對(duì)電力設(shè)備中電氣設(shè)備接地的技術(shù)分析

劉印

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)在不斷的進(jìn)步，電氣設(shè)備，屬于電網(wǎng)中的基礎(chǔ)支持部分，電氣設(shè)備自身的安全，與電力系統(tǒng)的運(yùn)行有關(guān)聯(lián)。電力系統(tǒng)運(yùn)行期間內(nèi)，規(guī)范電氣設(shè)備的接地應(yīng)用，維護(hù)電氣設(shè)備的高效性，進(jìn)而滿足電力系統(tǒng)的基本需求，完善電氣設(shè)備于電力系統(tǒng)內(nèi)的運(yùn)行環(huán)境，解決存在的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。文章以電力系統(tǒng)為研究目標(biāo)，探討電氣設(shè)備的接地技術(shù)。

關(guān)鍵詞：電力設(shè)備；電氣設(shè)備；接地技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3178（2018）20-0385-01

引言

電力產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，其不僅提高了國(guó)家的生產(chǎn)質(zhì)量和效率，同時(shí)也為提高人們的生活質(zhì)量產(chǎn)生了巨大的影響，是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚暮诵漠a(chǎn)業(yè)。近年來(lái)，我國(guó)電力行業(yè)的快速發(fā)展使電力系統(tǒng)中的相關(guān)技術(shù)也得到了全面的完善和優(yōu)化。接地裝置作為確保電力設(shè)備中電氣設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的主要裝置，其為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供了有效的安全保障。因此，只有加強(qiáng)對(duì)電力設(shè)備中電氣設(shè)備接地技術(shù)的研究和分析，才能為接地裝置在電氣設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行中的價(jià)值發(fā)揮產(chǎn)生積極的影響。

1 電子電氣設(shè)備的常見(jiàn)接地方式

1.1 保護(hù)接地

以防損壞電氣設(shè)備的絕緣性，限定電氣設(shè)備金屬外殼的對(duì)地電壓在安全值以內(nèi)，以免產(chǎn)生電擊而傷害人體，而把電氣設(shè)備外漏的相當(dāng)于導(dǎo)體的部位進(jìn)行接地。例如照明器具、變壓器、移動(dòng)式或手持式用電設(shè)備以及其他電器的外殼與金屬底座；控制、保護(hù)、配電用的盤的框架；電氣設(shè)備的一些傳動(dòng)裝備；變電所各類電氣設(shè)備的支架或底座；家用電器的金屬外殼；室內(nèi)外配電裝置的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋或金屬構(gòu)架以及緊挨帶電部位的金屬門或金屬遮攔；交直流電力的電纜終端盒與接線盒的金屬外殼、電纜的構(gòu)架、穿線的鋼管；架空線路的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)桿塔的鋼筋或金屬桿塔以及桿塔上設(shè)備的支架或外殼、桿塔的架空地線。

1.2 功能性接地

功能性接地是等級(jí)更高的接地方式，比保護(hù)性接地更加復(fù)雜，它的目標(biāo)主要是負(fù)責(zé)保障電子電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，因此，需要將設(shè)備內(nèi)部各個(gè)功能結(jié)構(gòu)參考電位接地，要求更高，也更加難以完成。功能接地大致可以分為三種主要方式：首先，浮空接地方式。浮空接地，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，便是不接大地，讓大地和電子電氣設(shè)備的某一個(gè)部分完全分隔開(kāi)來(lái)，從而有效避免地線的阻抗乃至阻抗耦合的干擾。當(dāng)然，浮空接地并非萬(wàn)能的接地方式，在某些特殊的場(chǎng)合，浮空接地方式并不適宜，特別是在電子電氣設(shè)備工作速度較快，且輸出較大的情形下，浮空接地非常容易遭受雷擊，影響設(shè)備與操作人員安全；其次，系統(tǒng)直接接入大地，此種接地方式整好與浮空接地的方式相反，將電路與大地接連起來(lái)。在接地中需要注意的是接地點(diǎn)的空間分布以及接地點(diǎn)的數(shù)量控制，盡可能減少或避免電磁對(duì)電路的影響，提升電子電氣設(shè)備使用的安全性；最后，電容接地方式。電容接地方式以電容作為接地的載體，在此處，電容的作用接近于濾波器，其與大地的有效鏈接可以抑制對(duì)地分布電容造成的影響。對(duì)電容接地方式而言，電容的選擇對(duì)接地的效果有著非常大的影響，一般情形下，需要選擇具有良好耐壓性的高頻電容。

2 電力設(shè)備中電氣設(shè)備的接地技術(shù)要求

2.1 接地及接地體

接地即為電氣設(shè)備的某部分和土壤之間的良好電器連接，而接地體即為與土壤直接接觸的金屬物體，也被稱為接地極，其中專門用于接地面裝設(shè)的被稱為人工接地體。根據(jù)接地體的安裝方式不同，其可以分為垂直接地體和水平接地體。垂直接地體作為目前最常見(jiàn)的接地體類型，多以圓鋼、角鋼等為材料，角鋼是最常見(jiàn)的垂直接地體材料，而圓鋼和扁鋼多見(jiàn)于水平接地體當(dāng)中。

