接地裝置檢修工藝探討

陳明旭+郎晟+裘先岳

摘 要：電網(wǎng)容量增大和電氣設(shè)備增加對變電站接地裝置提出了更高的要求。該文主要探討了接地裝置檢修工藝，首先介紹了接地裝置的作用以及目前在施工、檢修中存在的問題，之后簡單介紹了接地裝置檢修步驟和工藝，最后著重對接地扁鐵彎折工藝的改進(jìn)工藝和方法進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：接地裝置 接地扁鐵 扁鐵彎折

中圖分類號：TM64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0069-02

1 接地裝置作用

接地裝置又叫接地系統(tǒng)，為變電站提供工作接地和保護(hù)接地，在電氣系統(tǒng)中起著保護(hù)電網(wǎng)設(shè)備及人身安全的重要作用。因此，變電站接地裝置的設(shè)計和選材，施工過程中接地裝置的敷設(shè)質(zhì)量將直接影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。隨著我國電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展，電網(wǎng)容量增加，過電壓故障時間增長，故障短路電流也相應(yīng)增大，隨之也增加了發(fā)生系統(tǒng)短路故障燒斷接地裝置而擴(kuò)大事故的可能性。因此在設(shè)計和施工中必須高度重視接地裝置問題。

2 目前接地裝置存在問題

伴隨著電網(wǎng)擴(kuò)大和變電站電氣成本的增加，出現(xiàn)了一些接地裝置問題，如：變電站均衡電位措施不力，接地引下線截面熱容量不足，接地裝置防腐措施不力等。在施工、檢修中存在的問題，主要有以下幾個方面：

（l）接地極的安裝不統(tǒng)一，地極材料選用不規(guī)范，焊接質(zhì)量低劣，氣孔、裂縫、夾渣、未熔合等缺陷。（2）接地極引出扁鐵的做法不一，斷接卡的安裝方法不規(guī)范。（3）避雷帶固定點(diǎn)間距不均勻，彎曲不規(guī)范，避雷帶及其下引線經(jīng)過沉降縫（伸縮縫）處沒有采取伸縮沉降措施。（4）避雷帶焊接質(zhì)量差，有的不清除焊渣就涂漆。

3 接地裝置檢修步驟和工藝

檢修作業(yè)前除了準(zhǔn)備相關(guān)的技術(shù)資料和工器具、材料和實驗儀器外，還需要做相關(guān)的檢查和試驗，如接地線是否折斷、損傷和嚴(yán)重腐蝕；接地支線與接地干線的連接是否牢固；接地電土壤是否因外力影響而松動；重復(fù)接地線，接地體及其連線處是否完好無損；連接點(diǎn)螺栓是否有松動；接地線的連接卡及跨接線等接觸是否完好。針對接地線出現(xiàn)異?，F(xiàn)象采用不同檢修措施：

（1）接地體的接地電阻值增大?？赡苁且驗榻拥伢w嚴(yán)重銹蝕或接地體與接地干線接觸不良引起，應(yīng)更換接地體或緊固連接處螺栓或重新焊接。

（2）接地線局部電阻值增大。由于連接點(diǎn)或跨接過渡線輕度松散，連接點(diǎn)的接觸面存在氧化層或污垢引起電阻值增大，應(yīng)重新緊固螺栓或清氧化層和污垢后再擰緊。

（3）接地體露出地面。把接地體深埋，并填土覆蓋、夯實。

（4）接地線有機(jī)械損傷、斷股或化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。應(yīng)更換截面積較大的鍍鋅活渡銅接地線，或在土壤中加入中和劑。

（5）連接點(diǎn)松散或脫落。發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時緊固或緊固或重新連接。

接地裝置完畢后，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場清理，并由工作負(fù)責(zé)人進(jìn)行驗收，無問題后按照有關(guān)規(guī)定申請正式驗收，驗收合格并經(jīng)相關(guān)人員簽字確認(rèn)后，全部檢修人員撤離工作現(xiàn)場并結(jié)束工作票。

