對(duì)輸配電線(xiàn)路接地裝置技術(shù)的探討

胡志剛

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展逐步加快，人們?cè)趯W(xué)習(xí)、工作、休閑、運(yùn)動(dòng)等很多領(lǐng)域都不能沒(méi)有電，可以看到我國(guó)居民對(duì)電力的需求非常大，這就迫使電力需要承載更多的電力運(yùn)輸，從而產(chǎn)生很大的壓力。接地裝置的安全性是電力安全運(yùn)輸?shù)闹匾Ｕ希虼溯斉潆娋€(xiàn)路的安全接地問(wèn)題也引起了有關(guān)部門(mén)的足夠重視。在該文中，筆者將結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)在輸配電線(xiàn)路的相關(guān)技術(shù)方面，對(duì)接地裝置結(jié)構(gòu)、接地裝置設(shè)置的必要性進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，從接地裝置的基本概念、輸電線(xiàn)桿塔測(cè)量接地電阻的方法、接地電阻率的正確測(cè)量、接地電阻值是否符合標(biāo)準(zhǔn)等，在此基礎(chǔ)上談?wù)勛约旱恼J(rèn)識(shí)，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 輸配電線(xiàn)路 接地裝置 接地裝置技術(shù) 方法

中圖分類(lèi)號(hào)：TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）06（b）-0029-02

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的穩(wěn)步提高，我國(guó)居民對(duì)電力的需求也在不斷增加，電氣設(shè)備是否能夠安全運(yùn)行是至關(guān)重要的。一個(gè)合適而又安全的輸配電線(xiàn)路接地裝置技術(shù)，對(duì)于電氣設(shè)備能夠安全、正常的運(yùn)行具有十分重要的意義。此外，輸配電線(xiàn)路技術(shù)還涉及到電力系統(tǒng)運(yùn)行、電器設(shè)備的使用壽命和用戶(hù)的個(gè)人安全等方面。輸配電設(shè)備的接地裝置不僅包括接地體，還包括與其相連的接地線(xiàn)路等。其中，接地體是指埋在地下的同土壤有直接接觸的金屬導(dǎo)體，接地線(xiàn)路是指將電器和金屬導(dǎo)體連接起來(lái)的線(xiàn)纜，一般使用PE線(xiàn)。接地裝置的功能就是在輸電和配電的運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)線(xiàn)路能夠安全運(yùn)行提供保證。筆者將根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)對(duì)這一問(wèn)題展開(kāi)分析。

1 解析輸配電線(xiàn)路接地裝置技術(shù)

1.1 接地裝置的基本概念

所謂接地，就是指在桿塔和地面之間建立合適的連接。在這個(gè)過(guò)程中，除了桿塔和地面之外，必要的條件就是金屬部件和接地電纜，它們統(tǒng)稱(chēng)為接地裝置，缺少其中一個(gè)都不能實(shí)現(xiàn)接地功能。從作用方面來(lái)看，傳輸線(xiàn)上的接地裝置可以將雷電產(chǎn)生的電流進(jìn)行引導(dǎo)和疏散，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜的絕緣保護(hù)，避免電纜發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象。通過(guò)接地裝置的分類(lèi)來(lái)進(jìn)行劃分，可以分成自然接地、人工接地、水平接地和垂直接地等各種形式，不同的傳輸線(xiàn)路應(yīng)當(dāng)根據(jù)自己的實(shí)際地面情況，來(lái)選擇相應(yīng)的接地方式。接地裝置的功能通過(guò)接地電電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)桿塔頂部有產(chǎn)生強(qiáng)大的電流后，它會(huì)增加地面的電流強(qiáng)度，在這種情況下只有在接地中連接電阻，才可以保證桿塔的安全。

