú)效身亡。
2010年10月,觀瀾大水坑溢佳工業(yè)園宿舍樓一女了洗澡時(shí)觸電身亡,因?yàn)榈鼐€沒(méi)有接地。
關(guān)于洗澡時(shí)因熱水器漏電斂人死亡的事故各地均有報(bào)道,那么多鮮活的生命瞬間就消失了,令人扼腕,更為遺憾的是,這些事故原本都不該發(fā)生。因?yàn)檎G闆r下,電熱水器的漏電故障可以通過(guò)可靠的接地安全措施避免,并不會(huì)造成如此之多的慘劇。
所謂“接地技術(shù)”是指為保證各種電氣設(shè)備得以順利運(yùn)行的安全措施,同時(shí)也能保證人身遠(yuǎn)離觸電、雷擊等威脅。現(xiàn)代社會(huì)生活中,接地措施普遍存在,少了接地技術(shù),這個(gè)高度現(xiàn)代化的世界就無(wú)法正常運(yùn)行下去。
接地技術(shù)就在你身邊
家庭中常用的有金屬外殼的大功率電器,通常都是通過(guò)三孔插座與電源連接上的,因?yàn)槿撞遄擞袃蓚€(gè)孔是連接零線和火線外,還有一個(gè)孔與接地線相連。這樣,一旦用電器的金屬外殼漏電,漏電電流就會(huì)通過(guò)接地線流入大地,從而能保證人身安全。如果沒(méi)有可靠的接地措施,一旦金屬外殼漏電,則漏電電流瀉不走,就很有可能發(fā)生觸電事故。
家庭用來(lái)淋浴的熱水器上凡是容易發(fā)生故障而漏電的部位都得與地線連接。所以,即使熱水器漏電,洗澡者接觸到漏電位置,可靠的接地措施也能將泄漏電流引入大地,保證洗澡人的生命安全不受威脅。而2007年5月1日實(shí)施的《電熱水器的安裝規(guī)范》則明確要求只有“建筑物接地符合要求時(shí),才能安裝電熱水器”。
令人遺憾的是,人們?cè)诎惭b熱水器時(shí),常常忽視了可靠的接地,所以,大量觸電事故因此而生。
我們大家所熟知的避雷針,也得依賴(lài)可靠的接地體才能順利工作,否則,所有的避雷針都會(huì)變成可怕的引雷針??上У氖?,很多人卻未意識(shí)到這一點(diǎn)。2009年北京東南部某小區(qū)高樓遭受雷擊,大量電器被擊毀,就是因?yàn)樵撔^(qū)安裝了避雷針引來(lái)了雷電,卻沒(méi)有可靠的接地措施將雷電流快速泄入大地。
總之,沒(méi)有可靠的接地,變電站就不可能正常工作,將電能輸送到各個(gè)用戶(hù)的輸變電線路也難以正常運(yùn)行,聯(lián)通、移動(dòng)基站將會(huì)頻頻遭雷擊,我們的手機(jī)也將無(wú)法正常工作。可靠的接地還是無(wú)線通信臺(tái)、微波塔、雷達(dá)、氣象站、高樓建筑、電視臺(tái)、計(jì)算機(jī)房、油田、氣田、煤礦開(kāi)采等等得以正常運(yùn)作的必要條件。
降阻劑:并不高明的發(fā)明
出于降低接地成本的目的,為了更好地降低接地電阻,日本人發(fā)明了“降阻劑”。即在接地體上包裹導(dǎo)電水泥等導(dǎo)電的混凝土,從而增加接地體散流面,進(jìn)一步降低接地電阻。使用降阻劑是效率極為低下的降阻措施,而且一般都會(huì)腐蝕接地體,大大縮短接地體的壽命,弊遠(yuǎn)大于利,目前已經(jīng)被日本主流所拋棄。美國(guó)人更干脆,為了防止不法商家使壞,直接在IEEE接地標(biāo)準(zhǔn)(世界權(quán)威的接地標(biāo)準(zhǔn))規(guī)定,不得在變電站等接地措施中考慮降阻劑的降阻效果。然而,讓人痛心的是,被日本和美國(guó)拋棄的“降阻劑”卻一直沒(méi)有退出我國(guó)市場(chǎng)。
降阻劑是如何工作的呢?例如,對(duì)土壤電阻率為2000Ω·m左右的輸變電線路桿塔,各設(shè)計(jì)院常常會(huì)設(shè)計(jì)總長(zhǎng)250m左右的接地體達(dá)到相應(yīng)的降阻要求。其人工以及鋼材費(fèi)用大概在4000元左右,但是,一旦使用2噸~3噸降阻劑后,費(fèi)用則增長(zhǎng)了兩倍。降阻效果僅為14%,無(wú)任何實(shí)質(zhì)性?xún)r(jià)值。而且,使用降阻劑還必然帶來(lái)了一個(gè)非常嚴(yán)重的后果,就是大量腐蝕接地體,將接地體十年的壽命縮短成兩年,極大地浪費(fèi)了國(guó)家財(cái)富。
當(dāng)然,有的降阻劑生產(chǎn)廠家會(huì)辯稱(chēng),接地體之所以會(huì)被降阻劑腐蝕是因?yàn)檩斪冸姽こ坦疽约案鞴╇娋值炔回?fù)責(zé)任,沒(méi)有將降阻劑施工到位,導(dǎo)致接地體外漏被腐蝕。事實(shí)上,在惡劣的高電阻率山區(qū),接地溝既挖不平整,也挖不直,可塑性不強(qiáng)的圓鋼則必定會(huì)有部分頂在左方、右方或者下方的石頭上,無(wú)法被包好,從而必然導(dǎo)致該部分加速腐蝕。
降阻劑危害了誰(shuí)?