4 針對接地扁鐵彎折不規(guī)范的工藝改進(jìn)

4.1 彎折耗時過長

目前接地扁鐵的彎折工具為液壓彎排機(jī)，但由于扁鐵彎折角度不是規(guī)則的90°，而現(xiàn)有的彎排機(jī)只有90°的模子，沒有專用的一次成型模具。碰到此類問題，現(xiàn)有的加工方法：在工作現(xiàn)場往往采用先用彎排機(jī)彎個大概的角度，然后把接地扁鐵拿到基礎(chǔ)電柱上多次比對，再通過榔頭多次敲打修正。一個接地扁鐵彎折成型至少需要30 min。

4.2 尋找主要原因

針對現(xiàn)有的接地扁鐵成型的時間較長，而且主要耗時在多次比對敲打這一癥結(jié)問題上，找出了四條原因，并逐個進(jìn)行確認(rèn)。

4.3 設(shè)計改進(jìn)方案

針對已經(jīng)確認(rèn)的主要原因：沒有現(xiàn)成的一次成型專用工具，我們考慮設(shè)計使用液壓彎排機(jī)專用模具。

我們設(shè)計了三種方案：

圖1為甲方案，這個設(shè)計要點(diǎn)在模具后面開了兩個坡槽，將插銷卡在坡槽中。

分析發(fā)現(xiàn)，由于扁鐵材料比較硬，在彎折過程中，坡槽難以完全卡住插銷，容易造成移動，從而使得加工的成品形狀不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

圖2為乙方案，這個設(shè)計要點(diǎn)在于后面模具設(shè)計了一個凸出部分，將插銷卡牢，從而使得插銷不會移動。

分析發(fā)現(xiàn)，由于模具和插銷的接觸方式為線接觸，會產(chǎn)生磨損。而且磨損量會隨著加工次數(shù)的增多而擴(kuò)大，最終造成模具和插銷之間有間隙，無法加工成型合格的接地扁鐵。

圖3為丙方案，這個設(shè)計要點(diǎn)在于直接將后面模具和插銷焊接在一次，這保證了可靠性和耐用性。

對上面三種方法進(jìn)行分析優(yōu)缺點(diǎn)，綜合考慮采用丙方案。根據(jù)設(shè)計的CAD圖，我們購買材料，聯(lián)系加工廠家進(jìn)行加工、焊接等工藝后，得到了成型的模具。如圖4所示。

4.4 效果檢查

在時間上，采用新設(shè)計的模具，扁鐵彎折成型時間縮短到8 min，遠(yuǎn)低于原先的30 min。在質(zhì)量上，采用QNIX-4500測厚儀對扁鐵的鍍鋅層（彎折處）的厚度進(jìn)行了測試，如圖5所示，可以發(fā)現(xiàn)加工前后的厚度對比可得出前后厚度一致，鍍鋅層完好無損。

繼而，使用日本三豐公司的Mitutoyo粗糙度儀對原先扁鋼材料、傳統(tǒng)方法加工的成品和專用模具加工的成品的粗糙度進(jìn)行了測量對比，如圖6所示，試驗證明：新模具粗糙度和未加工模具一樣，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)加工粗糙度。這說明新模具又快又好的完成了扁鐵的加工，且在實際使用中，形狀和尺寸完全符合，取得很好的效果。

5 結(jié)語

接地裝置檢修工藝包含的面很廣，包括在設(shè)計、施工和維護(hù)上，該文從宏觀到微觀，從比較寬泛的檢修工藝提到設(shè)計專門模具來提高接地扁鐵彎折工藝。采用科學(xué)的方法去思考和設(shè)計出專用的模具，在變電所新建和技改等工程中多次使用，效果顯著。

參考文獻(xiàn)

[1] 張春景.電氣安裝工程接地裝置施工質(zhì)量通病及其防治[J].電氣時代，2001（5）：57.