2.2 規(guī)范控制

電力系統(tǒng)內(nèi)，電氣設(shè)備接地存在很多限制規(guī)范，各種規(guī)范于接地技術(shù)內(nèi)，發(fā)揮約束、指導(dǎo)的作用。針對(duì)電氣設(shè)備接地技術(shù)，提出規(guī)范控制的方法，如：（1）按照電氣設(shè)備自身的規(guī)范，落實(shí)接地技術(shù)的應(yīng)用，要求接地技術(shù)能夠遵循設(shè)備的自身規(guī)范；（2）規(guī)范控制中，接地技術(shù)提出了諸多規(guī)范制度，目的是要求接地裝置的工作人員，能夠遵守規(guī)范制度，保障接地技術(shù)在電氣設(shè)備中的可靠性與合理性，最大程度地保護(hù)接地設(shè)備，進(jìn)而維護(hù)電力系統(tǒng)的安全度；（3）電氣設(shè)備的接地過(guò)程中，必須要按照規(guī)范，配置好接地技術(shù)，保證接地技術(shù)能夠符合電氣設(shè)備的保護(hù)需求，避免技術(shù)選擇上出現(xiàn)缺陷，促使電氣設(shè)備的整體接地技術(shù)，均能達(dá)到規(guī)范的水準(zhǔn)。

2.3 直流設(shè)備的接地

直流電流對(duì)金屬線路產(chǎn)生的腐蝕作用，致使金屬線路的接觸電阻增大，因此當(dāng)接地裝置設(shè)置在直流線路上時(shí)需要采取一定的措施。①對(duì)直流電氣設(shè)備的接地處理，自然接地體不能作為PE線或也不能作為重復(fù)接地體，且直流電氣設(shè)備不能直接與自然接地體相連接。②直流電氣設(shè)備的接地體需要采用人工接地體，接地體的厚度應(yīng)大于5mm，需要工作人員對(duì)接地體進(jìn)行定期檢查。

2.4 手持式、移動(dòng)式電氣設(shè)備的接地

為保證接地體具備足夠的機(jī)械強(qiáng)度，手持式、移動(dòng)式電氣設(shè)備的接地線通常采用軟銅線，銅線截面標(biāo)準(zhǔn)不小于1.5mm2。為確保連接良好，用螺栓或者專用夾具將電氣設(shè)備與接地線相連接，同進(jìn)符合電氣設(shè)備短路電流作用下的動(dòng)、熱穩(wěn)定性要求。

2.5 高危場(chǎng)所的接地要求

高危場(chǎng)所即為易燃易爆的場(chǎng)所，針對(duì)高危場(chǎng)所的接地首先應(yīng)當(dāng)確保該場(chǎng)所內(nèi)的所有設(shè)備和建筑物內(nèi)的金屬物構(gòu)建都應(yīng)當(dāng)接地，同時(shí)將跨接線鋪設(shè)于管道接頭處。在此過(guò)程中，可根據(jù)中性點(diǎn)接電線路的特點(diǎn)設(shè)置安全系統(tǒng)的系數(shù)，當(dāng)中性點(diǎn)接電線路小于1kV時(shí)，若線路的過(guò)電流保護(hù)為熔斷器，則應(yīng)當(dāng)將其安全系統(tǒng)的系數(shù)設(shè)定為4以上，若為斷路器，則可以將其設(shè)定為2以上即可。除此之外，應(yīng)當(dāng)確保節(jié)點(diǎn)干線以及接地體的連接點(diǎn)超過(guò)2個(gè)，并在建筑物的兩側(cè)使其分別于接地體相連。

2.6 中性點(diǎn)接地

中性點(diǎn)接地方式，是電氣設(shè)備接地操作中的有效方式。電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，科學(xué)設(shè)計(jì)中性點(diǎn)接地，以便提高電氣設(shè)備的安全水平。中性點(diǎn)接地的保護(hù)原理是：當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)了接地故障，接地點(diǎn)連接中性點(diǎn)，構(gòu)成回路，增加了接地相的短路電流，高效的保護(hù)了電氣設(shè)備。實(shí)際在電氣系統(tǒng)的電氣設(shè)備方面，單相接地?zé)o法自行構(gòu)成保護(hù)，而是需要靈活的調(diào)整，促使接地相與中性點(diǎn)構(gòu)成回路，增加系統(tǒng)內(nèi)的短路電流。中性點(diǎn)的接地保護(hù)，主要運(yùn)用了變壓器、發(fā)電機(jī)設(shè)備，配置相關(guān)聯(lián)的接地方式，合理分配好中性點(diǎn)的接地，優(yōu)化電氣設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境。不同方式的中性點(diǎn)接地表現(xiàn)，有著自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，要根據(jù)電氣設(shè)備接地的實(shí)際情況，選擇可用的方法，例如：中性點(diǎn)接地系統(tǒng)在電氣設(shè)備中，不采用消弧設(shè)備，直接就能完成接地保護(hù)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電力設(shè)備中電氣設(shè)備的常見(jiàn)接地類型包括工作接地和保護(hù)接地等，本研究通過(guò)對(duì)電力設(shè)備中電器設(shè)備接地技術(shù)的分析，發(fā)現(xiàn)在應(yīng)用電氣設(shè)備的接地技術(shù)過(guò)程中，必須嚴(yán)格遵循接地裝置在不同條件下的基本技術(shù)要求，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)接地裝置運(yùn)行的維護(hù)，有效提高接地裝置人員的專業(yè)水平，才能為電力企業(yè)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生積極的影響。

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