1.2 接地裝置技術(shù)存在的管理問(wèn)題

我國(guó)國(guó)土幅員遼闊，電力傳輸覆蓋范圍廣。與此同時(shí)，我國(guó)存在有多種的氣候類(lèi)型，地形也非常復(fù)雜繁多，這給接地裝置的設(shè)計(jì)和施工帶來(lái)一定的難度，對(duì)于接地裝置的管理和維護(hù)也產(chǎn)生了一定的困難。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)電力的需求也在逐步加大，對(duì)電力部門(mén)的電力運(yùn)輸業(yè)也提出了更高的要求，這就迫使電力部門(mén)需要承擔(dān)更大的責(zé)任和義務(wù)。所以，提高輸電設(shè)備的可靠性已經(jīng)成為了提高電力傳輸品質(zhì)的非常重要的組成部分。在技術(shù)飛速發(fā)展的今天，人們的生活也在隨之改變著。使用新穎的技術(shù)來(lái)保證接地裝置的安全性、可行性是社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)。只有提高工作人員的文化素質(zhì)要求，才可以保證接地裝置設(shè)施能夠在新技術(shù)的背景下安全、可靠地運(yùn)行，在各種復(fù)雜的地形環(huán)境中滿(mǎn)足安全運(yùn)行的能力。

1.3 土壤電阻率的測(cè)定

土壤電阻率指的是它土壤本身的電阻值。通常來(lái)講，接地電阻的大小是直接受到土壤阻力的大小影響的。假定土壤每立方米電阻值為1，則土壤電阻率為1。在實(shí)踐中，土壤電阻值是不固定，通常是根據(jù)接地裝置所在的土壤成分甚至是化學(xué)或者物理性質(zhì)而變化的。在這樣的情況下，再以電阻值來(lái)進(jìn)行判斷就非常不準(zhǔn)確，而是應(yīng)該以最大電阻率作為標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，在對(duì)接地電阻值的測(cè)定過(guò)程中，不僅要從多個(gè)方面考慮環(huán)境對(duì)電阻值的影響計(jì)算得出電阻率數(shù)值，還要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地調(diào)查，這是因?yàn)椴煌瑓^(qū)域的電阻值是不同的。所以，將對(duì)實(shí)際結(jié)果測(cè)量的數(shù)值作為標(biāo)準(zhǔn)才是更加可靠的。

2 提高接地裝置安全運(yùn)行的方法

2.1 測(cè)量接地電阻的方法

在測(cè)量之前，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況推算出計(jì)算公式，然后查看公式中的未知數(shù)據(jù)。在正常情況下，通常將接地看作一個(gè)半球體，測(cè)量通過(guò)球心的電流，然后通過(guò)利用計(jì)算公式和接地的密度獲得通過(guò)接地體的實(shí)際電流。目前，在我國(guó)的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)建設(shè)中，最常用的是ZC-8接地電阻搖表。ZC-8接地電阻搖表通常分為兩種類(lèi)型，分別是三端口和四端口。在對(duì)接地電阻進(jìn)行測(cè)量過(guò)程時(shí)，通常使用三端口電阻搖表，當(dāng)測(cè)量接地電阻率時(shí)通常使用四端口。ZC -8接地電阻搖表是由兩個(gè)電磁式流比計(jì)組成的，這也表明了這種電阻搖表可以通過(guò)測(cè)量不同的原電路的電流通過(guò)量，計(jì)算多次測(cè)量得到的測(cè)定值，最后得出的實(shí)際電阻值。輸電線(xiàn)桿塔接地電阻值的測(cè)量一般有三種方法，在測(cè)量接地電阻時(shí)，需要將桿塔和地面進(jìn)行分離，然后將桿塔和接地裝置分別與該測(cè)量裝置進(jìn)行連接。如果接地體是環(huán)形的話(huà)，必須還要進(jìn)行對(duì)角線(xiàn)的測(cè)量，這是測(cè)量接地深度的唯一正確途徑，入土深度能夠正確測(cè)量對(duì)研究的結(jié)果也會(huì)產(chǎn)生一定的影響。

