接地裝置檢修工藝探討

陳明旭+郎晟+裘先岳

摘 要：電網容量增大和電氣設備增加對變電站接地裝置提出了更高的要求。該文主要探討了接地裝置檢修工藝，首先介紹了接地裝置的作用以及目前在施工、檢修中存在的問題，之后簡單介紹了接地裝置檢修步驟和工藝，最后著重對接地扁鐵彎折工藝的改進工藝和方法進行了闡述。

關鍵詞：接地裝置 接地扁鐵 扁鐵彎折

中圖分類號：TM64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0069-02

1 接地裝置作用

接地裝置又叫接地系統，為變電站提供工作接地和保護接地，在電氣系統中起著保護電網設備及人身安全的重要作用。因此，變電站接地裝置的設計和選材，施工過程中接地裝置的敷設質量將直接影響電網的安全運行。隨著我國電力系統的迅速發展，電網容量增加，過電壓故障時間增長，故障短路電流也相應增大，隨之也增加了發生系統短路故障燒斷接地裝置而擴大事故的可能性。因此在設計和施工中必須高度重視接地裝置問題。

2 目前接地裝置存在問題

伴隨著電網擴大和變電站電氣成本的增加，出現了一些接地裝置問題，如：變電站均衡電位措施不力，接地引下線截面熱容量不足，接地裝置防腐措施不力等。在施工、檢修中存在的問題，主要有以下幾個方面：

（l）接地極的安裝不統一，地極材料選用不規范，焊接質量低劣，氣孔、裂縫、夾渣、未熔合等缺陷。（2）接地極引出扁鐵的做法不一，斷接卡的安裝方法不規范。（3）避雷帶固定點間距不均勻，彎曲不規范，避雷帶及其下引線經過沉降縫（伸縮縫）處沒有采取伸縮沉降措施。（4）避雷帶焊接質量差，有的不清除焊渣就涂漆。

3 接地裝置檢修步驟和工藝

檢修作業前除了準備相關的技術資料和工器具、材料和實驗儀器外，還需要做相關的檢查和試驗，如接地線是否折斷、損傷和嚴重腐蝕；接地支線與接地干線的連接是否牢固；接地電土壤是否因外力影響而松動；重復接地線，接地體及其連線處是否完好無損；連接點螺栓是否有松動；接地線的連接卡及跨接線等接觸是否完好。針對接地線出現異常現象采用不同檢修措施：

（1）接地體的接地電阻值增大。可能是因為接地體嚴重銹蝕或接地體與接地干線接觸不良引起，應更換接地體或緊固連接處螺栓或重新焊接。

（2）接地線局部電阻值增大。由于連接點或跨接過渡線輕度松散，連接點的接觸面存在氧化層或污垢引起電阻值增大，應重新緊固螺栓或清氧化層和污垢后再擰緊。

（3）接地體露出地面。把接地體深埋，并填土覆蓋、夯實。

（4）接地線有機械損傷、斷股或化學腐蝕現象。應更換截面積較大的鍍鋅活渡銅接地線，或在土壤中加入中和劑。

（5）連接點松散或脫落。發現后應及時緊固或緊固或重新連接。

接地裝置完畢后，應進行現場清理，并由工作負責人進行驗收，無問題后按照有關規定申請正式驗收，驗收合格并經相關人員簽字確認后，全部檢修人員撤離工作現場并結束工作票。

4 針對接地扁鐵彎折不規范的工藝改進

4.1 彎折耗時過長

目前接地扁鐵的彎折工具為液壓彎排機，但由于扁鐵彎折角度不是規則的90°，而現有的彎排機只有90°的模子，沒有專用的一次成型模具。碰到此類問題，現有的加工方法：在工作現場往往采用先用彎排機彎個大概的角度，然后把接地扁鐵拿到基礎電柱上多次比對，再通過榔頭多次敲打修正。一個接地扁鐵彎折成型至少需要30 min。

