對(duì)電力設(shè)備中電氣設(shè)備接地的技術(shù)分析

王明勝/重慶電力建設(shè)總公司

對(duì)電力設(shè)備中電氣設(shè)備接地的技術(shù)分析

王明勝/重慶電力建設(shè)總公司

接地是為了提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要手段之一，正確的接地技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)外部電磁干擾的抑制，而且還能夠防止電氣設(shè)備向外部發(fā)射電磁波。文章對(duì)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備接地技術(shù)進(jìn)行了討論。

電力系統(tǒng)；電氣設(shè)備；接地技術(shù)

前言

在電力系統(tǒng)中，接地裝置是確保電氣設(shè)備安全正常運(yùn)行的關(guān)鍵，也是電氣設(shè)備裝置必不可少的一個(gè)關(guān)鍵的因素。在建筑物以及一些變電站中，正確的進(jìn)行電氣設(shè)備接地的裝置不僅能夠保證電氣設(shè)備安全有效的運(yùn)行，還在一定的程度上對(duì)人身安全造成保護(hù)，讓電力系統(tǒng)的運(yùn)行在一個(gè)安全有效的狀態(tài)下進(jìn)行。

一、電氣設(shè)備接地裝置概述

（一）保護(hù)接地

保護(hù)接地是專門為了保障人身安全，避免人體因?yàn)榻佑|電而發(fā)生事故所設(shè)置的接地裝置。一般會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的金屬外殼與大地連接中的電壓限制在安全電壓之內(nèi)，讓多余的電壓通過電體傳入大地，以此來保障人身安全。比如一些電機(jī)、變壓器的金屬底座以及外殼；電氣設(shè)備的傳動(dòng)專職以及交直流電電纜的框架、接線盒金屬保護(hù)層等等，這些都屬于電氣設(shè)備的保護(hù)接地。

（二）工作接地

工作接地是為了保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行而設(shè)置的。在設(shè)置中是將電力系統(tǒng)中的某一點(diǎn)進(jìn)行接地。在電力系統(tǒng)中比如有中性點(diǎn)直接接地、間接接地、屏蔽接地、零線重復(fù)接地以及一些防雷接地，這些接地都屬于工作接地。其中防雷接地時(shí)為了保證在有雷擊的情況下保證設(shè)備運(yùn)行以及人員安全，比如一些避雷針、避雷器等都屬于防雷接地；重復(fù)接地則是在低壓配電系統(tǒng)中出現(xiàn)的一種工作接地，是為了防止因中性線路故障而對(duì)人身以及設(shè)備造成的損害；而屏蔽接地則是為了防止電氣設(shè)備在運(yùn)行中由于受到電磁干擾而出現(xiàn)的運(yùn)行受損或者是對(duì)設(shè)備造成危害而設(shè)置的接地裝置。

二、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式

直接接地和不接地。直接接地系統(tǒng)供電安全性低，因?yàn)檫@種系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地點(diǎn)和中性點(diǎn)會(huì)形成回路，從而接地相的短路電流會(huì)很大。不接地系統(tǒng)單相接地時(shí)無上述現(xiàn)象，但是非故障相的電壓會(huì)上升為原來的根號(hào)3倍，從而要求電氣絕緣水平提高。我國目前對(duì)110KV及以上電壓級(jí)的系統(tǒng)采用中性點(diǎn)直接接地，35KV及以下電壓系統(tǒng)則采用中性點(diǎn)不接地方式。

電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)實(shí)際上是發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)。我國電力系統(tǒng)目前所采用的中性點(diǎn)運(yùn)行方式主要有三種，即：中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地和中性點(diǎn)直接接地。采用前兩種中性點(diǎn)運(yùn)行方式的系統(tǒng)稱為小接地電流系統(tǒng)；采用后一種中性點(diǎn)運(yùn)行方式的系統(tǒng)稱為大接地電流系統(tǒng)。中性點(diǎn)運(yùn)行方式的不同對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、設(shè)備絕緣、通信的干擾以及繼電保護(hù)等均有影響。

中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)具備優(yōu)點(diǎn)：不需任何消弧設(shè)備，減少設(shè)備投資，運(yùn)行維護(hù)較簡(jiǎn)單。發(fā)生單相接地時(shí)，由于中性點(diǎn)電位和非故障相對(duì)地電壓不升高，主絕緣水平可以相電壓為基準(zhǔn)，降低了電網(wǎng)造價(jià)水平。解決了接地點(diǎn)的間歇性接地電弧引起的系統(tǒng)過電壓?jiǎn)栴}。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)具備優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，電源線電壓仍然對(duì)稱，可繼續(xù)運(yùn)行，提高供電可靠性。持續(xù)性電弧可能燒壞設(shè)備，引發(fā)相間短路擴(kuò)大事故。間歇性電弧將導(dǎo)致相與地之間產(chǎn)生弧光過電壓，其值可達(dá)2.5-3倍相電壓峰值，危及設(shè)備絕緣。

