對電力設備中電氣設備接地的技術分析

王明勝

【摘 要】接地是為了提高電力系統安全運行的重要手段之一，正確的接地技術不僅能夠實現對外部電磁干擾的抑制，而且還能夠防止電氣設備向外部發射電磁波。文章對電力系統中電氣設備接地技術進行了討論。

【關鍵詞】電力系統；電氣設備；接地技術

前言

在電力系統中，接地裝置是確保電氣設備安全正常運行的關鍵，也是電氣設備裝置必不可少的一個關鍵的因素。在建筑物以及一些變電站中，正確的進行電氣設備接地的裝置不僅能夠保證電氣設備安全有效的運行，還在一定的程度上對人身安全造成保護，讓電力系統的運行在一個安全有效的狀態下進行。

一、電氣設備接地裝置概述

（一）保護接地

保護接地是專門為了保障人身安全，避免人體因為接觸電而發生事故所設置的接地裝置。一般會對電氣設備的金屬外殼與大地連接中的電壓限制在安全電壓之內，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、變壓器的金屬底座以及外殼；電氣設備的傳動專職以及交直流電電纜的框架、接線盒金屬保護層等等，這些都屬于電氣設備的保護接地。

（二）工作接地

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

二、電力系統的中性點接地方式

直接接地和不接地。直接接地系統供電安全性低，因為這種系統中發生單相接地故障時，接地點和中性點會形成回路，從而接地相的短路電流會很大。不接地系統單相接地時無上述現象，但是非故障相的電壓會上升為原來的根號3倍，從而要求電氣絕緣水平提高。我國目前對110KV及以上電壓級的系統采用中性點直接接地，35KV及以下電壓系統則采用中性點不接地方式。

電力系統的中性點實際上是發電機和變壓器的中性點。我國電力系統目前所采用的中性點運行方式主要有三種，即：中性點不接地、中性點經消弧線圈接地和中性點直接接地。采用前兩種中性點運行方式的系統稱為小接地電流系統；采用后一種中性點運行方式的系統稱為大接地電流系統。中性點運行方式的不同對系統運行的可靠性、設備絕緣、通信的干擾以及繼電保護等均有影響。

中性點直接接地系統具備優點：不需任何消弧設備，減少設備投資，運行維護較簡單。發生單相接地時，由于中性點電位和非故障相對地電壓不升高，主絕緣水平可以相電壓為基準，降低了電網造價水平。解決了接地點的間歇性接地電弧引起的系統過電壓問題。中性點不接地系統具備優點：系統發生單相接地故障時，電源線電壓仍然對稱，可繼續運行，提高供電可靠性。持續性電弧可能燒壞設備，引發相間短路擴大事故。間歇性電弧將導致相與地之間產生弧光過電壓，其值可達2.5-3倍相電壓峰值，危及設備絕緣。

三、接地裝置的技術要求

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

四、接地裝置運行

檢查接地裝置的各連接點的接觸是否良好，有無損傷、折斷和腐蝕現象。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（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。檢查電氣設備與接地線連接、接地線與接地網連接、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的改進措施：增加接地體的總長度或增加垂直接地體的數量。 五、電氣設備接地裝置運行維護措施

（一）嚴格遵循電氣設備接地裝置要求

在電氣設備的接地裝置中，有著一定的安裝的要求。所以在進行接地的時候，工作人員應該嚴格按照接地的要求來進行接地的裝置，以保證接地的可靠性。一般來講，在變電所內的接地裝置中，對于接地體應該水平的進行鋪設，并且對于接地體的選用也應該嚴格按照長為2.5m、直徑不小于12mm，厚度不小于4mm的標準來進行，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，在接地的埋設也應該要按照規定，埋設的深度應該大于0.6m，以保證接地不受到凍土層的破壞。

（二）提高電氣設備接地裝置人員專業素養

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

（三）加大電氣設備接地裝置運行維護力度

電氣設備接地裝置的安全運行除了進行科學有效的裝置之外，還應該做好平時的維護檢查工作，及時的發現接地裝置可能存在的問題，并在此基礎進行及時科學的解決。這就要求電力系統，在對電氣設備進行檢修的時候，不要忘記對接地裝置的檢修以及觀察，查看其運行的情況，并且設置專門的維護人員來進行接地裝置的維護，從而讓整個電氣設備接地裝置的運行維護處于一個良性的循環系統中。

五、結語

電氣工程的自動化設計在建筑工程項目中占有關鍵地位，它的設計直接影響到整體建筑的性能。隨著建筑結構模式越來越快的向前發展，電氣工程的自動化技術水平也應加快發展步伐，與現狀建筑相配合，使建筑的電氣系統更好的發揮作用，確保設備的安全順利運行，從而社會經濟的發展。

參考文獻：

[1]《電力系統接地技術》，金良，曾嶸著，科學出版社，2007年02月endprint