4.2 尋找主要原因

針對現有的接地扁鐵成型的時間較長，而且主要耗時在多次比對敲打這一癥結問題上，找出了四條原因，并逐個進行確認。

4.3 設計改進方案

針對已經確認的主要原因：沒有現成的一次成型專用工具，我們考慮設計使用液壓彎排機專用模具。

我們設計了三種方案：

圖1為甲方案，這個設計要點在模具后面開了兩個坡槽，將插銷卡在坡槽中。

分析發現，由于扁鐵材料比較硬，在彎折過程中，坡槽難以完全卡住插銷，容易造成移動，從而使得加工的成品形狀不符合標準要求。

圖2為乙方案，這個設計要點在于后面模具設計了一個凸出部分，將插銷卡牢，從而使得插銷不會移動。

分析發現，由于模具和插銷的接觸方式為線接觸，會產生磨損。而且磨損量會隨著加工次數的增多而擴大，最終造成模具和插銷之間有間隙，無法加工成型合格的接地扁鐵。

圖3為丙方案，這個設計要點在于直接將后面模具和插銷焊接在一次，這保證了可靠性和耐用性。

對上面三種方法進行分析優缺點，綜合考慮采用丙方案。根據設計的CAD圖，我們購買材料，聯系加工廠家進行加工、焊接等工藝后，得到了成型的模具。如圖4所示。

4.4 效果檢查

在時間上，采用新設計的模具，扁鐵彎折成型時間縮短到8 min，遠低于原先的30 min。在質量上，采用QNIX-4500測厚儀對扁鐵的鍍鋅層（彎折處）的厚度進行了測試，如圖5所示，可以發現加工前后的厚度對比可得出前后厚度一致，鍍鋅層完好無損。

繼而，使用日本三豐公司的Mitutoyo粗糙度儀對原先扁鋼材料、傳統方法加工的成品和專用模具加工的成品的粗糙度進行了測量對比，如圖6所示，試驗證明：新模具粗糙度和未加工模具一樣，遠低于傳統加工粗糙度。這說明新模具又快又好的完成了扁鐵的加工，且在實際使用中，形狀和尺寸完全符合，取得很好的效果。

5 結語

接地裝置檢修工藝包含的面很廣，包括在設計、施工和維護上，該文從宏觀到微觀，從比較寬泛的檢修工藝提到設計專門模具來提高接地扁鐵彎折工藝。采用科學的方法去思考和設計出專用的模具，在變電所新建和技改等工程中多次使用，效果顯著。

參考文獻

[1] 張春景.電氣安裝工程接地裝置施工質量通病及其防治[J].電氣時代，2001（5）：57.

[2] 周永志.變電站接地裝置存在的問題及其解決[J].華北電力技術，2001（12）：57-59.endprint

摘 要：電網容量增大和電氣設備增加對變電站接地裝置提出了更高的要求。該文主要探討了接地裝置檢修工藝，首先介紹了接地裝置的作用以及目前在施工、檢修中存在的問題，之后簡單介紹了接地裝置檢修步驟和工藝，最后著重對接地扁鐵彎折工藝的改進工藝和方法進行了闡述。

關鍵詞：接地裝置 接地扁鐵 扁鐵彎折

中圖分類號：TM64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0069-02

1 接地裝置作用

接地裝置又叫接地系統，為變電站提供工作接地和保護接地，在電氣系統中起著保護電網設備及人身安全的重要作用。因此，變電站接地裝置的設計和選材，施工過程中接地裝置的敷設質量將直接影響電網的安全運行。隨著我國電力系統的迅速發展，電網容量增加，過電壓故障時間增長，故障短路電流也相應增大，隨之也增加了發生系統短路故障燒斷接地裝置而擴大事故的可能性。因此在設計和施工中必須高度重視接地裝置問題。

2 目前接地裝置存在問題

伴隨著電網擴大和變電站電氣成本的增加，出現了一些接地裝置問題，如：變電站均衡電位措施不力，接地引下線截面熱容量不足，接地裝置防腐措施不力等。在施工、檢修中存在的問題，主要有以下幾個方面：

