電力系統(tǒng)中電氣設備的接地技術(shù)分析

劉金鑫

【摘 要】電氣設備作為電力設備中的核心設備，屬于電網(wǎng)中的基礎支持部分，電氣設備自身的安全，與電力系統(tǒng)的運行有關(guān)聯(lián)。電力系統(tǒng)運行期間內(nèi)，規(guī)范電氣設備的接地應用，維護電氣設備的高效性，進而滿足電力系統(tǒng)的基本需求，完善電氣設備于電力系統(tǒng)內(nèi)的運行環(huán)境，解決存在的風險問題。文章以電力系統(tǒng)為研究目標，探討電氣設備的接地技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；電氣設備；接地技術(shù)

引言

電力產(chǎn)業(yè)作為我國的基礎產(chǎn)業(yè)，其不僅提高了國家的生產(chǎn)質(zhì)量和效率，同時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，我國電力行業(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備中電氣設備穩(wěn)定運行的主要裝置，其為電力系統(tǒng)運行提供了有效的安全保障。因此，只有加強對電力設備中電氣設備接地技術(shù)的研究和分析，才能為接地裝置在電氣設備穩(wěn)定運行中的價值發(fā)揮產(chǎn)生積極的影響。

1 影響因素

電力系統(tǒng)內(nèi)，電氣設備的接地技術(shù)，需要明確一些影響因素，由此才能規(guī)范接地技術(shù)的應用，高效的保護電氣設備。例舉電氣設備接地技術(shù)內(nèi)，涉及到的影響，如：安裝操作，接地設備安裝不準確，無法保障其于電氣設備中的保護效果；土壤，接地土壤的電阻率有差異，會干擾接地的效果；接地電阻，測量數(shù)據(jù)沒有達到準確的標準，隨意檢測了接地電阻，并不符合接地技術(shù)的應用要求，干擾接地技術(shù)在電氣設備中的狀態(tài)。

2 電力設備中電氣設備的接地類型

目前，電力設備中電氣設備常見的接地類型主要以保護接地和工作接地為主，保護接地裝置主要以保障人身安全為主，以免人體由于觸電而出現(xiàn)安全事故。通常情況下，會對電氣設備的金屬外殼和大地連接中的電壓進行限制，使其保持在安全電壓范圍內(nèi)，使多余的電壓可以通過電體穿入大地內(nèi)，確保了人身安全。工作接地裝置是為了確保電氣設備穩(wěn)定運行而設置的一種接地裝置，其主要是將電氣系統(tǒng)中的某一點接地，以此來確保電氣設備或電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，常見的接地裝置為電力系統(tǒng)中的中性點接地。除了保護接地和工作接地，常見的電氣設備接地方式還包括防雷接地、重復接地、屏蔽接地和放靜電接地，不同的接地類型可以發(fā)揮出不同的接地效果。

3 接地條件

首先是直流電氣設備中，接地技術(shù)的應用條件，直流電流在電力系統(tǒng)中，很容易發(fā)生銹蝕問題，直接增加了電阻值，所以要采取一定的措施，解決電氣設備的銹蝕問題。直流設備的接地方面，接地線路不能連接，規(guī)范好接地體的實際厚度，促使其符合接地的條件，直流中的設備，如果使用接地線路，就要定期實行維護，定期處理電力系統(tǒng)中的銹蝕問題，落實清理工作，完善接地運用的環(huán)境，提供高效的接地保障。然后是移動電氣設備中，接地技術(shù)的應用，要選用軟銅線，截面的面積，要高于15mm，一來維護接地線的強度，二來滿足移動電氣設備接地的基本要求。移動電氣設備接地的過程中，還要選擇專業(yè)的螺栓、夾具，以免接地上有接觸不良的情況。最后是風險影響稍高的環(huán)境里，電氣設備接地分析。電力系統(tǒng)中，部分電氣設備位于易燃、易爆的環(huán)境內(nèi)，此類環(huán)境下的接地技術(shù)，就要注重安全保護措施的應用，根據(jù)接地的環(huán)境條件，靈活的運用跨接線，提高接地技術(shù)的使用。

4 電力設備中電氣設備的接地技術(shù)要求

4.1 接地及接地體

接地即為電氣設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的接地體類型，多以圓鋼、角鋼等為材料，角鋼是最常見的垂直接地體材料，而圓鋼和扁鋼多見于水平接地體當中。根據(jù)電氣設備的特點，接地體應當于焊接處涂有防腐漆，且垂直接地體的長度通常為2.5m，以而為了減少相鄰接地體產(chǎn)生的屏蔽效應，其與水平接地體之間的距離通常設置為5m，接地裝置。

