淺談10kV電力系統(tǒng)配電設(shè)備的接地網(wǎng)設(shè)計

車翔

摘 要：在改革開放的近三十年間，我國已初步建立起較為完善的電力系統(tǒng)，其中10kV電力系統(tǒng)的運用十分廣泛。其配電設(shè)備的接地網(wǎng)設(shè)計一直以來都是我國電力系統(tǒng)建設(shè)的重中之重。接地網(wǎng)設(shè)計的好壞將直接關(guān)系到配電系統(tǒng)能否正常運行。本文中，我們將會對這一問題進行詳細的分析與探討，希望能對我國電力系統(tǒng)的建設(shè)起到積極作用。

關(guān)鍵詞：10kV電力系統(tǒng)；配電設(shè)備；接地網(wǎng)

1 低壓電力設(shè)備接地裝置的接地電阻要求

（1）低壓電氣接地裝備的接地電阻需要在4Ω以內(nèi)。利用同樣的接地設(shè)施同時操運轉(zhuǎn)發(fā)電機、變壓器等電氣設(shè)施，總共容量需要低于200kVA，接地電阻在20Ω以內(nèi)。關(guān)于零在電網(wǎng)的維護，意思就是在不接地的情況下，變壓器接地電阻與電氣裝置為零。

（2）關(guān)于低壓電網(wǎng)中性點與地面直接接觸，然而根據(jù)第三十七條第一款相關(guān)說明，零線電源以及移動設(shè)施是例外。在架設(shè)線路干線以及支線末端時，零線需要一直接觸地面；電纜、架空線使用于車間以及大型建筑，零線也需要不斷接觸地面（與地面的距離低于50m），或者是在房間里把零線和接地設(shè)施分布屏幕相互聯(lián)系。沒有重復(fù)的接地，需要完全借助自然接地體。直流電網(wǎng)零線反復(fù)接觸地面，需要借助人工接地體，不能和地下金屬管道相連，等等。

（3）電力配給路線任何一個接地設(shè)施電阻需要小于10Ω。

（4）接地設(shè)施的電阻在10Ω以內(nèi)，任何一個重復(fù)的接地設(shè)施電阻需要低于30Ω，數(shù)量至少3個。

（5）出于避免發(fā)生觸電情況的需要，對于低壓電力網(wǎng)，不允許將大地當作相線或者零線。

2 接地線的選擇要求

（1）交流電力裝置的接地線需要盡可能使用金屬結(jié)構(gòu)、穿線鋼管以及鉛鋁制成的電纜等。

（2）低壓電力裝置的接地線能夠借助金屬管道，但具有燃燒性或者爆炸性的金屬管道例外。借助上述裝置做接地線的時候，需要滿足以下條件：首先，需要保障電氣通路長度完整無損；其次，將串聯(lián)金屬配件當作接地線時，它們彼此間需要用截面至少是100mm2的鋼材焊接。

（3）禁止采用蛇皮管、保溫管的金屬網(wǎng)，或者是外殼脫落的導(dǎo)線地線以及低壓照明系統(tǒng)。有必要使用接地電氣裝置的房間，對于那些金屬皮膚，需要保障其長度以及電氣通路正常，接地線需要和金屬低溫皮膚相互聯(lián)系在一起。

（4）接地線通常使用鋼質(zhì)，然而移動式電力裝置接地線和鋼接地線使用出現(xiàn)問題等狀況例外。

（5）為了保障自動排除線路故障部分，中性點直接接觸地面的低壓電力裝置，它的接地線與零線需要做到通電段和被接地段或者是零線之間出現(xiàn)問題的時候，電力網(wǎng)隨意一個點短路電流不能低于距離最短的地方的熔斷器熔體限定電流的5倍，或者至少是自動開關(guān)瞬間或者短暫延時動作電流的1.5倍。接地線與零線受到短路電流影響時不會發(fā)生熔斷。為了能夠讓線路主動排除故障部分，接地線和作為接地線裝置的電導(dǎo)，通常至少為該線路最大相線電導(dǎo)的一半；假如能夠滿足對于短路電流值以及熱穩(wěn)定狀況的需求，電導(dǎo)需要低于相線電導(dǎo)的一半。

（6）接地線需要方便檢驗，然而電纜的零芯、金屬外殼和地下金屬結(jié)構(gòu)等是例外。潮濕或者是帶有腐蝕能力氣體的房間里，接地線和墻面的距離至少為10mm。

（7）接地線需要避免出現(xiàn)設(shè)備故障以及化學(xué)腐蝕。和公路、鐵路或者是化學(xué)管道等相互交錯處，以及有概率出現(xiàn)設(shè)備故障的地方，接地線都需要使用相關(guān)維護手段。接地線進入建筑物的入口，需要添加記號。

（8）接地線通常不適合用于另外的用途。比如，暫時當成電焊機的導(dǎo)線，它的截面需要滿足載流量需求。在特殊條件下，接地線能夠當成車床裝置操作回路的零線。

（9）明敷的接地線，外表都需要涂上黑色的漆。假如是有特別需求，就需要別的顏色。有必要在連接的地方和分歧的地方畫出兩條間隔是150mm的紫帶。對于三相四線制的電力網(wǎng)，假如連接著單相分支線同時使用它的零線作為接地線，那么零線在分歧的地方畫出紫帶。

（10）便攜式接地線需要使用裸銅軟絞線，它的截面需要滿足短路情況下熱量保持穩(wěn)固這一需求，短時溫度需要低于730℃，同時至少要達到25mm2。

3 接地線時的幾點要求

（1）在對焊地線進行連接時，若是采用搭焊的連接方式，就一定要注意搭接長度為2倍的寬度，或者說圓鋼直徑的6倍。同樣，在對架空零線進行連接時，也需要達到這樣的要求。在某些腐蝕性較強的氣體中或者某些濕度較大的房間里，接地設(shè)備的接頭都需要采取一定的防腐措施來預(yù)防其腐蝕。

（2）使用鋼管來做接地線路時應(yīng)當注意：首先，一定要保證焊接的質(zhì)量；其次，在選擇接地線時，若是選擇了穿線鋼管來做接地線，引向電力裝置的穿線鋼管跟其他裝置之間一定要有合格的電氣來進行連接。

（3）接地線和管道等接地物體之間同樣需要經(jīng)過焊接的方式來進行相互連接。對其進行焊接時，需要注意的是焊接地應(yīng)盡量選在近處，以加強連接的質(zhì)量。此外，在位于管道上方的閥門等處，都需要設(shè)置相關(guān)的跨接線。

（4）在將接地線和接地物體兩者進行連接時要采取焊接的方式，對接地線和電力設(shè)備進行連接時能夠采用的方法有螺栓和焊接兩種。

（5）直接接地的變壓器以及一些通過消弧線圈來接地的變壓器中，它們的中性點都是和接地線單獨連接的，這樣能夠有效防止觸電危險。

（6）無論是電力系統(tǒng)中的哪一部位，在其進行接地時，一定要用專門的接地線路將它和接地干線相互連接。同時，還需要注意的是堅決不能在同一接地線上一次性串聯(lián)多個接地設(shè)備。

（7）連接時要確保攜帶式接地線跟其余的接地體之間的連接質(zhì)量，盡力減少由于接觸不好而導(dǎo)致的問題，符合攜帶式接地線在使用時的各項要求。

參考文獻

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[2]賀鵬飛，張嘉星，郭秀娥.包鋼電網(wǎng)10kV系統(tǒng)中性點接地方式的思考[J].包鋼科技，2009，（S2）：30-33.

（作者單位：國家新聞出版廣電總局952臺）