（l）接地極的安裝不統一，地極材料選用不規范，焊接質量低劣，氣孔、裂縫、夾渣、未熔合等缺陷。（2）接地極引出扁鐵的做法不一，斷接卡的安裝方法不規范。（3）避雷帶固定點間距不均勻，彎曲不規范，避雷帶及其下引線經過沉降縫（伸縮縫）處沒有采取伸縮沉降措施。（4）避雷帶焊接質量差，有的不清除焊渣就涂漆。

3 接地裝置檢修步驟和工藝

檢修作業前除了準備相關的技術資料和工器具、材料和實驗儀器外，還需要做相關的檢查和試驗，如接地線是否折斷、損傷和嚴重腐蝕；接地支線與接地干線的連接是否牢固；接地電土壤是否因外力影響而松動；重復接地線，接地體及其連線處是否完好無損；連接點螺栓是否有松動；接地線的連接卡及跨接線等接觸是否完好。針對接地線出現異常現象采用不同檢修措施：

（1）接地體的接地電阻值增大。可能是因為接地體嚴重銹蝕或接地體與接地干線接觸不良引起，應更換接地體或緊固連接處螺栓或重新焊接。

（2）接地線局部電阻值增大。由于連接點或跨接過渡線輕度松散，連接點的接觸面存在氧化層或污垢引起電阻值增大，應重新緊固螺栓或清氧化層和污垢后再擰緊。

（3）接地體露出地面。把接地體深埋，并填土覆蓋、夯實。

（4）接地線有機械損傷、斷股或化學腐蝕現象。應更換截面積較大的鍍鋅活渡銅接地線，或在土壤中加入中和劑。

（5）連接點松散或脫落。發現后應及時緊固或緊固或重新連接。

接地裝置完畢后，應進行現場清理，并由工作負責人進行驗收，無問題后按照有關規定申請正式驗收，驗收合格并經相關人員簽字確認后，全部檢修人員撤離工作現場并結束工作票。

4 針對接地扁鐵彎折不規范的工藝改進

4.1 彎折耗時過長

目前接地扁鐵的彎折工具為液壓彎排機，但由于扁鐵彎折角度不是規則的90°，而現有的彎排機只有90°的模子，沒有專用的一次成型模具。碰到此類問題，現有的加工方法：在工作現場往往采用先用彎排機彎個大概的角度，然后把接地扁鐵拿到基礎電柱上多次比對，再通過榔頭多次敲打修正。一個接地扁鐵彎折成型至少需要30 min。

4.2 尋找主要原因

針對現有的接地扁鐵成型的時間較長，而且主要耗時在多次比對敲打這一癥結問題上，找出了四條原因，并逐個進行確認。

4.3 設計改進方案

針對已經確認的主要原因：沒有現成的一次成型專用工具，我們考慮設計使用液壓彎排機專用模具。

我們設計了三種方案：

圖1為甲方案，這個設計要點在模具后面開了兩個坡槽，將插銷卡在坡槽中。

分析發現，由于扁鐵材料比較硬，在彎折過程中，坡槽難以完全卡住插銷，容易造成移動，從而使得加工的成品形狀不符合標準要求。

圖2為乙方案，這個設計要點在于后面模具設計了一個凸出部分，將插銷卡牢，從而使得插銷不會移動。

分析發現，由于模具和插銷的接觸方式為線接觸，會產生磨損。而且磨損量會隨著加工次數的增多而擴大，最終造成模具和插銷之間有間隙，無法加工成型合格的接地扁鐵。

圖3為丙方案，這個設計要點在于直接將后面模具和插銷焊接在一次，這保證了可靠性和耐用性。

對上面三種方法進行分析優缺點，綜合考慮采用丙方案。根據設計的CAD圖，我們購買材料，聯系加工廠家進行加工、焊接等工藝后，得到了成型的模具。如圖4所示。

4.4 效果檢查

在時間上，采用新設計的模具，扁鐵彎折成型時間縮短到8 min，遠低于原先的30 min。在質量上，采用QNIX-4500測厚儀對扁鐵的鍍鋅層（彎折處）的厚度進行了測試，如圖5所示，可以發現加工前后的厚度對比可得出前后厚度一致，鍍鋅層完好無損。