2.2 做好接地裝置建設(shè)后的維修工作

為了后續(xù)能夠完成接地工作的建設(shè)，需要建立了相應(yīng)的部門(mén)定期檢查，定期排查應(yīng)該從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：檢查接地裝置接觸點(diǎn)是否良好，裝置運(yùn)行是否受到地形和環(huán)境的影響，人類(lèi)活動(dòng)是否會(huì)影響裝置點(diǎn)出現(xiàn)松動(dòng)的情況，因此接觸點(diǎn)要經(jīng)常檢查保持線(xiàn)路良好連接。我國(guó)氣候復(fù)雜，由季風(fēng)氣候引起的天氣轉(zhuǎn)變要求查看是否有遭受雷電損害的情況，容易產(chǎn)生巨大的安全風(fēng)險(xiǎn)。檢查接地是否有腐蝕的情況發(fā)生，如果接地裝置腐蝕就會(huì)影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行，形成接地的潛在威脅，嚴(yán)重時(shí)的情況還會(huì)產(chǎn)生用電事故。接地腐蝕包括化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。所謂的化學(xué)腐蝕就是指在接地體和地面之間，空氣和水等其他物質(zhì)接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。如果發(fā)生化學(xué)反應(yīng)就會(huì)在接地體表面上形成帶結(jié)晶水的三氧化二鐵，很長(zhǎng)一段時(shí)間之后三氧化二鐵脫去結(jié)晶水發(fā)生風(fēng)化，導(dǎo)致接地體分解被破壞。

2.3 檢查接地電阻數(shù)值

在測(cè)得的電阻值為10或者以下者均可以滿(mǎn)足防雷接地的要求，不用對(duì)土壤的電阻率進(jìn)行測(cè)量。如果所測(cè)的電阻值大于10就要對(duì)土壤的電阻率進(jìn)行測(cè)量。在結(jié)束測(cè)量土壤電阻率之后，應(yīng)該在測(cè)得的ρ0測(cè)量值與季節(jié)系數(shù)相乘（ρ=ρ0）。之后按照在不同的土壤電阻率的情況下，允許接地的電阻值測(cè)定是否符合資格。使用三極測(cè)量法測(cè)量電阻率時(shí)，大部分工作人員都在再測(cè)量?jī)山拥仉娮柚筮M(jìn)行測(cè)量，這樣做是不正確的。應(yīng)該按照該文中描述的內(nèi)容進(jìn)行操作、測(cè)量；對(duì)于數(shù)據(jù)的操作也是不正確的，檢測(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)不是土壤的電阻率，而是測(cè)試物的接地電阻值。接地電阻應(yīng)該是由通過(guò)計(jì)算產(chǎn)生的。隨著鉤式接地電阻測(cè)試儀，被測(cè)接地如果是一個(gè)環(huán)形的底部，那么它只能有一個(gè)導(dǎo)線(xiàn)同桿塔相連，其余線(xiàn)路要與桿塔斷開(kāi)之后才能測(cè)定接地的電阻值為多少。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)發(fā)展水平的加快，人們的生活節(jié)奏也在緊跟時(shí)代的步伐，對(duì)于生活質(zhì)量的期望值也逐步提升。因此，作為提供電力的輸配電線(xiàn)路電力系統(tǒng)，是保障人們?nèi)粘ＵＩ畹闹匾M成部分。應(yīng)該找出存在的輸配電線(xiàn)路接地的問(wèn)題，不斷加以實(shí)踐和改進(jìn)，讓電力技術(shù)能夠?yàn)槿祟?lèi)提供更好的服務(wù)。同時(shí)，也應(yīng)該不斷提高科學(xué)技術(shù)的水平，加快具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值的能源系統(tǒng)的發(fā)展。相關(guān)工作人員要做好接地環(huán)境的保障工作，及時(shí)對(duì)接地設(shè)置中存在的問(wèn)題進(jìn)行解決，更好保護(hù)電力傳輸?shù)陌踩浴９P者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)輸配電線(xiàn)路存在的一些金屬進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，并提出幾種測(cè)量電阻率的方法以供參考。希望可以為工程實(shí)踐和有關(guān)部門(mén)提供相應(yīng)的資料，促進(jìn)輸配電線(xiàn)路接地技術(shù)的良好發(fā)展。

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