電氣設備接地裝置的問題及解決措施

附擁氐淖饔彌饕欠樂谷松碓饈艿緇鰲⑸璞負拖唄吩饈芩鴰怠⒃し闌鷦幀⒎樂估諄鰲⒕駁縊鷙捅Ｕ系緦ο低癡Ｔ誦?。随着经济的发?電氣設備的使用越來越廣泛，然而由于設備接地問題引發(fā)的設備事故也越來越多。因此有必要探討一下電氣設備接地的問題及改進措施。

關鍵詞:電氣設備 接地裝置

中圖分類號:TM05文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)08(a)-0094-01接地裝置是指人為設置的接地體與接地線的總稱。良好的接地裝置才能保證人身及設備的安全以及系統(tǒng)的正常與穩(wěn)定運行。接地裝置的接地電阻值應該符合保護接地以及功能接地的要求，能夠承受接地故障電流和對地泄露電流，并符合相應的熱、動穩(wěn)定要求，具有一定的機械強度，并能適應外界的影響。

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，接地短路電流越來越大，接地裝置的問題也越來越突出，由接地裝置問題而引發(fā)的事故也較多。

1 接地裝置出現(xiàn)的問題:

1.1 接地電阻問題

接地規(guī)程第十五條規(guī)定，接地裝置的接地UR≤2000V，限制接地電位不得超過2000V;當計算用的流徑接地裝置的接地短路電流大于4000A時，采用R≤0.5Ω。接地電阻實際是兩部分電阻之和，一部分是接地體金屬物的電阻，另一部分是整個大地的電阻也稱流散電阻。金屬接地體的電阻很小，在經(jīng)濟條件允許的情況下首先考慮采用銅排，其次采用鍍鋅角鋼和扁鐵。接地電阻主要決定于流散電阻的大小。流散電阻主要由接地裝置的結構和土壤電阻率決定，土壤的電阻率越低，流散電阻也就越低。

1.2 中性點引下線的問題

國家近幾年發(fā)生多次變壓器中性點接地線被燒斷的事故，中性點接地引下線被燒斷的原因，主要是選擇導線截面時考慮到中性點處的特性不足，不能滿足熱穩(wěn)定的要求。接地引下線及接地體的截面偏小不能滿足短路電流的熱穩(wěn)定要求，發(fā)生接地短路時，接地引下線往往被燒熔燒斷，使設備外殼帶上較高的電壓，有時向低壓二次回路反擊使事故擴大。

1.3 接地裝置防腐措施不力

由于接地體直接埋入土壤中，土壤的鹽堿作用使接地裝置逐漸氧化銹蝕，從近期接地網(wǎng)腐蝕調(diào)查情況看，運行10年及以上的145個35～220kV變電所的接地裝置的挖土檢查，有68個接地網(wǎng)有不同程度的腐蝕，占46.89%.腐蝕速度為0.1～0.4/年。在同一個變電所接地網(wǎng)內(nèi)，圓鋼腐蝕的較扁鋼快3～4倍。這樣一旦出現(xiàn)過電壓或短路情況，其設備的安全運行會受到嚴重影響。

2 解決措施

2.1 降低接地電阻

(1)接地裝置首先要考慮季節(jié)因素。因為，土壤電阻率是隨季節(jié)而變化的，規(guī)范所要求的接地電阻實際是接地電阻的最大許可值。

即:R=Rmax/ω

Rmax—— 接地電阻最大值

ω—— 是季節(jié)因數(shù)，根據(jù)地區(qū)和工程性質(zhì)取值，常用值為1.45，接地電阻實際是R=6.9Ω(Rmax=10Ω)，R=2.75Ω(Rmax=4Ω)

因此達到這樣電阻值的接地網(wǎng)才是符合規(guī)范要求的。

(2)人工處理土壤。如接地裝置周圍的土壤不符合接地要求，可在接地體周圍土壤中加入化學物，如食鹽、木炭、爐灰、氮肥渣、電石渣、石灰等，提高接地體周圍土壤的導電性。

(3)深埋接地極。據(jù)有關資料記載，在3m深處的土壤電阻系數(shù)為100％，4m深處為75％，5m深處為60％，6.5m深處為50％，9m深處為20％，當?shù)叵律钐幍耐寥阑蛩碾娮杪瘦^低時，可采取深埋接地極來降低接地電阻值。