繼而，使用日本三豐公司的Mitutoyo粗糙度儀對原先扁鋼材料、傳統方法加工的成品和專用模具加工的成品的粗糙度進行了測量對比，如圖6所示，試驗證明：新模具粗糙度和未加工模具一樣，遠低于傳統加工粗糙度。這說明新模具又快又好的完成了扁鐵的加工，且在實際使用中，形狀和尺寸完全符合，取得很好的效果。

5 結語

接地裝置檢修工藝包含的面很廣，包括在設計、施工和維護上，該文從宏觀到微觀，從比較寬泛的檢修工藝提到設計專門模具來提高接地扁鐵彎折工藝。采用科學的方法去思考和設計出專用的模具，在變電所新建和技改等工程中多次使用，效果顯著。

參考文獻

[1] 張春景.電氣安裝工程接地裝置施工質量通病及其防治[J].電氣時代，2001（5）：57.

[2] 周永志.變電站接地裝置存在的問題及其解決[J].華北電力技術，2001（12）：57-59.endprint

摘 要：電網容量增大和電氣設備增加對變電站接地裝置提出了更高的要求。該文主要探討了接地裝置檢修工藝，首先介紹了接地裝置的作用以及目前在施工、檢修中存在的問題，之后簡單介紹了接地裝置檢修步驟和工藝，最后著重對接地扁鐵彎折工藝的改進工藝和方法進行了闡述。

關鍵詞：接地裝置 接地扁鐵 扁鐵彎折

中圖分類號：TM64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0069-02

1 接地裝置作用

接地裝置又叫接地系統，為變電站提供工作接地和保護接地，在電氣系統中起著保護電網設備及人身安全的重要作用。因此，變電站接地裝置的設計和選材，施工過程中接地裝置的敷設質量將直接影響電網的安全運行。隨著我國電力系統的迅速發展，電網容量增加，過電壓故障時間增長，故障短路電流也相應增大，隨之也增加了發生系統短路故障燒斷接地裝置而擴大事故的可能性。因此在設計和施工中必須高度重視接地裝置問題。

2 目前接地裝置存在問題

伴隨著電網擴大和變電站電氣成本的增加，出現了一些接地裝置問題，如：變電站均衡電位措施不力，接地引下線截面熱容量不足，接地裝置防腐措施不力等。在施工、檢修中存在的問題，主要有以下幾個方面：

（l）接地極的安裝不統一，地極材料選用不規范，焊接質量低劣，氣孔、裂縫、夾渣、未熔合等缺陷。（2）接地極引出扁鐵的做法不一，斷接卡的安裝方法不規范。（3）避雷帶固定點間距不均勻，彎曲不規范，避雷帶及其下引線經過沉降縫（伸縮縫）處沒有采取伸縮沉降措施。（4）避雷帶焊接質量差，有的不清除焊渣就涂漆。

3 接地裝置檢修步驟和工藝

檢修作業前除了準備相關的技術資料和工器具、材料和實驗儀器外，還需要做相關的檢查和試驗，如接地線是否折斷、損傷和嚴重腐蝕；接地支線與接地干線的連接是否牢固；接地電土壤是否因外力影響而松動；重復接地線，接地體及其連線處是否完好無損；連接點螺栓是否有松動；接地線的連接卡及跨接線等接觸是否完好。針對接地線出現異常現象采用不同檢修措施：