[2] 周永志.變電站接地裝置存在的問題及其解決[J].華北電力技術(shù)，2001（12）：57-59.endprint

摘 要：電網(wǎng)容量增大和電氣設(shè)備增加對變電站接地裝置提出了更高的要求。該文主要探討了接地裝置檢修工藝，首先介紹了接地裝置的作用以及目前在施工、檢修中存在的問題，之后簡單介紹了接地裝置檢修步驟和工藝，最后著重對接地扁鐵彎折工藝的改進(jìn)工藝和方法進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：接地裝置 接地扁鐵 扁鐵彎折

中圖分類號：TM64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0069-02

1 接地裝置作用

接地裝置又叫接地系統(tǒng)，為變電站提供工作接地和保護(hù)接地，在電氣系統(tǒng)中起著保護(hù)電網(wǎng)設(shè)備及人身安全的重要作用。因此，變電站接地裝置的設(shè)計和選材，施工過程中接地裝置的敷設(shè)質(zhì)量將直接影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。隨著我國電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展，電網(wǎng)容量增加，過電壓故障時間增長，故障短路電流也相應(yīng)增大，隨之也增加了發(fā)生系統(tǒng)短路故障燒斷接地裝置而擴(kuò)大事故的可能性。因此在設(shè)計和施工中必須高度重視接地裝置問題。

2 目前接地裝置存在問題

伴隨著電網(wǎng)擴(kuò)大和變電站電氣成本的增加，出現(xiàn)了一些接地裝置問題，如：變電站均衡電位措施不力，接地引下線截面熱容量不足，接地裝置防腐措施不力等。在施工、檢修中存在的問題，主要有以下幾個方面：

（l）接地極的安裝不統(tǒng)一，地極材料選用不規(guī)范，焊接質(zhì)量低劣，氣孔、裂縫、夾渣、未熔合等缺陷。（2）接地極引出扁鐵的做法不一，斷接卡的安裝方法不規(guī)范。（3）避雷帶固定點(diǎn)間距不均勻，彎曲不規(guī)范，避雷帶及其下引線經(jīng)過沉降縫（伸縮縫）處沒有采取伸縮沉降措施。（4）避雷帶焊接質(zhì)量差，有的不清除焊渣就涂漆。

3 接地裝置檢修步驟和工藝

檢修作業(yè)前除了準(zhǔn)備相關(guān)的技術(shù)資料和工器具、材料和實驗儀器外，還需要做相關(guān)的檢查和試驗，如接地線是否折斷、損傷和嚴(yán)重腐蝕；接地支線與接地干線的連接是否牢固；接地電土壤是否因外力影響而松動；重復(fù)接地線，接地體及其連線處是否完好無損；連接點(diǎn)螺栓是否有松動；接地線的連接卡及跨接線等接觸是否完好。針對接地線出現(xiàn)異常現(xiàn)象采用不同檢修措施：

（1）接地體的接地電阻值增大?？赡苁且驗榻拥伢w嚴(yán)重銹蝕或接地體與接地干線接觸不良引起，應(yīng)更換接地體或緊固連接處螺栓或重新焊接。

（2）接地線局部電阻值增大。由于連接點(diǎn)或跨接過渡線輕度松散，連接點(diǎn)的接觸面存在氧化層或污垢引起電阻值增大，應(yīng)重新緊固螺栓或清氧化層和污垢后再擰緊。

（3）接地體露出地面。把接地體深埋，并填土覆蓋、夯實。

（4）接地線有機(jī)械損傷、斷股或化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。應(yīng)更換截面積較大的鍍鋅活渡銅接地線，或在土壤中加入中和劑。

（5）連接點(diǎn)松散或脫落。發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時緊固或緊固或重新連接。

接地裝置完畢后，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場清理，并由工作負(fù)責(zé)人進(jìn)行驗收，無問題后按照有關(guān)規(guī)定申請正式驗收，驗收合格并經(jīng)相關(guān)人員簽字確認(rèn)后，全部檢修人員撤離工作現(xiàn)場并結(jié)束工作票。

