電氣設備接地保護技術淺析

劉榮華

摘要：隨著工業自動化生產的發展，工廠中電氣設備的數量和種類不斷增加，電力安全問題逐漸顯現。為了使低壓配電系統，電氣設備和電氣設備安全，正常使用，必須根據具體設備和使用環境采取相應的保護措施，以避免觸電危險或設備損壞等事故。本文與同行就低壓電器設備接地保護系統的應用和配置方法進行了交流。對于相關領域科研工作者和同行業工作人員具有十分重要的參考意義。

關鍵詞：電氣設備;接地保護;技術

引言

近年來隨著我國經濟的快速發展以及工業化進程的不斷加快，無論是工業生產中還是日常生活中所應用的電氣設備數量都在不斷增多，不僅對電能的需求量在不斷增多，也增加了這些電氣設備應用中的安全事故數量。而確保電氣設備安全運行的重要措施之一就是進行接地操作，這主要是通過接地可以使得電氣設備的絕緣水平降低并避免出現靜電干擾等問題，有效確保電氣設備的運行安全以及人身安全，防止出現電氣設備漏電以及人體觸電等事故。但是由于目前在電氣設備數量不斷增多且規格、結構、性能、應用環境等都有不同的情況下，所用的接地裝置以及接地方式也具有多樣化的特點，而且電氣設備接地裝置以及接地方式不規范以及不正確等問題也在不斷增多，這就需要針對此問題對電氣設備接地裝置的運行和維護進行研究。

1接地裝置的分類

電氣設備的接地裝置主要分為以下幾類：一是工作接地。此類形式就是為了確保供電系統以及電氣設備的運行安全而對系統或設備中的某一點進行接地，比較常見的就是供電系統中性點直接接地的方式。二是防雷接地。此種接地方式就是為了避免由于雷擊而產生過電壓時對電氣設備和人體造成危害的問題，通常就是在電氣設備中進行過電壓保護的設置，主要的方式就是避雷針以及避雷器等接地方式。三是保護接地。此種接地保護方式就是避免電氣設備由于出現絕緣損壞而導致導電部分外露并出現漏電或觸電危害，這就需要對此部位進行接地，確保金屬外殼對地電壓限制在安全電壓范圍之內，此種形式主要有電氣設備的金屬外殼接地、傳動裝置接地、接線盒以及終端盒的金屬外殼接地等。四是重復接地。就是在對電氣設備進行供電的低壓配電系統TN-C系統中，容易出現中性線故障而導致接地保護作用失效的問題，其主要危害就是造成電擊以及設備損壞，此時就需要進行對中性線的重復接地。通常需要在架空線路的終端以及線路中的適當點、四芯電纜的中心性、電纜或架空線路在建筑物或車間的進線位置等進行重復接地。

2電氣設備接地保護技術

2.1信號電纜屏蔽層接地

對于大多數電氣自動化系統接地方式來說，信號屏蔽電纜屏蔽層都是采用單點接地方法，結合信號源、接地儀表特性針對性選擇接地方法。如果信號源浮空，此時屏蔽層需要在計算機側接地。如果信號源接地時，此時屏蔽層需要在信號源側接地。如果屏蔽新阿蘭通過接地盒分段、合并，需要將把兩端電纜在接地盒內進行屏蔽層連接。此外，通訊系統盡可能采用光纖或無線，減少金屬導線的應用，這樣也可以降低通訊系統接地故障。

2.2固體接地方法

固體接地（接地）方法是最常用的系統，其中主電源變電站的中性線直接連接到地下的低電阻樁或埋入式分布式網或通過MEN系統連接。MEN系統使用供電公用設施的中性導體進行接地，并沿著電力線路的常規位置（每隔幾個極點）連接到地樁。與僅使用接地樁并且接地電流限制在一般地球質量時相比，這種額外的接地路徑提供了更低的總接地電阻和更可靠的接地路徑。這種低接地電阻MEN連接可提供高故障電流，從而實現快速的保護操作。低電阻接地還限制了地電位上升，從而限制了觸摸電位和階躍電位的危險。固體接地幾乎是低壓和中壓系統（高達1000V）的通用做法。非常低的電阻接地是足夠的漏電保護的要求，其中故障電流可能非常低并且在早期漏電檢測中非常困難。然而，使用核心平衡剩余電流裝置的非常靈敏的漏電檢測的現代發展已經減輕了具有極低接地阻抗的需要。

