變配電接地裝置的技術(shù)、安全要求及施工方法

于宏偉

（內(nèi)蒙古錫林郭勒白音華煤電有限責(zé)任公司露天礦，內(nèi)蒙古錫林郭勒026200）

變配電接地裝置的技術(shù)、安全要求及施工方法

于宏偉

（內(nèi)蒙古錫林郭勒白音華煤電有限責(zé)任公司露天礦，內(nèi)蒙古錫林郭勒026200）

本文以變配電接地裝置為例，對其技術(shù)、注意事項等相關(guān)問題進(jìn)行了探討，希望能夠使變配電接地裝置能夠得到更加處分的運用。

變配電；接地裝置；技術(shù)；安全要求；施工方法

變配電系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，一直以來其實施效果都備受關(guān)注，特別是近幾年來，在電網(wǎng)改造工程不徹底性實施背景下，變配電故障也變得頻發(fā)起來，最為顯著地就是接地故障，接地故障發(fā)生不僅不給電力系統(tǒng)運行構(gòu)成安全威脅，人民用電也會受到極大的阻礙。為了對變配電接地故障進(jìn)行有效的防范和控制，減少變配電接地故障給電力建設(shè)造成的影響，因此，電力部門研制出了變配電接地裝置。那么要想變配電裝置功能能夠得到準(zhǔn)確地實現(xiàn)和發(fā)揮，對于變配電接待裝置技術(shù)、運用要領(lǐng)等諸多內(nèi)容的研究就顯得至關(guān)重要。

1 變配電接地裝置概述

1.1 相關(guān)概念

所謂變配電接地裝置，其保護(hù)對象主要是圍繞接地體展開的，包括與接地體相關(guān)的接電線路都屬于變配電接地裝置的保護(hù)范圍，將變配電中的電氣設(shè)備等相關(guān)射射試試向連接后，從而可以與大地相連接的保護(hù)性設(shè)備。那么對于配電系統(tǒng)來說，變配電接地質(zhì)量的好壞將會對變配電系統(tǒng)運行起到?jīng)Q定性作用，從根本角度出發(fā)，會影響到變配電工程的建設(shè)質(zhì)量、變配電線路的運行效果，深層次講，如果變配電裝置存在質(zhì)量問題，那么將會是變配電系統(tǒng)極大的降低安全性能，一旦發(fā)生故障，就將會造成嚴(yán)重的電力經(jīng)濟損失和審慎安全。由此，關(guān)于變配電裝置的質(zhì)量控制始終是作為變配電系統(tǒng)運行可靠性的重要參考依據(jù)[1]。

1.2 變配電接地裝置的保護(hù)性能

根據(jù)觀察變配電接地裝置作用包括兩點，一點是以電力系統(tǒng)為中心，對其接地后，之后再相繼與變配電系統(tǒng)外部設(shè)備設(shè)施相連接，這樣整個電力系統(tǒng)就會與大地形成通路，進(jìn)而最大程度保護(hù)電力設(shè)備運行安全，如果將中心點換做部分帶電但是外露導(dǎo)電形式的話，此時短路電流就會出現(xiàn)在零線與相線之間，倘若短路電流超過極值，此時變配電裝置就會對變配電線路做出反應(yīng)，接著變配電線路上的各類保護(hù)裝置就會即時動作，產(chǎn)生跳閘現(xiàn)象對變配電線路形成保護(hù)，而當(dāng)變配電線路中沒有保護(hù)裝置時，利用斷路器在高溫作用下自然切斷也可以達(dá)到對變配電系統(tǒng)運行保護(hù)的效果；另外一點是接地裝置共有的特征變現(xiàn)，通常接地裝置都會由接地引下線、接地極、構(gòu)架接地和接地母線組成，其中接地引下線又稱接地零線，一般會與三相四線制的變壓器相連，這樣一來就會起到提高輸出供電質(zhì)量的目的。此外，變配電接地裝置顧名思義最大的作用就在接地保護(hù)上，接地保護(hù)的實現(xiàn)主要依靠的是變壓器的二次輸出端，借助PE線和零線的保護(hù)功能，進(jìn)而實現(xiàn)對電氣設(shè)備以及變配電線路保護(hù)的作用。

2 變配電接地裝置技術(shù)

為了確保變配電裝置能夠在變配電系統(tǒng)及變配電線路中得到準(zhǔn)確的運用，促使其性能能夠得到完全的展現(xiàn)，就一定要對變配電接地裝置技術(shù)的使用加以注意和要求，下面將從兩方面對變配電接地裝置技術(shù)有效運用加以說明。