4 針對接地扁鐵彎折不規(guī)范的工藝改進(jìn)

4.1 彎折耗時過長

目前接地扁鐵的彎折工具為液壓彎排機(jī)，但由于扁鐵彎折角度不是規(guī)則的90°，而現(xiàn)有的彎排機(jī)只有90°的模子，沒有專用的一次成型模具。碰到此類問題，現(xiàn)有的加工方法：在工作現(xiàn)場往往采用先用彎排機(jī)彎個大概的角度，然后把接地扁鐵拿到基礎(chǔ)電柱上多次比對，再通過榔頭多次敲打修正。一個接地扁鐵彎折成型至少需要30 min。

4.2 尋找主要原因

針對現(xiàn)有的接地扁鐵成型的時間較長，而且主要耗時在多次比對敲打這一癥結(jié)問題上，找出了四條原因，并逐個進(jìn)行確認(rèn)。

4.3 設(shè)計改進(jìn)方案

針對已經(jīng)確認(rèn)的主要原因：沒有現(xiàn)成的一次成型專用工具，我們考慮設(shè)計使用液壓彎排機(jī)專用模具。

我們設(shè)計了三種方案：

圖1為甲方案，這個設(shè)計要點(diǎn)在模具后面開了兩個坡槽，將插銷卡在坡槽中。

分析發(fā)現(xiàn)，由于扁鐵材料比較硬，在彎折過程中，坡槽難以完全卡住插銷，容易造成移動，從而使得加工的成品形狀不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

圖2為乙方案，這個設(shè)計要點(diǎn)在于后面模具設(shè)計了一個凸出部分，將插銷卡牢，從而使得插銷不會移動。

分析發(fā)現(xiàn)，由于模具和插銷的接觸方式為線接觸，會產(chǎn)生磨損。而且磨損量會隨著加工次數(shù)的增多而擴(kuò)大，最終造成模具和插銷之間有間隙，無法加工成型合格的接地扁鐵。

圖3為丙方案，這個設(shè)計要點(diǎn)在于直接將后面模具和插銷焊接在一次，這保證了可靠性和耐用性。

對上面三種方法進(jìn)行分析優(yōu)缺點(diǎn)，綜合考慮采用丙方案。根據(jù)設(shè)計的CAD圖，我們購買材料，聯(lián)系加工廠家進(jìn)行加工、焊接等工藝后，得到了成型的模具。如圖4所示。

4.4 效果檢查

在時間上，采用新設(shè)計的模具，扁鐵彎折成型時間縮短到8 min，遠(yuǎn)低于原先的30 min。在質(zhì)量上，采用QNIX-4500測厚儀對扁鐵的鍍鋅層（彎折處）的厚度進(jìn)行了測試，如圖5所示，可以發(fā)現(xiàn)加工前后的厚度對比可得出前后厚度一致，鍍鋅層完好無損。

繼而，使用日本三豐公司的Mitutoyo粗糙度儀對原先扁鋼材料、傳統(tǒng)方法加工的成品和專用模具加工的成品的粗糙度進(jìn)行了測量對比，如圖6所示，試驗證明：新模具粗糙度和未加工模具一樣，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)加工粗糙度。這說明新模具又快又好的完成了扁鐵的加工，且在實際使用中，形狀和尺寸完全符合，取得很好的效果。

5 結(jié)語

接地裝置檢修工藝包含的面很廣，包括在設(shè)計、施工和維護(hù)上，該文從宏觀到微觀，從比較寬泛的檢修工藝提到設(shè)計專門模具來提高接地扁鐵彎折工藝。采用科學(xué)的方法去思考和設(shè)計出專用的模具，在變電所新建和技改等工程中多次使用，效果顯著。

參考文獻(xiàn)

[1] 張春景.電氣安裝工程接地裝置施工質(zhì)量通病及其防治[J].電氣時代，2001（5）：57.