（1）接地體的接地電阻值增大。可能是因為接地體嚴重銹蝕或接地體與接地干線接觸不良引起，應更換接地體或緊固連接處螺栓或重新焊接。

（2）接地線局部電阻值增大。由于連接點或跨接過渡線輕度松散，連接點的接觸面存在氧化層或污垢引起電阻值增大，應重新緊固螺栓或清氧化層和污垢后再擰緊。

（3）接地體露出地面。把接地體深埋，并填土覆蓋、夯實。

（4）接地線有機械損傷、斷股或化學腐蝕現象。應更換截面積較大的鍍鋅活渡銅接地線，或在土壤中加入中和劑。

（5）連接點松散或脫落。發現后應及時緊固或緊固或重新連接。

接地裝置完畢后，應進行現場清理，并由工作負責人進行驗收，無問題后按照有關規定申請正式驗收，驗收合格并經相關人員簽字確認后，全部檢修人員撤離工作現場并結束工作票。

4 針對接地扁鐵彎折不規范的工藝改進

4.1 彎折耗時過長

目前接地扁鐵的彎折工具為液壓彎排機，但由于扁鐵彎折角度不是規則的90°，而現有的彎排機只有90°的模子，沒有專用的一次成型模具。碰到此類問題，現有的加工方法：在工作現場往往采用先用彎排機彎個大概的角度，然后把接地扁鐵拿到基礎電柱上多次比對，再通過榔頭多次敲打修正。一個接地扁鐵彎折成型至少需要30 min。

4.2 尋找主要原因

針對現有的接地扁鐵成型的時間較長，而且主要耗時在多次比對敲打這一癥結問題上，找出了四條原因，并逐個進行確認。

4.3 設計改進方案

針對已經確認的主要原因：沒有現成的一次成型專用工具，我們考慮設計使用液壓彎排機專用模具。

我們設計了三種方案：

圖1為甲方案，這個設計要點在模具后面開了兩個坡槽，將插銷卡在坡槽中。

分析發現，由于扁鐵材料比較硬，在彎折過程中，坡槽難以完全卡住插銷，容易造成移動，從而使得加工的成品形狀不符合標準要求。

圖2為乙方案，這個設計要點在于后面模具設計了一個凸出部分，將插銷卡牢，從而使得插銷不會移動。

分析發現，由于模具和插銷的接觸方式為線接觸，會產生磨損。而且磨損量會隨著加工次數的增多而擴大，最終造成模具和插銷之間有間隙，無法加工成型合格的接地扁鐵。

圖3為丙方案，這個設計要點在于直接將后面模具和插銷焊接在一次，這保證了可靠性和耐用性。

對上面三種方法進行分析優缺點，綜合考慮采用丙方案。根據設計的CAD圖，我們購買材料，聯系加工廠家進行加工、焊接等工藝后，得到了成型的模具。如圖4所示。

4.4 效果檢查

在時間上，采用新設計的模具，扁鐵彎折成型時間縮短到8 min，遠低于原先的30 min。在質量上，采用QNIX-4500測厚儀對扁鐵的鍍鋅層（彎折處）的厚度進行了測試，如圖5所示，可以發現加工前后的厚度對比可得出前后厚度一致，鍍鋅層完好無損。

繼而，使用日本三豐公司的Mitutoyo粗糙度儀對原先扁鋼材料、傳統方法加工的成品和專用模具加工的成品的粗糙度進行了測量對比，如圖6所示，試驗證明：新模具粗糙度和未加工模具一樣，遠低于傳統加工粗糙度。這說明新模具又快又好的完成了扁鐵的加工，且在實際使用中，形狀和尺寸完全符合，取得很好的效果。

5 結語

接地裝置檢修工藝包含的面很廣，包括在設計、施工和維護上，該文從宏觀到微觀，從比較寬泛的檢修工藝提到設計專門模具來提高接地扁鐵彎折工藝。采用科學的方法去思考和設計出專用的模具，在變電所新建和技改等工程中多次使用，效果顯著。

參考文獻

[1] 張春景.電氣安裝工程接地裝置施工質量通病及其防治[J].電氣時代，2001（5）：57.

[2] 周永志.變電站接地裝置存在的問題及其解決[J].華北電力技術，2001（12）：57-59.endprint