使用降阻劑會(huì)導(dǎo)致接地體快速生銹,增大了接地體被雷擊的概率,使得輸變電線路頻頻在雷暴日被擊毀出故障。降阻劑導(dǎo)致接地體腐蝕失去安全防護(hù)功效的問(wèn)題使得電力部門(mén)頭疼不已。
對(duì)于防雷系統(tǒng)來(lái)說(shuō),使用降阻劑除增加了接地費(fèi)用外,還會(huì)加快接地體的腐蝕,增加避雷針變?yōu)榭膳碌囊揍樀目赡苄?。?duì)于聯(lián)通、移動(dòng)等電信運(yùn)營(yíng)公司來(lái)說(shuō),使用降阻劑在增加接地費(fèi)用的同時(shí)還大大增加了機(jī)房和鐵塔被雷擊的可能,而所有費(fèi)用最終還是被轉(zhuǎn)嫁到廣大消費(fèi)者頭上。使用降阻劑進(jìn)一步增加了雷達(dá)、通信等基站被雷擊的可能性,并影響了軍事部門(mén)的正常工作,直接影響到我們的國(guó)防安全,威脅著軍人的生命健康。
在各建筑的接地體上使用降阻劑,則會(huì)極大地加速接地體的腐蝕速度,使得接地體在兩年內(nèi)就不能再正常起作用,導(dǎo)致接地電阻大幅度上升,達(dá)不到安全要求。而各物業(yè)管理公司顯然不可能像供電公司那樣定期檢測(cè)接地電阻(電力部門(mén)技術(shù)實(shí)力雄厚,往往能查出降阻劑導(dǎo)致接地體腐蝕進(jìn)而引發(fā)各種事故的根因,從而能采取頻繁測(cè)量、頻繁改造的措施不斷減少其危害),排除安全隱患,可想而知居住在社區(qū)內(nèi)的居民將時(shí)刻面臨接地體失效帶來(lái)的危險(xiǎn)。
降阻劑還會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害,使得土壤被大量有害金屬、煤渣等污染。一旦原接地體被降阻劑腐蝕后,相應(yīng)接地溝便不能再布置接地體,否則會(huì)被更快地腐蝕,只能重新開(kāi)挖地溝布置接地體。而相當(dāng)多的山地地形惡劣,無(wú)法在改造時(shí)重新開(kāi)挖接地溝,只能在原接地溝中重新布置接地體,不要多久,又會(huì)被降阻劑重新腐蝕,從而帶來(lái)了不可逆轉(zhuǎn)的后果。
日常生活中,降阻劑也增加了人們使用熱水器等大功率用電器的觸電風(fēng)險(xiǎn)。如果接地體失效,此時(shí)用來(lái)淋浴的熱水器一旦出現(xiàn)了故障導(dǎo)致漏電(一般新買(mǎi)的不會(huì),但是,時(shí)間久了則很難避免,而且也很難檢測(cè)),而洗澡時(shí)又沒(méi)記得關(guān)閉電源,那么,洗澡的人很有可能因此而觸電斃命。而且,引下線處被降阻劑腐蝕后,使用其他需要接地保護(hù)的大功率用電器的危險(xiǎn)性也會(huì)大大增加。由于普通人不具備相關(guān)知識(shí),故而,即使因此發(fā)生觸電事故后,也不會(huì)想到事故與降阻劑有關(guān),只會(huì)以為用電器陳舊的問(wèn)題,往往只能自認(rèn)倒霉。
需要說(shuō)明的是,如果接地體完好,我們使用一般的大功率用電器還是比較安全的。即使那些大功率用電器發(fā)生漏電,電流也不會(huì)流經(jīng)人體導(dǎo)致觸電事故。因?yàn)槿梭w的電阻比金屬接地體要高得多,“金屬殼-人體-大地”的這一回路被“金屬殼-接地體-大地”的回路給短路了。但如果接地體被腐蝕失去了保護(hù)功效,后果就不堪設(shè)想了。
由于降阻劑對(duì)接地體的腐蝕太嚴(yán)重,給國(guó)家造成了重大損失,在很多地方已經(jīng)被禁止使用,而且已有很多專(zhuān)家呼吁禁用降阻劑。但愿不久的將來(lái),我國(guó)也能像日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家一樣出臺(tái)政策限制降阻劑的使用,使之從主流淡出,從而降低接地項(xiàng)目生產(chǎn)成本,減少環(huán)境污染,為民眾的生產(chǎn)、生活帶來(lái)更安全的保障。
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