[2] 周永志.變電站接地裝置存在的問題及其解決[J].華北電力技術(shù)，2001（12）：57-59.endprint

摘 要：電網(wǎng)容量增大和電氣設(shè)備增加對變電站接地裝置提出了更高的要求。該文主要探討了接地裝置檢修工藝，首先介紹了接地裝置的作用以及目前在施工、檢修中存在的問題，之后簡單介紹了接地裝置檢修步驟和工藝，最后著重對接地扁鐵彎折工藝的改進(jìn)工藝和方法進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：接地裝置 接地扁鐵 扁鐵彎折

中圖分類號：TM64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0069-02

1 接地裝置作用

接地裝置又叫接地系統(tǒng)，為變電站提供工作接地和保護(hù)接地，在電氣系統(tǒng)中起著保護(hù)電網(wǎng)設(shè)備及人身安全的重要作用。因此，變電站接地裝置的設(shè)計和選材，施工過程中接地裝置的敷設(shè)質(zhì)量將直接影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。隨著我國電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展，電網(wǎng)容量增加，過電壓故障時間增長，故障短路電流也相應(yīng)增大，隨之也增加了發(fā)生系統(tǒng)短路故障燒斷接地裝置而擴(kuò)大事故的可能性。因此在設(shè)計和施工中必須高度重視接地裝置問題。

2 目前接地裝置存在問題

伴隨著電網(wǎng)擴(kuò)大和變電站電氣成本的增加，出現(xiàn)了一些接地裝置問題，如：變電站均衡電位措施不力，接地引下線截面熱容量不足，接地裝置防腐措施不力等。在施工、檢修中存在的問題，主要有以下幾個方面：

（l）接地極的安裝不統(tǒng)一，地極材料選用不規(guī)范，焊接質(zhì)量低劣，氣孔、裂縫、夾渣、未熔合等缺陷。（2）接地極引出扁鐵的做法不一，斷接卡的安裝方法不規(guī)范。（3）避雷帶固定點(diǎn)間距不均勻，彎曲不規(guī)范，避雷帶及其下引線經(jīng)過沉降縫（伸縮縫）處沒有采取伸縮沉降措施。（4）避雷帶焊接質(zhì)量差，有的不清除焊渣就涂漆。

3 接地裝置檢修步驟和工藝

檢修作業(yè)前除了準(zhǔn)備相關(guān)的技術(shù)資料和工器具、材料和實驗儀器外，還需要做相關(guān)的檢查和試驗，如接地線是否折斷、損傷和嚴(yán)重腐蝕；接地支線與接地干線的連接是否牢固；接地電土壤是否因外力影響而松動；重復(fù)接地線，接地體及其連線處是否完好無損；連接點(diǎn)螺栓是否有松動；接地線的連接卡及跨接線等接觸是否完好。針對接地線出現(xiàn)異?，F(xiàn)象采用不同檢修措施：

（1）接地體的接地電阻值增大?？赡苁且驗榻拥伢w嚴(yán)重銹蝕或接地體與接地干線接觸不良引起，應(yīng)更換接地體或緊固連接處螺栓或重新焊接。

（2）接地線局部電阻值增大。由于連接點(diǎn)或跨接過渡線輕度松散，連接點(diǎn)的接觸面存在氧化層或污垢引起電阻值增大，應(yīng)重新緊固螺栓或清氧化層和污垢后再擰緊。

（3）接地體露出地面。把接地體深埋，并填土覆蓋、夯實。

（4）接地線有機(jī)械損傷、斷股或化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。應(yīng)更換截面積較大的鍍鋅活渡銅接地線，或在土壤中加入中和劑。

（5）連接點(diǎn)松散或脫落。發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時緊固或緊固或重新連接。

接地裝置完畢后，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場清理，并由工作負(fù)責(zé)人進(jìn)行驗收，無問題后按照有關(guān)規(guī)定申請正式驗收，驗收合格并經(jīng)相關(guān)人員簽字確認(rèn)后，全部檢修人員撤離工作現(xiàn)場并結(jié)束工作票。

