對輸配電線路接地裝置技術(shù)的探討

胡志剛

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展逐步加快，人們在學(xué)習(xí)、工作、休閑、運動等很多領(lǐng)域都不能沒有電，可以看到我國居民對電力的需求非常大，這就迫使電力需要承載更多的電力運輸，從而產(chǎn)生很大的壓力。接地裝置的安全性是電力安全運輸?shù)闹匾Ｕ希虼溯斉潆娋€路的安全接地問題也引起了有關(guān)部門的足夠重視。在該文中，筆者將結(jié)合自己的經(jīng)驗在輸配電線路的相關(guān)技術(shù)方面，對接地裝置結(jié)構(gòu)、接地裝置設(shè)置的必要性進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，從接地裝置的基本概念、輸電線桿塔測量接地電阻的方法、接地電阻率的正確測量、接地電阻值是否符合標(biāo)準(zhǔn)等，在此基礎(chǔ)上談?wù)勛约旱恼J(rèn)識，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 輸配電線路 接地裝置 接地裝置技術(shù) 方法

中圖分類號：TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）06（b）-0029-02

隨著國民經(jīng)濟(jì)水平的穩(wěn)步提高，我國居民對電力的需求也在不斷增加，電氣設(shè)備是否能夠安全運行是至關(guān)重要的。一個合適而又安全的輸配電線路接地裝置技術(shù)，對于電氣設(shè)備能夠安全、正常的運行具有十分重要的意義。此外，輸配電線路技術(shù)還涉及到電力系統(tǒng)運行、電器設(shè)備的使用壽命和用戶的個人安全等方面。輸配電設(shè)備的接地裝置不僅包括接地體，還包括與其相連的接地線路等。其中，接地體是指埋在地下的同土壤有直接接觸的金屬導(dǎo)體，接地線路是指將電器和金屬導(dǎo)體連接起來的線纜，一般使用PE線。接地裝置的功能就是在輸電和配電的運行過程中，對線路能夠安全運行提供保證。筆者將根據(jù)自己的經(jīng)驗對這一問題展開分析。

1 解析輸配電線路接地裝置技術(shù)

1.1 接地裝置的基本概念

所謂接地，就是指在桿塔和地面之間建立合適的連接。在這個過程中，除了桿塔和地面之外，必要的條件就是金屬部件和接地電纜，它們統(tǒng)稱為接地裝置，缺少其中一個都不能實現(xiàn)接地功能。從作用方面來看，傳輸線上的接地裝置可以將雷電產(chǎn)生的電流進(jìn)行引導(dǎo)和疏散，從而可以實現(xiàn)對電纜的絕緣保護(hù)，避免電纜發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象。通過接地裝置的分類來進(jìn)行劃分，可以分成自然接地、人工接地、水平接地和垂直接地等各種形式，不同的傳輸線路應(yīng)當(dāng)根據(jù)自己的實際地面情況，來選擇相應(yīng)的接地方式。接地裝置的功能通過接地電電阻來實現(xiàn)的。當(dāng)桿塔頂部有產(chǎn)生強(qiáng)大的電流后，它會增加地面的電流強(qiáng)度，在這種情況下只有在接地中連接電阻，才可以保證桿塔的安全。

1.2 接地裝置技術(shù)存在的管理問題

我國國土幅員遼闊，電力傳輸覆蓋范圍廣。與此同時，我國存在有多種的氣候類型，地形也非常復(fù)雜繁多，這給接地裝置的設(shè)計和施工帶來一定的難度，對于接地裝置的管理和維護(hù)也產(chǎn)生了一定的困難。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對電力的需求也在逐步加大，對電力部門的電力運輸業(yè)也提出了更高的要求，這就迫使電力部門需要承擔(dān)更大的責(zé)任和義務(wù)。所以，提高輸電設(shè)備的可靠性已經(jīng)成為了提高電力傳輸品質(zhì)的非常重要的組成部分。在技術(shù)飛速發(fā)展的今天，人們的生活也在隨之改變著。使用新穎的技術(shù)來保證接地裝置的安全性、可行性是社會發(fā)展的趨勢。只有提高工作人員的文化素質(zhì)要求，才可以保證接地裝置設(shè)施能夠在新技術(shù)的背景下安全、可靠地運行，在各種復(fù)雜的地形環(huán)境中滿足安全運行的能力。

1.3 土壤電阻率的測定

土壤電阻率指的是它土壤本身的電阻值。通常來講，接地電阻的大小是直接受到土壤阻力的大小影響的。假定土壤每立方米電阻值為1，則土壤電阻率為1。在實踐中，土壤電阻值是不固定，通常是根據(jù)接地裝置所在的土壤成分甚至是化學(xué)或者物理性質(zhì)而變化的。在這樣的情況下，再以電阻值來進(jìn)行判斷就非常不準(zhǔn)確，而是應(yīng)該以最大電阻率作為標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，在對接地電阻值的測定過程中，不僅要從多個方面考慮環(huán)境對電阻值的影響計算得出電阻率數(shù)值，還要進(jìn)行現(xiàn)場的實地調(diào)查，這是因為不同區(qū)域的電阻值是不同的。所以，將對實際結(jié)果測量的數(shù)值作為標(biāo)準(zhǔn)才是更加可靠的。

