電氣設備接地裝置的運行與維護探討

程錦濤

廣東粵電陽江海上風電有限公司 廣東 陽江 529500

引言

當下，隨著我國經濟建設進程的加快，人們對于電力系統、電力設備穩定運營的要求也逐漸提高。當前，電氣設備無論是種類還是功能方面都進行了增加和拓展，同時也導致的用電安全事故的不斷發生。在諸多用電安全事故中，由于接地設備而導致的安全問題所占據的比例也較高。通常是由于人們對于用電設備不能做到全面、清晰的認知而導致的。在針對電氣設備運行維護工作中，相關工作執行規范以及執行標準還不明確。因此，針對電氣設備接地工作的落實和完善，不能夠做到細致和全面，必須對當下這一現狀進行改變。

1 接地裝置的概念

1.1 概念

接地裝置是為了保障電氣設備能夠正常運轉，同時也是對電氣設備使用者的安全防護提供相應的保護，實現設備與地表的連接功能。其主要構成是接地體以及連接線，通常來說接地體由金屬體直接與土壤進行接觸，而接地線是作為連接電氣設備與接地體之間的線纜[1]。

1.2 接地的分類

工作接地：工作接地是為了確保電氣設備或者電氣系統能夠實現正常運轉的接地方式。將對應系統中某個點位進行接地，常將電力系統中的中性點來開展相應的接地作業。保護接地：通常是為了防止電氣設備出現絕緣層損壞時，將對應的電氣設備金屬外殼的接地電壓管控在安全電壓范圍以內，從而避免造成相應的安全事故。通常是將電氣設備暴露在外，并且可以實現導電功能的部分進行相應的接地工作。防雷接地：此類接電通常是為了預防過電壓對設備或人體造成的傷害，常常使用例如避雷針以及相應的避雷器作為接地設備。防靜電接地：此類接地主要是為了對人體或設備上的靜電進行消除，從而盡可能減少靜電對人體或者設備產生的傷害。同時，對靜電接地的工作也可以防止電氣設備受到相應的電磁干擾。重復接地：通常在低壓配電過程中來開展相應的接地工作，盡可能避免中性線由于發生故障而失去接地的保護，是作為一種保障性的接地措施。盡可能減少設備損壞的風險，對設備接地功能進行加強和完善。

2 技術原則

在對電氣設備進行接地的工作中，必須按照國際標準來開展相應的接地工作。對應的保護接地線纜的使用只能運用與接地工作或保護接地工作的需求中，不能另作他用。

總體來說，針對不同的電器設備，在面對無論是用途還是電壓方面的不同，都應當共用一個總接地體。但是，若有特殊的接地要求則另外考慮。通常來說，按照相關等電位的連接規范，將建筑物金屬部件例如管道、鋼筋結構等，與總接地進行相應的連接。同時人工總接地應當設置在建筑物的外部區域，對應的總接地電阻類比于其他接地電阻，應當設定最小的電阻值。而當面臨特殊的接地要求的時候，例如針對系統接地，類似于計算機系統、中壓系統以及弱電系統等，應當按照需求以及相應規范開展接地作業[2]。

3 接地技術要求

3.1 變電站的接地設備

通常對于變電站的接地工作，往往采取網格的接地方式，而對應網格之間的間距采用等間距或不等間距來作為相應的網格布置規范。同時還可以通過相應的垂直接地或者是深井式接地的方式來增加電阻率較高的土壤區域的接地面積。

此外，對應的接地體的布置應當以水平敷設的形式來進行布控。通常采用圓鋼、角鋼、管鋼、扁鋼作為閉合的環形結構，對應的外部邊緣盡可能的做成弧形狀。此外，接地體的埋設位置還應當位于變電所的墻外，且相應的距離要大于3m。對接地網進行埋設的過程中要控制其埋設深度超過該地區凍土層的厚度來保障接地效用。

3.2 針對易爆場所電氣設備的保護接地方案

在針對存在易燃、易爆區域的機械設備以及相關電氣設備和建筑物進行的接地工作中，著重在對應的管道接頭部位連接對應的跨接線。當接地線路中性點的電壓處于1.1KV以下時，如果采取熔斷器的保護方式，保護裝置的安全系數應當大于4，如果采用的是斷路器則對應的系數應當大于2，對應的接地連接點以及接地干線要大于三個以上，同時在對接地電阻進行測量的過程中，應當選擇相對安全的地方，盡可能避免由于在進行電阻試驗過程中發生安全事故。在對此類區域進行電氣設備保護接地工作的方案制定環節，著重考量區域內的風險性因素，盡可能對現場實際的狀況進行全面把控，從而確保接地工作安全可靠的落實。

3.3 直流設備的接地

由于直流電流會對金屬部件產生腐蝕的作用，從而導致對應的接觸電阻變大。因此，在對應的直流電路上安裝接地設備的時候，需要考量以下幾點，在對接地裝置進行埋設的過程中，應當盡可能避免埋設在存在活性物質或溶液的土壤中，盡可能的采取外引式裝置，此外還可以改良相應的土壤性質，使其滿足埋色接地設備的要求。通常能夠實現與大地構成閉合回路的設備，應當盡可能地采取絕緣墊板來進行接地工作，不能將相應的接地線直接連接到建筑物以及相應的金屬管道上來進行接地。此外，對應的接地線和接地體在直徑設定方面應當大于圓鋼的直徑、扁鋼以及角鋼的厚度或者鋼管的管壁厚度等，以此來滿足接地線的熱穩定。

