電氣設(shè)備接地保護(hù)技術(shù)淺析

諸宏祥

杭州永興電力承裝有限公司 浙江杭州 310000

1 接地技術(shù)的概念

接地技術(shù)就是電氣設(shè)備的接地設(shè)計和安裝，是將帶電設(shè)備的外殼與大地連接。舉一個簡單的例子，在冬天靜電現(xiàn)象頻繁手觸碰到物品時，會有輕微的過電現(xiàn)象，這時，就可以將手放置在墻上靜置幾秒，以此起到一個導(dǎo)電作用。因此，接地技術(shù)就是為了防止電氣內(nèi)部絕緣破壞導(dǎo)致外殼帶電而引起觸電事故發(fā)生的工程技術(shù)。

2 接地的作用

2.1 防止電擊

通常情況下，人體阻抗與其所處的環(huán)境具有密切的相關(guān)性，如果所處環(huán)境相對比較潮濕，將會降低人體的阻抗，提高了遭受電擊的風(fēng)險。例如，如果一個自裝交流收音機(jī)，那么他一般都受到過電擊，但是都可以順利的擺脫電源，這主要是因為當(dāng)時所處的環(huán)境比較干燥。而電氣設(shè)備接地是避免電擊最有效的一種方法，通過接地裝置電氣設(shè)備完成接地后，就可以使其電位接近地電位，該情況下由于接地電阻的影響，會使對地電位一直存在，從而增加了電氣設(shè)備的接地電阻，一旦出現(xiàn)安全故障，則會導(dǎo)致電氣設(shè)備的對地電位明顯增大，增加了人觸電的風(fēng)險。但是，如果未對電氣設(shè)備進(jìn)行接地，將會導(dǎo)致電氣設(shè)備外殼的電壓與對地電壓相同，這樣所產(chǎn)生的風(fēng)險會更大，因此電氣設(shè)備接地可以達(dá)到防止點擊的效果[1]。

2.2 確保電力系統(tǒng)的安全運行

實際上，電力系統(tǒng)的接地又被稱之為工作接地，一般要求在變電所或變電站對中性點進(jìn)行接地處理。電氣設(shè)備接地過程中，要求接地電阻非常小，對于大型的變電站一般需要構(gòu)建一個接地網(wǎng)，從而確保接地電阻小而可靠。電氣設(shè)備接地可以確保電網(wǎng)的中性點與大地間的電位趨于零。對于中性點接地系統(tǒng)而言，如果一相與大地發(fā)生短路，但是其余二相還是可以接近相電壓，從而確保其他二相的電氣設(shè)備正常運行。

2.3 防止雷擊和靜電

當(dāng)發(fā)生雷電時，除直接雷，還有可能產(chǎn)生感應(yīng)雷，而感應(yīng)雷包括了電磁感應(yīng)雷和靜電感應(yīng)雷。因此，通過電氣設(shè)備的接地可以有效的防止雷擊和靜電的影響。

3 電氣設(shè)備接地的基本方式

3.1 單點接地方式

該種接地方式最為常見，其能夠為接地技術(shù)的實際使用提供必要的參考和支持，在應(yīng)用中主要通過并聯(lián)接地的方式進(jìn)行，該種方式的應(yīng)用并不會對電子電氣設(shè)備形成阻抗作用，對于低頻環(huán)路所產(chǎn)生的影響也十分有限，借助接地技術(shù)能夠抱枕電子電氣設(shè)備的所有環(huán)境都能夠?qū)崿F(xiàn)單點接地，最終確保電路模塊之間的有效連接。

3.2 直接接地

該種接地方式適合于電容值自身較大的電氣設(shè)備，其自身在實際使用過程中，將會重視接地位置的選擇，根據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，電子電氣設(shè)備在實際使用過程中往往會選擇不同的接地點，通過該種方式能夠極大地提升設(shè)備自身的抗干擾能力。

3.3 系統(tǒng)接地

系統(tǒng)接地自身更加適合于靜態(tài)電路運行的基本狀態(tài)，在電子系統(tǒng)設(shè)備運行中，不同電路之間必然會存在相互抵抗的方式，該種方式將會使得系統(tǒng)的穩(wěn)定性有一定損壞，但是系統(tǒng)的接地線的連接還是可以解決該問題。融合接地技術(shù)實現(xiàn)部分干擾的抵消，在有效消除噪音的同時，確保設(shè)備自身的各種性能都能夠得以妥善保護(hù)。如果該技術(shù)未能正確使用，則會使得設(shè)備的運行精確性受到較大影響，最終使設(shè)備的正常的使用受到影響[2]。

4 電氣設(shè)備接地保護(hù)技術(shù)措施

4.1 降低土壤的電阻率

（1）在土壤中添加某些無機(jī)鹽，例如氯化鈉、氯化鎂等。這種方法的優(yōu)點是成本低，然而，鹽類在土壤中會被雨水沖洗掉，之后土壤又會恢復(fù)未添加無機(jī)鹽之前的狀態(tài)，所以此方法要經(jīng)常給土壤補(bǔ)充無機(jī)鹽，比較消耗人力，長久下去會造成土地鹽堿化。（2）增加土壤中的水含量，給土壤進(jìn)行大面積灑水，但這種方法耗時耗力且資源耗費嚴(yán)重，并不容易實現(xiàn)。（3）對土壤使用接地增效劑，接地增效劑的優(yōu)點是其效能穩(wěn)定，不需要持續(xù)投入人工進(jìn)行維護(hù)，并且還能改善土壤的接地性能。通常使用的接地增效劑有：膨潤土、導(dǎo)電水泥和碳粉，其中導(dǎo)電水泥是最為理想的增效劑，它不僅可以在濕潤狀態(tài)下使用，在干燥狀態(tài)下也能使用。干態(tài)時，它會從四周的泥土中吸收水分并鎖在其內(nèi)部以保持水分。

4.2 降低接地電阻

（1）外引接地。外引接地是指在變主接地網(wǎng)區(qū)域之外的某一土壤電阻率較低區(qū)域鋪設(shè)接地裝置相連通的方法，來降低接地電阻阻值，不過此方法的限制條件也很明顯。（2）擴(kuò)大接地網(wǎng)面積。在理想的條件下，增加接地網(wǎng)的面積，能使接地電阻值降低。然而通過擴(kuò)大接地面積的方法來降低接地電阻要考慮實際情況是否允許。對于建在山區(qū)的和市區(qū)的變電站，因地形和其他因素的影響，不能做到無限制地擴(kuò)大接地網(wǎng)面積。（3）將接地網(wǎng)埋得更深。在三大接地系統(tǒng)中，IT系統(tǒng)和TN系統(tǒng)不能一同安裝。TN系統(tǒng)的三種方式適用范圍也各有不同。這種被保護(hù)設(shè)備受防雷設(shè)備保護(hù)，并進(jìn)行等電位連接的防護(hù)方式經(jīng)過實踐證明是有效的[3]。

5 結(jié)語

綜上所述，雖然中國已經(jīng)制定了電氣設(shè)備接地保護(hù)系統(tǒng)的相關(guān)運行標(biāo)準(zhǔn)，但在實際運行中仍存在一些問題。然而，當(dāng)人體接觸外殼時，接觸電壓，步幅電壓的大小和電壓電平都涉及由電擊事故引起的損壞的可能性和程度。必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，并以高度的責(zé)任感進(jìn)行設(shè)計和施工，及時進(jìn)行試驗，并確保通過試驗后才能投入使用。同時，需要經(jīng)常檢查并測試各種參數(shù)，以確保接地裝置能夠長時間安全、穩(wěn)定、可靠地運行。