電力系統(tǒng)接地技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐

趙明江

摘 要 文章首先對(duì)接地技術(shù)進(jìn)行概括性介紹，在此基礎(chǔ)上從工作接地、保護(hù)接地、防雷接地以及接地網(wǎng)施工等幾個(gè)方面對(duì)接地技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)行論述。期望通過(guò)本文的研究能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行有所幫助。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 接地技術(shù) 安全

1 接地技術(shù)概述

接地從字面上理解就是與大地進(jìn)行連接，從專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的角度上講，接地是為電流返回其源所提供的一條阻抗值相對(duì)較低的通道，具體而言，就是在線(xiàn)路或電氣設(shè)備出現(xiàn)接地故障時(shí)，為故障電流流回電源提供一條低阻抗的路徑。接地的主要目的是對(duì)電流進(jìn)行傳導(dǎo)，使其能夠往返于大地或等效金屬導(dǎo)體之間，其歸屬于導(dǎo)電連接的范疇，具體可分為永久性接地和臨時(shí)接地兩種，由此可以使電路或設(shè)備成轉(zhuǎn)變?yōu)榻拥亍ｋ娏ο到y(tǒng)中的接地具體是指將各類(lèi)電氣設(shè)備的金屬部分經(jīng)由接地線(xiàn)與接地電極進(jìn)行可靠連接，在多數(shù)情況下指的是中性點(diǎn)與大地相連接。通過(guò)接地除了可以有效防止人體觸電之外，還能確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，給線(xiàn)路及電氣設(shè)備的絕緣提供了有效保護(hù)。由此可見(jiàn)，在電力系統(tǒng)中運(yùn)用合理可行的接地技術(shù)顯得尤為重要。

2 接地技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)中，比較常用的接地技術(shù)有以下三種：即工作接地、保護(hù)接地以及防雷接地，下面重點(diǎn)對(duì)這幾種接地技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用以及接地網(wǎng)施工中的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析。

2.1 工作接地在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

工作接地就是將電力系統(tǒng)的某個(gè)點(diǎn)進(jìn)行接地，主要目的是滿(mǎn)足電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求，通過(guò)這種接地方式，能夠?yàn)殡娐返恼＿\(yùn)行提供一個(gè)基準(zhǔn)電位，其值通常設(shè)置為零，該電位即可設(shè)為電路中的某一一個(gè)點(diǎn)，也可設(shè)為電路系統(tǒng)中的某一段，當(dāng)其與大地相連接時(shí)，可將其視作為相對(duì)的零電位。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用工作接地后，能夠使電網(wǎng)的對(duì)地電位更加穩(wěn)定，有利于對(duì)地絕緣的降低，如變壓器的中性點(diǎn)接地等。工作接地的主要功能是確保電力系統(tǒng)在各種不同的工況下，如正常、故障等，都能夠有一個(gè)相對(duì)適宜的運(yùn)行條件，為繼電保護(hù)等裝置的可靠運(yùn)行提供保障。根據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，工作接地的電阻值不宜超過(guò)4Ω，這一點(diǎn)應(yīng)當(dāng)在具體應(yīng)用時(shí)予以注意，以免影響工作接地作用的發(fā)揮。

2.2 保護(hù)接地在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

保護(hù)接地能夠防止電力系統(tǒng)中的各種電氣設(shè)備原本不帶電的金屬部分在發(fā)生故障帶電后對(duì)人體造成傷害的情況發(fā)生，這種接地技術(shù)實(shí)質(zhì)上是一種保護(hù)方式。電力系統(tǒng)中有很多的電氣設(shè)備和裝置，由于它們都處于長(zhǎng)期不間斷地運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，故此，絕緣極有可能出現(xiàn)老化、磨損等情況，這樣一來(lái)，電氣設(shè)備或裝置上原本不帶電的部分便會(huì)帶電，原本帶有低壓電的部分會(huì)帶上高壓電，由此除了會(huì)引起電氣設(shè)備損壞之外，若是人體觸碰還會(huì)導(dǎo)致觸電傷亡的安全事故。

為防止此類(lèi)意外情況的發(fā)生，必須在電力系統(tǒng)中應(yīng)用保護(hù)接地技術(shù)，以此作為一種有效的安全防護(hù)措施。對(duì)于中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)而言，如果人體意外接觸到帶電的設(shè)備金屬外殼時(shí)，電流便會(huì)經(jīng)由人體的電阻、接地電阻以及導(dǎo)線(xiàn)的對(duì)地電容構(gòu)成一條回路，由于人體本身的電阻與接地電阻之間是一種并聯(lián)的連接方式，因此，接地電阻的阻值越小，流入到人體中的電流也就越小，對(duì)人體造成的傷害就越輕微，由此可知，若是可以將接地電阻的阻值限制在某個(gè)特定的范圍之內(nèi)，使流入人體的電流小于安全電流，便可確保人員的安全。