3.4 移動式手持式電氣設備的接地

該接地方式主要是采用銅線來實現接地效用，而對應的銅線截面積應當大于1.5平方毫米，從而確保線纜具備足夠的強度，同時對應的連接部分應當盡可能采用螺栓或者專業定制的夾具，來確保其具備良好的接觸性能，同時也滿足對應的熱穩定性以及動穩定性等[3]。

4 接地裝置的連接要求以及維護

4.1 連接要求

通常在對接地線以及對應的接地體進行連接工作中，往往采取焊接的形式，而在對接地線以及電氣設備外殼進行連接工作中，應當采取螺栓或者焊接的連接形式。在采取螺栓對兩者進行連接工作時，應當安裝對應的防松裝置，例如螺帽以及對應的防松墊。在對電氣設備進行接地的時候，盡量采取一一對應的形式，即一個電器設備對應一條接地線，禁止將多個電器設備串接并且共用一條接地線。

4.2 接地裝置檢查

在接地裝置長時間的運行過程中，對應的接地體以及連接其與電氣設備的接地線會受到外力或者環境的腐蝕而出現斷裂的現象。同時對應的接地性能也會隨著埋設土壤的變化而發生相應的改變。因此需要對接地裝置進行必要的維護和保養。而對應的保養周期往往是每年進行對變電所接地裝置一次的接地檢查工作。同時參考建筑物以及生產車間的具體狀況，通常是進行1~2次的接地線運行狀況的檢查工作。而在每年夏季雷雨時節到來前，要進行一次防雷裝置的接地檢查。而對于腐蝕性土壤的檢查工作，一般間隔3~5年執行一次檢查任務。對于移動式以及相應手持式電氣設備的接地檢查工作，往往對其電阻值在1~3年內進行一次測試。

4.3 檢查項目

在進行檢查工作環節中，往往是針對接地裝置各個連接部件以及對應的連接點進行接觸式的檢查，檢查此類部件是否存在損壞、腐蝕或折斷的狀況。對于含有鹽、酸、堿以及腐蝕性的土壤，一般該類土壤常出現于化工企業、食品企業以及醫藥品企業周邊。要全面測量該區域地表50cm以上的埋設接地線區域，是否存在相應的腐蝕現象。同時針對土壤電阻率的檢查，即使測量相應的接地裝置的電阻率，對相關數據進行分析和比較。在完成對電氣設備的檢查工作以后，還需要確保各接地線的連接牢固、可靠。此外，還需要全面的排查接地線與電器設備之間的連接，以及基地網與接地線之間的連接是否完好[4]。

4.4 接地裝置電阻值

當接地設備內部對應的電阻值大小不符合接地要求的時候，往往需要采取以下的措施進行改進。

通過增加接地體的總長度，或者是增加對應垂直接地裝置的總數量來提高相應的電阻值。此外，盡可能地在接地體的周圍換上電阻率較低的土壤，增加電氣設備裝置的接地性，同時保護裝置在運行過程中的安全性，這是非常重要的一點。

4.5 掌握基本的維護原則

相關的就是人員在進行電氣設備的維護、檢修過程中需要掌握基本的維護原則，電氣設備接地裝置的安裝一定要嚴格按照說明書以及相關的安裝標準執行，在安裝的過程當中，保證質量的前提也需要兼顧安全的安裝工作要求。其實不同的電器設備接電裝置安裝的方法以及安裝的環境都有著區別，技術人員需要不斷學習相關的安裝，維修原則。

在不同的安裝環境下也能夠適當調整安裝方案，方便后期設備的維修與養護工作。技術人員掌握電氣設備的接地裝置整體性能之后，需要進行檢查維修工作，每次工作都需要做好記錄，方便后期進行數據整理分析。排查故障的時候能夠直接通過數據表格找到哪次安裝過程中的問題，或者是后期在維護的時候也能夠找得到責任人。

4.6 提高維護人員的專業水平

對于企業來說，在進行電氣設備具體的維修檢查工作當中，就需要培養更高端的專業人才，其實這是一項專業性比較強的工作。企業需要定期開展相關的電器接電裝置維修培訓，并且在培訓的過程中能夠和其他的前輩們交流，分享自己總結下來的經驗，這對于技術人員來說，提高自己專業水平有著巨大的幫助。對于維護人員來說，需要在日常的電器接電裝置維護過程中總結自己的經驗，同時也需要針對常見的現象進行科學合理的分析。在自己的業余時間能夠和其他的技術人員分享交流自己的經驗，相信這樣的方式能夠進一步提升自己的專業水平[5]。

5 結束語

總體來說，針對目前電氣設備接地裝置運行與維護工作的落實，需要對相關問題進行細致的探討，無論是針對接地裝置埋設土層的酸堿性進行探究，還是針對接地材料的選擇使用方面，都需要滿足接地工作中各項需求，落實安全可靠的地接工作。同時，在對接地裝置進行檢查環節，要嚴格按照相應的時刻表來落實對應的工作，針對不同屬性的接地裝置，開展不同的檢查工作，確保設備安全可靠的運轉。