中低壓配網中接地裝置的運行和維護

張葉林

摘 要：從接地和接地裝置的基本概念入手，介紹了中低壓配電網中接地裝置的實際設計、安裝原則及注意事項。針對中低壓配電中接地裝置在實際運行中可能出現的情況，提出了應定期檢查的內容及在出現哪些問題時應即刻檢修。

關鍵詞：配電網 接地裝置 運行維護

中圖分類號：TH732 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（a）-0134-01

電氣設備因絕緣老化或大氣雷電甚至機械損傷都會引起設備金屬外殼帶電，當人體與設備外殼接觸時，就會發生觸電事故，這種間接觸電現象往往比直接觸電現象更為普遍。接地裝置是防止間接觸電事故的重要措施之一，也是帶中性點設備（中性點接地）正常運行的必備條件。正確地設計、安裝和定期檢查維護接地裝置，在目前國家電網倡導的建設堅強智能電網的工作中尤為重要。基于此，本人結合多年配電網接地裝置運行和維護的工作經驗，談談中低壓配電網中接地裝置運行和維護的工作經驗。

1 名詞解釋

1.1 中低壓配電網

中低壓配網指10 kV及以下電力網，用以分配電能。它包括10 kV、0.4 kV、0.22 kV線路、變壓器、配電柜（盤）及其附屬設備，如避雷器、接地裝置等。

1.2 接地

在電力系統中，將電氣裝置的中性點、外殼通過接地裝置與大地作金屬性連接稱為接地。接地的目的不僅是工作的需要（工作接地）而且更是為了保護人身和設備安全的需要（如保護性接地）。

1.2.1 接地類型

（1）工作接地。

電氣設備因工作需要而進行的接地稱為工作接地。如變壓器、互感器中性點的接地。

（2）保護接地。

為防止絕緣損壞造成電氣設備外殼帶電而進行的接地稱為保護接地。如電動機、變壓器、電表箱及配電柜（盤）金屬架的接地。

（3）重復接地。

將零線上的一點或多點與大地進行再一次的連接稱為重復接地。如公用配電網中零線多處接地。

1.3 接地裝置

接地裝置是連接電氣設備與大地間的過度裝置，它是專為流瀉雷電流和接地短路電流而設置的。一般來說，直接埋入地中與大地接觸的金屬導體叫接地極，用接地線（圓鋼或扁鋼）將若干個接地極連接起來構成接地體。連接接地體和電氣設備接地端子之間的金屬導體叫接地引線。接地引線上端接電氣設備接地端子，下端接接地體的接地線。接地引線、接地線、接地體的總和稱為接地裝置。

2 接地裝置的設計

接地體分人工接地體和天然接地體（處于地面上與大地相連作別的用處的金屬物）。人工接地裝置的主體部分是人工接地體。銅質或銅包鋼接地體雖有良好的導電率及防腐性，但因造價高，僅在超高壓設備中使用，而在中低壓配電網中大量使用的是鋼質接地體。中低壓配電網中通常采用垂直的和水平的接地體作為人工接地體。

2.1 接地引線

從機械強度、導電率、防腐性、造價及使用效果五個方面考慮，在實際工作中一般采用鋼芯鋁絞線作為接地引線，其截面積應符合載流量、故障電流及熱穩定的要求，一般截面不低于35 mm2。

2.2 接地線

為了連接垂直接地極和水平接地極，通常采用斷面不小于4×12 mm的熱鍍鋅扁鋼或直徑不小于φ6的熱鍍鋅圓鋼。

2.3 接地極

通常采用40×40～60×60 mm厚度不小于4 mm，長度2.5～3.0 mm的熱鍍鋅角鋼作垂直接地極，采用40×4 mm熱鍍鋅扁鋼，長度不超過10 m或更長的熱鍍鋅扁鋼（長度由接地極電阻值決定）。

3 接地裝置的安裝

3.1 接地引線的安裝

接地引線一端連接電氣設備的接地端子。如果該接地端子為銅質，而接地引線為鋼芯鋁絞線，則該接地引線端應使用銅鋁鼻子壓接后再與電氣設備的接地端子連接。接地引線另一端應使用相應的線鼻子壓接后與接地線連接，使用的螺絲必須經熱鍍鋅處理。

3.2 接地線的安裝

接地線與接地極的連接必須是焊接，埋入地下的連接點在焊接后涂瀝青漆防腐。如接地極不大（或加以折彎）則可整體熱鍍鋅，防腐效果更好。中低壓配電網室外接地裝置從地面向上引出的接地線一般應高出地面2 m左右，再與接地引線連接，為的是防止外破（接地線機械強度比接地引線高）。

3.3 接地極的安裝

接地極一般選擇土壤電阻較低的地點（濕潮、粘土質）安裝。但在山區、高土壤電阻率地區應采用降阻劑。中低壓配電網中使用的接地極一般為垂直接地極，垂直打入約0.8 m的地溝內，其根數多少及排列布置由接地電阻決定。接地體應在建筑物3 m以外埋設。當埋設在距建筑物入口或人行道的距離小于3 m時應在接地體上面敷設70 mm左右厚度的瀝青層。在這里，需要特別指出的是，當配電裝置接地體附近有獨立避雷針接地體時，兩套不同的接地體之間不僅不能連接，而且在地面下至少相距3 m。這是因為當獨立避雷針受雷擊時，會在接地電阻和避雷針本身的電感上產生電壓降，并可能達到很大幅值，對附近電氣裝置將引起反擊現象，所以，避雷針接地裝置必須與配電設備的接地裝置保持一定的距離，否則在地中也可能發生擊穿。

4 接地裝置的運行維護

4.1 接地裝置定期檢查

（1）每年進行一次安全檢查（定期巡視其它設備時一同進行），內容有：接地引線、接地線有沒有折段或損傷，各連接處有無松動、脫焊或銹蝕。

（2）接地裝置處是否堆放腐蝕性物質。

（3）電氣設備更換或檢修后，應檢查接地引線連接是否牢固可靠。

（4）施工用的臨時接地裝置應在每次使用前檢查。

（5）中低壓配電網的臨時接地裝置一般每2年進行一次接地電阻的測量，在北方最好在春季（3～4月份）測量，南方最好在冬季測量，這個季節土壤電阻率最大。

4.2 接地裝置的維護

在檢查過程中，發現有下列情況之一者，即應進行檢修。

（1）接地引線、接地線有折斷或損傷，各部件的連接處有松動、脫焊或嚴重腐蝕。

（2）因外界（他人）施工或取土使接地體露出地面。

（3）接地電阻測量結果不合格。

5 結語

中低壓配電網中所有的電氣設備外殼都要進行保護性接地，配電變壓器的中性點也要接地，低壓公用配電變壓器零線的出線，還要不斷地重復接地。所以，中低壓配電網中大量使用接地裝置。而接地裝置一旦出問題很可能引起事故。比如，接地電阻不合格引起接地點的電壓升高，如果此時有人經過會形成跨步電壓，對人體造成傷害。為使接地裝置在電網中安全、穩定、經濟及可靠地運行，應不斷提高接地裝置的設計、安裝、運行和維護水平。

參考文獻

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