三、接地裝置的技術(shù)要求

由于直流電流的作用，對(duì)金屬腐蝕嚴(yán)重，使接觸電阻增大，因此在直流線路上裝設(shè)接地裝置時(shí)，必須認(rèn)真考慮以下措施。對(duì)直流設(shè)備的接地，不能利用自然接地體作為PE線或重復(fù)接地的接地體和接地線，且不能與自然接地體相連。直流系統(tǒng)的人工接地體，其厚度不應(yīng)小于5mm，并要定期檢查侵蝕情況。

四、接地裝置運(yùn)行

檢查接地裝置的各連接點(diǎn)的接觸是否良好，有無損傷、折斷和腐蝕現(xiàn)象。對(duì)含有重酸、堿、鹽等化學(xué)成分的土壤地帶應(yīng)檢查地面下500mm以上部位的接地體的腐蝕程度。在土壤電阻率最大時(shí)（雨季前）測(cè)量接地裝置的接地電阻，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析比較。電氣設(shè)備檢修后，應(yīng)檢查接地線連接情況，是否牢固可靠。檢查電氣設(shè)備與接地線連接、接地線與接地網(wǎng)連接、接地線與接地干線連接是否完好。接地裝置的接地電阻值不符合要求時(shí)的改進(jìn)措施：增加接地體的總長度或增加垂直接地體的數(shù)量。 五、電氣設(shè)備接地裝置運(yùn)行維護(hù)措施

（一）嚴(yán)格遵循電氣設(shè)備接地裝置要求

在電氣設(shè)備的接地裝置中，有著一定的安裝的要求。所以在進(jìn)行接地的時(shí)候，工作人員應(yīng)該嚴(yán)格按照接地的要求來進(jìn)行接地的裝置，以保證接地的可靠性。一般來講，在變電所內(nèi)的接地裝置中，對(duì)于接地體應(yīng)該水平的進(jìn)行鋪設(shè)，并且對(duì)于接地體的選用也應(yīng)該嚴(yán)格按照長為2.5m、直徑不小于12mm，厚度不小于4mm的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，并且在材料的選用方面也要注意，選用圓鋼或者是角鋼，讓接地在材料選用上具有可靠性。除了材料的選用，在接地的埋設(shè)也應(yīng)該要按照規(guī)定，埋設(shè)的深度應(yīng)該大于0.6m，以保證接地不受到凍土層的破壞。

（二）提高電氣設(shè)備接地裝置人員專業(yè)素養(yǎng)

在電力設(shè)備接地裝置的運(yùn)行以及維護(hù)中，少不了技術(shù)人員的參與，所以想要讓整個(gè)電氣設(shè)備的接地裝置更加安全有效，那么就必須提高電氣設(shè)備裝置人員的專業(yè)素養(yǎng)，提升他們的安全裝置意識(shí)。對(duì)于裝置人員來講，要在接地中認(rèn)真的觀察電氣設(shè)備及裝置中存在的問題，對(duì)于一些電力設(shè)備的破裂、斷線、漏電、燒焦等現(xiàn)象都要仔細(xì)的觀察，以防止不正常運(yùn)行問題的出現(xiàn)。并且在認(rèn)真觀察的基礎(chǔ)上還要充分的運(yùn)用本身所具有的聽覺、嗅覺等功能，對(duì)于接地裝置的線路以及材料的安全進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢查，通過用手觸摸的方式等判斷設(shè)備存在的缺陷與出現(xiàn)的異常等，更好的檢測(cè)出電氣設(shè)備接地裝置運(yùn)行中存在的問題。

（三）加大電氣設(shè)備接地裝置運(yùn)行維護(hù)力度

電氣設(shè)備接地裝置的安全運(yùn)行除了進(jìn)行科學(xué)有效的裝置之外，還應(yīng)該做好平時(shí)的維護(hù)檢查工作，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)接地裝置可能存在的問題，并在此基礎(chǔ)進(jìn)行及時(shí)科學(xué)的解決。這就要求電力系統(tǒng)，在對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢修的時(shí)候，不要忘記對(duì)接地裝置的檢修以及觀察，查看其運(yùn)行的情況，并且設(shè)置專門的維護(hù)人員來進(jìn)行接地裝置的維護(hù)，從而讓整個(gè)電氣設(shè)備接地裝置的運(yùn)行維護(hù)處于一個(gè)良性的循環(huán)系統(tǒng)中。

五、結(jié)語

電氣工程的自動(dòng)化設(shè)計(jì)在建筑工程項(xiàng)目中占有關(guān)鍵地位，它的設(shè)計(jì)直接影響到整體建筑的性能。隨著建筑結(jié)構(gòu)模式越來越快的向前發(fā)展，電氣工程的自動(dòng)化技術(shù)水平也應(yīng)加快發(fā)展步伐，與現(xiàn)狀建筑相配合，使建筑的電氣系統(tǒng)更好的發(fā)揮作用，確保設(shè)備的安全順利運(yùn)行，從而社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

[1]《電力系統(tǒng)接地技術(shù)》，金良，曾嶸著，科學(xué)出版社，2007年02月