2.1 變配電接地裝置穩(wěn)定運行的技術(shù)條件

防范電氣設(shè)備帶點事故的發(fā)生就需要確保變配電接地裝置運行狀態(tài)的良好，換句話說變配電接地裝置的正常運行是避免電氣設(shè)備故障發(fā)生的首要前提。那么針對變配電節(jié)點裝置需要滿足以下幾點技術(shù)要求。

（1）具良好的抗腐蝕性能

實際生活中，接地體一般會裸露在外面，受到外界條件的影響后，接地體就會很容易遭到銹蝕，致使其性能會大大降低。面隊這種情況通常要根據(jù)具體情況進(jìn)行像一點防護(hù)處理，比如如果接地體是以接地線或者接零線形式存在，這時接地體一定處于冥府狀態(tài)，為了避免受到外界因素的侵蝕，那么就需要對接地體進(jìn)行防銹處理，防銹處理的方式很多，首先可以防護(hù)處理，包括加裝扁鋼或者是鍍鋅角鋼，其次還可以采用物理手段，將瀝青油涂抹在接地體保護(hù)套焊接位置，這樣就可以對接地體的腐蝕問題加以預(yù)防。另外，變配電接地裝置所處場所腐蝕性較強，而且還伴有強磁場干擾，此時就需要對變配電接地裝置的防腐蝕問題格外注意，常用方式使接地體截面積增加、換做具有防腐蝕的熱鍍鋅材料[2]。

（2）機械強度滿足要求

機械強度是衡量變配電裝置運行適宜程度的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，大多數(shù)情況下，如果變配電裝置與便攜式設(shè)備相連接，由于工作環(huán)境的限制，所以多股軟銅芯線作為接電線或者接零線材料較為適合，而且要求材料截面積要大于1.5 mm2.如果變配電接地裝置連接設(shè)備是固定的，那么接地體、接地線或者接零線的材料選擇在排除腐蝕性因素之外，則需要在鋁、鋼、銅三種材料中根據(jù)相應(yīng)的選擇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行最小尺寸確定1.

（3）連續(xù)性原則

變配電接地裝置的穩(wěn)定運行需要源源不斷的電流作依托，這就要求除了保證接地體與接地線之間焊接密封性外，還要各設(shè)備之間或者與變配電接地裝置之間不能產(chǎn)生脫離現(xiàn)象，也就是保持良好的接觸狀態(tài)，這樣才能相互進(jìn)行可靠的電力輸送。

2.2 接地電阻的注意事項

作為變配電接地裝置重要的技術(shù)指標(biāo)，接地電阻的準(zhǔn)確控制將與變配電接地裝置的瞬時效果有著極為密切的聯(lián)系，所以，接地電阻的使用要滿足以下條件：第一，接地電阻數(shù)值大小要與接地設(shè)備重要性、接地設(shè)備容量、接地設(shè)備數(shù)量三者都成反比關(guān)系；第二當(dāng)變配電接地裝置被幾臺設(shè)備共同使用時，接點電阻要以要求最高的設(shè)備最為參考依據(jù)；第三接地電阻的具體要求要根據(jù)設(shè)備的工作性質(zhì)來進(jìn)行確定。

3 變配電接地電阻的安全要求

事實表明，變配電接地裝置是否安全大部分取決于接待電阻的使用狀況。針對變配電接地裝置中的接地電阻主要包括兩部分，一是接地裝置電阻，二是接地體的流散電阻，同時又劃分出了沖擊和工頻兩種接地電阻形式。通過分析，要想確保變配電接地裝置的安全性，那么就要對接地電阻加以控制和規(guī)范，然而接地電阻又由多方面因素來決定，包括埋設(shè)深度、土壤電阻率、與接地體的連接程度等，下面江都變配電接地電阻的使用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行簡單的分析。3.1土壤電阻律的確定

工程上有關(guān)土壤電阻率的常見數(shù)值，經(jīng)過分析土壤電阻率一般與流散電阻有著緊密聯(lián)系，所謂流散電阻，在接地體電阻與接地引線電阻相比較之下，由于接地引下電阻相對較小，可以忽略不計，進(jìn)而將接地體電題看作接地體的流散電阻。但是在日常生活中，由于實際大地構(gòu)成因素較為復(fù)雜，所以土壤電阻率一般會在每米5到5000歐姆之間[3]。