4.2 直流設備的接地要求

不同于交流電，直流電流對金屬所產(chǎn)生的腐蝕作用相對較大，因此容易增加接觸電阻，較易引發(fā)安全事故。因此在對直流設備進行接地的過程中，必須從以下兩方面對接地技術(shù)的應用進行要求：一方面，必須確保接地體的厚度超過5mm，且必須定期對人工接地體進行全面的檢查，確保接地體并未出現(xiàn)腐蝕情況；另一方面，不可使用自然接地體作為接地裝置，且自然接地體不可作為重復接地的接地體和接地線，不可連接自然接地體。

4.3 高危場所的接地要求

高危場所即為易燃易爆的場所，針對高危場所的接地首先應當確保該場所內(nèi)的所有設備和建筑物內(nèi)的金屬物構(gòu)建都應當接地，同時將跨接線鋪設于管道接頭處。在此過程中，可根據(jù)中性點接電線路的特點設置安全系統(tǒng)的系數(shù)，當中性點接電線路小于1kV時，若線路的過電流保護為熔斷器，則應當將其安全系統(tǒng)的系數(shù)設定為4以上，若為斷路器，則可以將其設定為2以上即可。除此之外，應當確保節(jié)點干線以及接地體的連接點超過2個，并在建筑物的兩側(cè)使其分別于接地體相連。

4.4 設備工作接地

設備工作接地，于電力系統(tǒng)內(nèi)，維護并保護電氣設備的安全使用。電氣設備安裝到電力系統(tǒng)，其分布較為廣泛，全面支撐電力系統(tǒng)的運行。電氣設備工作接地上，選用恰當?shù)慕拥攸c，實行高效的接地處理，采取屏蔽接地、直接接地、間接接地的方式，優(yōu)化電氣設備在電網(wǎng)規(guī)劃內(nèi)的使用過程。本文以雷擊對電力設備的破壞為研究對象，了解設備工作接地的方法。在設備工作接地設計的過程中，在原有的接地方式上，引入避雷設施，如避雷器、避雷針等，此類設備接地時，遵循低壓配電系統(tǒng)的接地原則，采用常用的接地方式，把避雷設施應用到電氣設備工作接地上，防止中性線路對電力系統(tǒng)造成影響，在根本上保護電氣設備的安全。在電氣設備接地保護中，屏蔽接地是比較常見的方法，其在接地工作中，能夠預防電磁輻射對電氣設備的干擾，按照電氣設備的實際情況，規(guī)劃工作接地的方式，全面保護電氣設備。

4.5 中性點接地

中性點接地方式，是電氣設備接地操作中的有效方式。電網(wǎng)規(guī)劃時，科學設計中性點接地，以便提高電氣設備的安全水平。中性點接地的保護原理是：當電氣設備出現(xiàn)了接地故障，接地點連接中性點，構(gòu)成回路，增加了接地相的短路電流，高效的保護了電氣設備。實際在電氣系統(tǒng)的電氣設備方面，單相接地無法自行構(gòu)成保護，而是需要靈活的調(diào)整，促使接地相與中性點構(gòu)成回路，增加系統(tǒng)內(nèi)的短路電流。中性點的接地保護，主要運用了變壓器（中性點接地如圖2）、發(fā)電機設備，配置相關(guān)聯(lián)的接地方式，合理分配好中性點的接地，優(yōu)化電氣設備的運行環(huán)境。不同方式的中性點接地表現(xiàn)，有著自身的優(yōu)點和缺點，要根據(jù)電氣設備接地的實際情況，選擇可用的方法。

結(jié)語

電力系統(tǒng)的規(guī)模逐漸增大，考慮到生活、生產(chǎn)在電力運行方面的需求與表現(xiàn)，應該注重電氣設備的安全保護，合理的分配接地技術(shù)，以此來提高電力設備接地技術(shù)在電氣系統(tǒng)中的質(zhì)量水平，改善電力系統(tǒng)的運行環(huán)境，最主要的是利用接地技術(shù)，提高電氣設備的性能，滿足現(xiàn)代社會的用電需求。

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（作者單位：遼寧紅沿河核電有限公司）