4 針對接地扁鐵彎折不規(guī)范的工藝改進(jìn)

4.1 彎折耗時過長

目前接地扁鐵的彎折工具為液壓彎排機(jī)，但由于扁鐵彎折角度不是規(guī)則的90°，而現(xiàn)有的彎排機(jī)只有90°的模子，沒有專用的一次成型模具。碰到此類問題，現(xiàn)有的加工方法：在工作現(xiàn)場往往采用先用彎排機(jī)彎個大概的角度，然后把接地扁鐵拿到基礎(chǔ)電柱上多次比對，再通過榔頭多次敲打修正。一個接地扁鐵彎折成型至少需要30 min。

4.2 尋找主要原因

針對現(xiàn)有的接地扁鐵成型的時間較長，而且主要耗時在多次比對敲打這一癥結(jié)問題上，找出了四條原因，并逐個進(jìn)行確認(rèn)。

4.3 設(shè)計改進(jìn)方案

針對已經(jīng)確認(rèn)的主要原因：沒有現(xiàn)成的一次成型專用工具，我們考慮設(shè)計使用液壓彎排機(jī)專用模具。

我們設(shè)計了三種方案：

圖1為甲方案，這個設(shè)計要點(diǎn)在模具后面開了兩個坡槽，將插銷卡在坡槽中。

分析發(fā)現(xiàn)，由于扁鐵材料比較硬，在彎折過程中，坡槽難以完全卡住插銷，容易造成移動，從而使得加工的成品形狀不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

圖2為乙方案，這個設(shè)計要點(diǎn)在于后面模具設(shè)計了一個凸出部分，將插銷卡牢，從而使得插銷不會移動。

分析發(fā)現(xiàn)，由于模具和插銷的接觸方式為線接觸，會產(chǎn)生磨損。而且磨損量會隨著加工次數(shù)的增多而擴(kuò)大，最終造成模具和插銷之間有間隙，無法加工成型合格的接地扁鐵。

圖3為丙方案，這個設(shè)計要點(diǎn)在于直接將后面模具和插銷焊接在一次，這保證了可靠性和耐用性。

對上面三種方法進(jìn)行分析優(yōu)缺點(diǎn)，綜合考慮采用丙方案。根據(jù)設(shè)計的CAD圖，我們購買材料，聯(lián)系加工廠家進(jìn)行加工、焊接等工藝后，得到了成型的模具。如圖4所示。

4.4 效果檢查

在時間上，采用新設(shè)計的模具，扁鐵彎折成型時間縮短到8 min，遠(yuǎn)低于原先的30 min。在質(zhì)量上，采用QNIX-4500測厚儀對扁鐵的鍍鋅層（彎折處）的厚度進(jìn)行了測試，如圖5所示，可以發(fā)現(xiàn)加工前后的厚度對比可得出前后厚度一致，鍍鋅層完好無損。

繼而，使用日本三豐公司的Mitutoyo粗糙度儀對原先扁鋼材料、傳統(tǒng)方法加工的成品和專用模具加工的成品的粗糙度進(jìn)行了測量對比，如圖6所示，試驗證明：新模具粗糙度和未加工模具一樣，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)加工粗糙度。這說明新模具又快又好的完成了扁鐵的加工，且在實際使用中，形狀和尺寸完全符合，取得很好的效果。

5 結(jié)語

接地裝置檢修工藝包含的面很廣，包括在設(shè)計、施工和維護(hù)上，該文從宏觀到微觀，從比較寬泛的檢修工藝提到設(shè)計專門模具來提高接地扁鐵彎折工藝。采用科學(xué)的方法去思考和設(shè)計出專用的模具，在變電所新建和技改等工程中多次使用，效果顯著。

參考文獻(xiàn)

[1] 張春景.電氣安裝工程接地裝置施工質(zhì)量通病及其防治[J].電氣時代，2001（5）：57.

[2] 周永志.變電站接地裝置存在的問題及其解決[J].華北電力技術(shù)，2001（12）：57-59.endprint