2 提高接地裝置安全運行的方法

2.1 測量接地電阻的方法

在測量之前，應(yīng)該根據(jù)實際情況推算出計算公式，然后查看公式中的未知數(shù)據(jù)。在正常情況下，通常將接地看作一個半球體，測量通過球心的電流，然后通過利用計算公式和接地的密度獲得通過接地體的實際電流。目前，在我國的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)建設(shè)中，最常用的是ZC-8接地電阻搖表。ZC-8接地電阻搖表通常分為兩種類型，分別是三端口和四端口。在對接地電阻進(jìn)行測量過程時，通常使用三端口電阻搖表，當(dāng)測量接地電阻率時通常使用四端口。ZC -8接地電阻搖表是由兩個電磁式流比計組成的，這也表明了這種電阻搖表可以通過測量不同的原電路的電流通過量，計算多次測量得到的測定值，最后得出的實際電阻值。輸電線桿塔接地電阻值的測量一般有三種方法，在測量接地電阻時，需要將桿塔和地面進(jìn)行分離，然后將桿塔和接地裝置分別與該測量裝置進(jìn)行連接。如果接地體是環(huán)形的話，必須還要進(jìn)行對角線的測量，這是測量接地深度的唯一正確途徑，入土深度能夠正確測量對研究的結(jié)果也會產(chǎn)生一定的影響。

2.2 做好接地裝置建設(shè)后的維修工作

為了后續(xù)能夠完成接地工作的建設(shè)，需要建立了相應(yīng)的部門定期檢查，定期排查應(yīng)該從以下幾個方面進(jìn)行：檢查接地裝置接觸點是否良好，裝置運行是否受到地形和環(huán)境的影響，人類活動是否會影響裝置點出現(xiàn)松動的情況，因此接觸點要經(jīng)常檢查保持線路良好連接。我國氣候復(fù)雜，由季風(fēng)氣候引起的天氣轉(zhuǎn)變要求查看是否有遭受雷電損害的情況，容易產(chǎn)生巨大的安全風(fēng)險。檢查接地是否有腐蝕的情況發(fā)生，如果接地裝置腐蝕就會影響系統(tǒng)的安全運行，形成接地的潛在威脅，嚴(yán)重時的情況還會產(chǎn)生用電事故。接地腐蝕包括化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。所謂的化學(xué)腐蝕就是指在接地體和地面之間，空氣和水等其他物質(zhì)接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。如果發(fā)生化學(xué)反應(yīng)就會在接地體表面上形成帶結(jié)晶水的三氧化二鐵，很長一段時間之后三氧化二鐵脫去結(jié)晶水發(fā)生風(fēng)化，導(dǎo)致接地體分解被破壞。

2.3 檢查接地電阻數(shù)值

在測得的電阻值為10或者以下者均可以滿足防雷接地的要求，不用對土壤的電阻率進(jìn)行測量。如果所測的電阻值大于10就要對土壤的電阻率進(jìn)行測量。在結(jié)束測量土壤電阻率之后，應(yīng)該在測得的ρ0測量值與季節(jié)系數(shù)相乘（ρ=ρ0）。之后按照在不同的土壤電阻率的情況下，允許接地的電阻值測定是否符合資格。使用三極測量法測量電阻率時，大部分工作人員都在再測量兩接地電阻之后進(jìn)行測量，這樣做是不正確的。應(yīng)該按照該文中描述的內(nèi)容進(jìn)行操作、測量；對于數(shù)據(jù)的操作也是不正確的，檢測出來的數(shù)據(jù)不是土壤的電阻率，而是測試物的接地電阻值。接地電阻應(yīng)該是由通過計算產(chǎn)生的。隨著鉤式接地電阻測試儀，被測接地如果是一個環(huán)形的底部，那么它只能有一個導(dǎo)線同桿塔相連，其余線路要與桿塔斷開之后才能測定接地的電阻值為多少。

3 結(jié)語

隨著社會發(fā)展水平的加快，人們的生活節(jié)奏也在緊跟時代的步伐，對于生活質(zhì)量的期望值也逐步提升。因此，作為提供電力的輸配電線路電力系統(tǒng)，是保障人們?nèi)粘ＵＩ畹闹匾M成部分。應(yīng)該找出存在的輸配電線路接地的問題，不斷加以實踐和改進(jìn)，讓電力技術(shù)能夠為人類提供更好的服務(wù)。同時，也應(yīng)該不斷提高科學(xué)技術(shù)的水平，加快具有良好的推廣應(yīng)用價值的能源系統(tǒng)的發(fā)展。相關(guān)工作人員要做好接地環(huán)境的保障工作，及時對接地設(shè)置中存在的問題進(jìn)行解決，更好保護(hù)電力傳輸?shù)陌踩?。筆者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗，對輸配電線路存在的一些金屬進(jìn)行簡要的分析，并提出幾種測量電阻率的方法以供參考。希望可以為工程實踐和有關(guān)部門提供相應(yīng)的資料，促進(jìn)輸配電線路接地技術(shù)的良好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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