(4)利用接地電阻降阻劑。降阻劑是由多種成份組成，其中含有電解質(zhì)、固化劑、潤滑劑、導電水泥、填充材料等。它是一種良好的導電體，將它使用于接地體和土壤之間，一方面能夠與金屬接地體緊密接觸，形成足夠大的電流流通面;另一方面它能向周圍土壤滲透，降低周圍土壤電阻率，在接地體周圍形成一個變化平緩的低電阻區(qū)域。在接地極周圍敷設降阻劑后，可以起到增大接地極外形尺寸，降低接觸電阻的作用。

2.2 入地短路電流的取值及接地引下線的選擇

入地短路電流公式為:

I＝(Imax-Iz)(1-KfI)

式中:I—— 入地電流(安)

Imax—— 接地短路時的最大接地短路電流(安)

IZ—— 發(fā)生最大接地短路電流時，流經(jīng)發(fā)電廠、變電所中性點接地線的最大接地短路電流(安)

KfI—— 避雷線的工頻分流系數(shù)

從公式中看出，入地電流在一般情況下小于單相接地電流，對主接地網(wǎng)干線按此選擇是允許的。但設備接地引下線，應按系統(tǒng)單相短路電流選擇。因為發(fā)生單相接地時，其全部單相短路電流流經(jīng)接地引下線;而主接地網(wǎng)都設計成環(huán)形，單相接地進入主接地網(wǎng)后才能按上式進行分流。但在以往的設計中，接地引下線截面往往小于地網(wǎng)主干線的截面，這是不正確的。此外，鋼質(zhì)接地引下線裸露在空氣中，比埋在地下的地網(wǎng)主干線的腐蝕嚴重，特別是在接地引下線入土的部位腐蝕最嚴重，且易受外力破壞，因此，綜合以上因素，接地引下線的截面選擇，應當比主接地網(wǎng)干線要大，或二者相等。

2.3 對接地裝置采取行之有效的防腐措施

安裝接地裝置首先應考慮接地線的防腐問題，根據(jù)地質(zhì)情況適當?shù)卦龃蠼拥鼐€截面積。接地線與接地極或接地極之間的焊接點，要采用防腐劑或瀝青等防腐材料，還可考慮接地網(wǎng)外包炭素粉(加熱后形成炭素復鋼體)等措施。

2.4 施工中質(zhì)量控制措施

接地裝置的安裝屬于隱蔽工程，因此更要嚴格控制安裝質(zhì)量，確保接地扁鋼搭接長度不小于扁鋼寬度的2.5倍，扁鋼轉彎半徑不小于5m。扁鋼搭接焊時，焊縫應平整無間斷，焊縫處的焊渣清理干凈，所有焊接點必須進行防銹、防腐處理;接地極與扁鋼焊接時緊貼鋼管表面，將扁鋼采用u型彎形式，圍繞鋼管一周，并四面焊滿，清理焊渣后涂刷防腐漆，并做300mm斜搭接來保證搭接的寬度。接地裝置敷設時盡量不與石塊接觸，接地裝置粘土置換時，置換粘土應進行分層回填并夯實，接地網(wǎng)敷設完成后，應及時測量接地電阻值，接地電阻應不大于4Ω，如果電阻值不符合要求，則采用兩根扁鐵同附近接地網(wǎng)連通，或在附近補做水平接地網(wǎng)，直到接地電阻值滿足要求。

3 結語

接地裝置是否良好直接關系到電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，要想長期保證接地裝置的良好質(zhì)量，就要從根本上防止電氣設備事故的發(fā)生，這就需要正確掌握降低接地電阻的方法措施，選擇適當?shù)慕拥夭牧稀⑿ｒ瀸w截面熱穩(wěn)定和機械強度、嚴格把關施工質(zhì)量、工程交接驗收等環(huán)節(jié)，定期進行檢查和運行維護。

參考文獻

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[2]DL/T621-1997交流電氣裝置的接地.

[3]SDJ8-79電力設備接地設計規(guī)程.