2.3交流接地

在電氣電力調度系統中，利用專業的設施設備或采取一些非間接手段進行接地保護操作稱為電力系統的交流工作接地，如使電阻和地表直接接觸等方式。交流工作接地是通過將銅導線作為接地中線，借助電力變壓器的中性點實現。在進行電力系統配電操作時，要保持完成輔助電位工作的終端始終在盒子內部，且不與任何其他外界接地設備接觸，其中包括極易接觸到的PE線。此外，當系統處于比較高壓的狀態時，需要使用中性接地法降低接地時單相弧產生的電壓，保護接地繼電器。使用中性接地法時不會有零序電壓誤差產生，使變壓器的三相電壓穩定保持在一個均衡狀態，在實際應用中可以使用單相電源進行短時間供能。

2.4完善設備防雷接地

防雷接地工作也是保障電氣設備穩定運行，解決電氣安全問題的重要方法。在防雷接地過程中，主要應用避雷針、避雷帶、避雷網等設施，實現對設備的安全防護。當設備出現安全問題時，防雷設備可以通過引人電流的方式，將雷電中強大的電流通過接地引下線引入大地之中，避免其對電氣設備造成損壞。在具體施工作業過程中，需要對防雷接地線路進行單獨設計，避免其在運行過程中與其他線路出現交叉情況，造成一定的安全隱患。與此用時，有關部門需重視防雷電網的科學應用，做好防雷接地施工的基礎工程，保障防雷接地的有效性。

2.5均壓技術分析

其是指通過接地母線帶的設置，將變電站中各項電氣設備以及用電建筑和導線與接地母線帶相連接，并做好固定處理，使各個接地點的電位處于相等，這樣當雷電放射出強電流時，無論電流經過電位是否出現升高情況，都不會對范圍內物體產生不利影響，從而降低了因雷電危害出現火災或爆炸的情況。

2.6防靜電接地

在電力變壓器中由于設備內部線路復雜，線路與線路之間容易發生電路耦合現象，干擾設備正常運轉，對設備造成不同嚴重程度的損傷。此外，還有電容和電感交互影響和高壓電、高頻輻射以及靜電干擾等對設備有損害的內部、外部環境影響。因此，為降低變壓器損害率，提高變壓器使用壽命，需要加強電磁兼容技術和抗干擾技術在變壓器接地保護中的應用?？梢酝ㄟ^將變壓器外殼與PE線相接以及在屏蔽接地的同時防止線路兩端暴露在外界環境中等操作屏蔽設備，防止外界電子干擾設備正常運轉。由于靜電干擾的產生條件比其他干擾條件更簡單，且越是干凈的室內環境，越容易由于工作人員的走動和設備之間的摩擦引起靜電的發生，因此，在設計變電器室內環境線路時，要采取更加穩定的線路連接、固定方式，增大室內靜電干擾產生難度，提高設備靜電屏蔽能力。

2.7接地裝置的維護

針對接地裝置的檢修和維護方法，首先是通過觀察法來對其運行中的異常情況進行檢查，主要是對如破裂、斷線、變形、松動、漏油、漏水、污穢、腐蝕、磨損、變色、燒焦、冒煙、打火、有雜質異物、不正常的動作等問題進行檢查和排除。其次是通過聽聲音的方式來判斷其是否存在異常聲響。再次就是通過聞的方式來判斷是否存在異味。最后就是通過各種萬用表以及微安表、電壓表、試電筆等測量儀器和工具來對接地系統進行仔細檢查，確保其不存在漏電以及接地電阻率數值超標等問題。

結語

總而言之，電氣安全問題是不可忽視的問題，有關部門需要在設計階段、安裝階段做好科學的電氣接地施工，有效解決電氣中的安全問題。隨著我國電氣技術的不斷完善，人們對電氣安全問題重視程度的不斷加深，電氣安全問題會得到有效的解決，能夠保障電氣設備安全、穩定的持續運行。

參考文獻

[1]唐昊.電氣設備防雷接地裝置的運行維護探討[J].科技風，2017（23）：129-129.

[2]才洪亮，劉云濘，趙志輝.電氣設備及其接地裝置的運行維護探討[J].建材與裝飾，2018（16）.