3.2 主變壓器和高壓斷路器與接地線的連接

接線方法的得當(dāng)既是對電氣設(shè)備的保護(hù)，有利于變配電接地裝置更好的發(fā)揮作用。在變配電線路中，關(guān)鍵的設(shè)備設(shè)施，高壓斷路器和主變壓器屬于核心設(shè)施，那么就會接線標(biāo)準(zhǔn)有更高的要求。高壓斷路器與變配電接地裝置連接時要求與接地網(wǎng)相連的接地線數(shù)量要超過兩根，并且為了避免意外情況的發(fā)生，比如繼電保護(hù)據(jù)動、接線斷裂等，還需要對接地體面積進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，確保變配電接地裝置能夠得到準(zhǔn)確地運作。主變壓器與變配電接地裝置連接時，要根據(jù)接地網(wǎng)的方位設(shè)置來進(jìn)行接地線的連接，這樣才能夠成接地體和主變壓器外部構(gòu)造間的電壓平衡。

4 接地裝置施工方法

選擇質(zhì)量過關(guān)的材料進(jìn)行接地裝置的安裝施工，需要選擇科學(xué)的安裝方式，滿足接地裝置的施工范疇需求，與此同時應(yīng)當(dāng)重視對設(shè)備年限和強度的應(yīng)用效果。保證應(yīng)用化學(xué)的腐蝕方法達(dá)成熱鍍鋅的焊接，然后在外部進(jìn)行放生銹的處理。采取侵漬的方式或者是土壤轉(zhuǎn)換的方法，滿足電阻接地的技術(shù)應(yīng)用需求，就能夠提升設(shè)備運作的安全性和可靠性價值。接地的裝置設(shè)備一般都是采取水平或者是垂直的方式進(jìn)行安裝，根據(jù)地勢和地形的區(qū)別選擇不同的安裝方式。具體施工過程中，選擇使用鍍鋅扁鋼或者是圓鋼進(jìn)行薄土層的水平安裝。施工保證溝渠深度，需深埋設(shè)備在0.6 m左右，與地級之間距離為2.5 m.垂直安裝的方法是將設(shè)備以垂直的方式深入到土下，保證多級鏈接，深埋在2.5 m以上，保證兩倍以上距離。降低屏蔽的效應(yīng)，提升設(shè)備應(yīng)用效率。施工過程中應(yīng)當(dāng)保證環(huán)形的結(jié)構(gòu)中不存在裂口，在垂直位置形成錐形鋼管，管口的距離為1.5 m，鋸成四塊，選擇尖端的位置施工達(dá)成焊接、圓鋼和角鋼的制作需求，并制作出尖頭型，這樣的施工方法效果優(yōu)異，具體的施工時間短，方式便利。

5 結(jié)束語

變配電線路接地裝置技術(shù)質(zhì)量控制應(yīng)注重技術(shù)人員質(zhì)量意識的提升，不斷加強電線路安裝工藝質(zhì)量管理，以便全方位掌握質(zhì)量控制動態(tài)，應(yīng)注重各項先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)及創(chuàng)新，及時改善接地裝置技術(shù)。這樣亦可有效處理變配電接地裝置施工技術(shù)發(fā)展階段所存在的諸多問題，盡量獲得全社會的關(guān)注及政府對此方面研究的大力支持，以確保變配電線路運行安全可靠。

[1]楊體.變配電接地裝置的技術(shù)、安全要求及施工方法[J].電力自動化設(shè)備，2003，23（5），12（34）：19.

[2]李偉.變配電接地裝置的技術(shù)﹑安全要求及施工方法[J].中小企業(yè)管理與科技，2015（31），22（6）：52.

[3]趙青松.淺談輸變電工程中接地裝置的技術(shù)要求與施工措施[J].黑龍江科技信息，2011（34），32（42）：44.Abstract：In this paper，the substation grounding device is taken as an example to discuss the related problems of the technology，the matters needing attention and so on

Technology，Safety Requirements and Construction Methods of Grounding Equipment for Power Distribution

YU Hong-wei
（Inner Mongolia Xilinhot Baiyinhua Opencast Coal Limited Liability Company，Inner Mongolia Xilinguole 026200）

power transmission and distribution；grounding devices；techniques；safety requirements；construction methods

TM862

A

1672-545X（2017）06-0279-03

2017-03-28

于宏偉（1965-），男，內(nèi)蒙古赤峰人，本科，電氣高級工程師研究方向為電氣自動化。