牽引變電所接地裝置與維護

張鐵柱

摘要 牽引變電所接地裝置是確保電氣設備正常工作和人身、設備安全的重要技術措施, 也是構成電氣保護的重要電器設施。日常巡視和維護是保證牽引變電所的接地裝置狀態良好的有力保證，必須加以高度重視。

關鍵詞 牽引變電；接地；接地維護

中圖分類號 TM63 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2009）04-0058-01

電氣設備的任何外露可導電部分與大地( 土壤) 間作良好的電氣連接稱為接地。 接地是確保電氣設備正常工作和人身、設備安全的重要技術措施；也是構成電氣保護的重要電器設施。

1 牽引變電所接地的分類

1.1 工作接地

為滿足電力系統或電氣設備的運行要求，無論電氣設備在投運或停運時，必須將該設備的某一點進行接地，才能保證電氣設備的正常運行和人身安全。如牽引變電所主變的鐵芯接地、電力系統的主變中性點接地, 但是只許一點接地。

1.2 保護接地

為防止電氣設備的絕緣損壞，造成電擊或電傷。將電氣設備的外露可導電部分接地，稱為保護接地。牽引變電所的所有電氣設備都應該進行保護接地。從而提高設備運行的穩定性。保證人身、設備安全。

1.3 防雷接地

防止牽引變電所內的電氣設備和構筑物免受因大氣中的雷擊或雷電感應而引起的過電壓，而設置的過電壓保護的接地，稱為防雷接地。如避雷針，避雷器的接地。避雷針主要保護來自系統外部雷電過電壓。它的實際作用就是引雷，把雷電波引入大地。因此，避雷針的接地必須獨立，不得與牽引變電所的接地網相連。每一個避雷針都有自己獨立的接地系統。若與接地網相連則會造成雷電對電氣設備反放電，損壞電氣設備或造成人身傷害。避雷器的主要作用是保護來自系統內部的操作過電壓和入侵的雷電波。它必須與牽引變電所的接地網可靠相連，方可起到保護的作用。

1.4 牽引供電回流系統的接地

牽引供電的電流通過接觸網，電力機車，鋼軌和大地（回流線）回到牽引變壓器。回流線除與鋼軌可靠連接外，必須與牽引變電所的接地網可靠連接。它是構成饋線保護的基本組成部分。此外由于回流電流造成牽引變電所地網電位不相等, 這種情況一方面會對人身以及設備的安全造成威脅；另一方面將對保護、測量、信號裝置造成影響。并有可能引發保護裝置的誤動或拒動。

1.5 牽引變電所低壓供電系統的接地

牽引變電所的低壓供電系統采用TN-S 供電系統。低壓供電系統的配電柜，配電盤必須與接地網可靠連接。所有的配電箱必須與PE 線可靠相連，必要時與接地網相連。距離牽引變電所較近，使用牽引變電所提供的動力電源時，動力配電柜必須做重復接地。因為牽引變電所回流電流造成地網電位不相等，容易產生反擊現象。

1.6 牽引變電所監控設備的接地

監控設備若在避雷針的保護范圍之內，所有設備與接地網進行可靠連接。若監控設備不在避雷針的保護范圍之內，則監控設備必須做獨立的接地系統，并不可與牽引變電所的接地網相連。

2 牽引變電所接地的技術要求

牽引變電所的接地通過接地裝置實施，它接地裝置由接地體和接地線組成。與土壤直接接觸的金屬體稱為垂直接地體。連接電氣設備與垂直接地體之間的導線( 或導體) 稱接地線或水平接地體。 垂直接地體是采用長度為2.5m，直徑不小于12mm的圓鋼或厚度不小于4mm 的角鋼、或厚度不小于4mm 的鋼管。直流系統的人工接地體，其厚度不應小于5mm。垂直接地體的間距一般不宜小于接地體長度的2 倍，并且采用熱鍍錫、熱鍍鋅的防腐措施。水平接地體是采用截面不小于25mm×4mm 的扁鋼與垂直接地體焊接。相連為閉合環形，外緣各角要做成弧形。水平接地體的間距一般不宜小于5m，同樣采用防腐措施。接地線與接地體的連接宜用焊接。接地線與電力設備的連接可用螺栓聯接或焊接。用螺栓連接時應設防松螺帽或防松墊片。接地體應埋設在變電所墻外，距離不小于3m，接地網的埋設深度應超過當地凍土層厚度，最小埋設深度不得小于0.6m。 不同用途和不同電壓的電氣設備，除有特殊要求外，一般應使用一個總的接地體，按等電位聯接要求，人工總接地體不宜設在建筑物內，總接地體的接地電阻應滿足各種接地中最小的接地電阻要求。變電所的主變壓器，其工作接地和保護接地，要分別與人工接地網連接。 避雷針宜設獨立的接地，其接地電阻不大于10Ω。

3 牽引變電所接地的巡視與維護

牽引變電日常巡視中要要穿絕緣靴、戴安全帽，并不得靠近避雷針和避雷器。接地裝置運行中，接地線和接地體會因外力破壞或腐蝕而損傷或斷裂，接地電阻也會隨土壤變化而發生變化，因此，必須對接地裝置定期進行檢查和試驗。 變電所的接地裝置一般每年檢查。 對有腐蝕性土壤的接地裝置，應根據運行情況一般每3 ～ 5 年對地面下接地體檢查。 檢查地面上和電纜溝內的接地線，接地端子，回流線完整無銹蝕、損傷、斷裂及其他異狀，保證其與設備連接牢固，接觸良好。地面上的接地線、接地端子均要涂黑漆，接地端子的螺栓應鍍鋅。 對含有重酸、堿、鹽等化學成分的土壤地帶應檢查地面下500mm以上部位的接地體的腐蝕程度。 在土壤電阻率最大時( 一般為雨季前)測量接地裝置的接地電阻，并對測量結果進行分析比較。電氣設備檢修后，應檢查接地線連接情況，是否牢固可靠。牽引變電所的接地裝置是構成牽引變電所內各種保護的最基本的電器設備，必須加以高度重視。日常巡視和維護是保證牽引變電所的接地裝置狀態良好的基本措施，也是保證人身和設備安全，提高供電的可靠性。

參考文獻

[1]譚恩秉.電工基礎［M］.高等教育出版社.

[2]王亞妮.編配電技術［M］.中國鐵道出版社.

[3]王亞妮.牽引變電所綜合自動化技術［M］.中國鐵道出版社.