2.2.1 在接地電流相對(duì)較大的系統(tǒng)中

若是出現(xiàn)單相接地的現(xiàn)象，則會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)中保護(hù)裝置動(dòng)作，其接地裝置的電阻值應(yīng)當(dāng)≤0.5Ω；在接地電流比較小的系統(tǒng)當(dāng)中，如果發(fā)生單相接地的情況，通常系統(tǒng)中的保護(hù)裝置不會(huì)自行動(dòng)作，接地裝置出現(xiàn)電壓的時(shí)間會(huì)隨之延長(zhǎng)，操作人員接觸到的可能性會(huì)有所增大，此類(lèi)系統(tǒng)中的接地體電壓應(yīng)當(dāng)≤250V，接地電阻的阻值不得超過(guò)10Ω。

2.2.2 在電源中性點(diǎn)直接接地的低壓電網(wǎng)中

為防止接地與保護(hù)接零混用的情況發(fā)生，必須采用保護(hù)接地的方式，同時(shí)，在正常運(yùn)行情況下不帶電但由于故障可能會(huì)導(dǎo)致帶電的金屬部分，均必須進(jìn)行保護(hù)接地，如變壓器、電動(dòng)機(jī)、照明設(shè)備的外殼及底座、配線(xiàn)鋼管等等。

2.2.3 在低壓系統(tǒng)中

保護(hù)接地的電阻值應(yīng)當(dāng)≤4Ω；容量在100kV以?xún)?nèi)的配變，因其布線(xiàn)相對(duì)較短，故此保護(hù)接地電阻的阻值可以設(shè)定為10Ω；對(duì)于土壤電阻率比較高的地區(qū)，保護(hù)接地電阻的阻值應(yīng)當(dāng)不超過(guò)30Ω。

2.3 防雷接地在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

雷電是自然界的一種現(xiàn)象，雷電流會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)中的設(shè)備、裝置造成危害，因此，在電力系統(tǒng)中，需要采用合理可行的防雷接地技術(shù)，將雷電流送入到大地當(dāng)中。相關(guān)研究結(jié)果表明，接地電阻的阻值越小，散流的速度就越快，遭受雷擊的物體高電位保持的時(shí)間也就相應(yīng)越短，危險(xiǎn)性越低。鑒于此，對(duì)于計(jì)算機(jī)場(chǎng)地內(nèi)的接地電阻器阻值應(yīng)當(dāng)不超過(guò)4Ω，并以共同接地的方式，將防雷接地與電氣安全接地和交直流接地統(tǒng)一為一個(gè)接地裝置。

2.4 接地網(wǎng)施工要點(diǎn)

（1）以水平方式進(jìn)行布設(shè)的接地網(wǎng)的埋設(shè)深度應(yīng)當(dāng)控制在0.8m，垂直接地極打入到地下后應(yīng)當(dāng)預(yù)留出100mm左右的高度，這樣便于和水平接地網(wǎng)進(jìn)行連接。

（2）對(duì)接地網(wǎng)進(jìn)行焊接時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及施工圖紙的要求進(jìn)行操作，以此來(lái)確保焊接質(zhì)量，這是保證接地網(wǎng)運(yùn)行安全的關(guān)鍵。

（3）接地引下線(xiàn)與電纜溝接地扁鋼均應(yīng)當(dāng)涂刷環(huán)氧瀝青漆，對(duì)土體進(jìn)行回填的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)將好土埋在接地網(wǎng)的鋼材上，土中不得摻有雜物，當(dāng)填土厚度達(dá)到200mm時(shí)，進(jìn)行一次夯實(shí)，以此來(lái)確保接地網(wǎng)與土壤之間的緊密結(jié)合。

3 結(jié)論

綜上所述，電力系統(tǒng)中有著大量的電氣設(shè)備，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，可能引起短路從而使設(shè)備帶電，若是人體觸碰到，則會(huì)導(dǎo)致安全事故。為避免此類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)在電力系統(tǒng)中合理運(yùn)用接地技術(shù)，通過(guò)工作接地、保護(hù)接地以及防雷接地等技術(shù)的應(yīng)用，除能夠確保系統(tǒng)中電氣設(shè)備的安全運(yùn)行之外，還能為人身安全提供保障。

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