配電線路施工中接地裝置施工技術的探討

林偉超

摘要 電力企業作為我國國民經濟的重要支柱，對促進我國經濟迅速發展有著巨大作用。電力能源是我國工業生產的主要動力來源，是改善我國居民生活水平的根本保障。想要充分利用電力能源，就必須重視配電工作，只有這樣才能使電力能源迅速地傳輸。配電線路的接地保護裝置能夠有效保護工作人員的安全，降低電路事故的發生。本文具體研究了接地保護技術，對該技術在我國配電線路中的應用前景做出了展望。

關鍵詞 配電線路；接地保護裝置；電力能源

中圖分類號TM7 文獻標識碼A 文章編號1674-6708（2015） 153-0085-02

隨著我國電網改造項目的深入開展，我國電網系統中的配電設施越來越多。這些配電設施有力地提升了電能傳輸效率，使電力能源更好地為我國居民服務。在配電線路的施工中，接地裝置的安裝使用不僅能夠保障工作人員的安全，而且還可以提高電網供電效率。電網配電系統能夠保護電器用戶的設備，使電氣故障大大降低。施工人員要規范地安裝接地線、接地網，使配電線路能夠更好地工作。

1 配電線路中接地裝置的功能概述

1.1 接地保護裝置的功能說明

接地保護裝置包括接地體和接地線，其中接地體分為自然接地和人工接地。自然接地體是指本來就存在的接地體，而人工接地體則是指人工架設的電氣裝置，人工接地體有功能性接地和保護性接地兩種。功能性接地是為了使電氣設備能夠正常工作，為了減輕噪音而設置的接地裝置，功能性接地包括垂直接地和水平接地。保護性接地則是為了保護人和動物免遭電擊傷害，而專門設置的接地裝置。

1.2 接地保護線路的工作原理

保護性接地裝置分為零線接觸保護和接地保護兩種，接零保護主要用于三相四線制線路中，是通過連接中性點和電器外殼來完成保護功能的。接零保護將電器設備的金屬外殼、金屬框架和PE、PEN保護線相連接，當某一部分線路電源和電器金屬外殼相觸碰，就會使相線與零線之間發生短路，巨大的短路電流就會使開關跳閘、保險絲熔斷，從而保護人和動物免受觸電傷害。

1.3 三相五線制中接地裝置的保護作用

在三相五線制的電路系統中，變壓器的N相輸出零線會與PE線分離開來，形成接地保護裝置。接地保護裝置主要將電器外殼和大地相連接，當人發生觸電狀況時，保護裝置就會瞬間跳閘，從而對人進行保護。

2 配電線路中接地裝置的實際保護作用

三相五線制的N相零線保護層外壁要完整，不能發生破損狀況，否則就會與PEN線構成回路，導致漏電問題的發生，甚至會引起嚴重的跳閘故障。比如在很多居民樓中，由于電氣線路設備年久失修，就會導致N相零線保護層破裂。當N相零線與PEN線相連接，就會形成回路，導致電路系統發生短路。線路短路會引發居民樓停電事故，給居民生活帶來極大的不便。

電力工作人員還應該對三相五線制N相零線做掛錫處理，這樣能夠有效地解決線路內部發熱問題。電氣工作人員還應該用螺栓對線路進行加固，這樣能避免線路過熱而引發導線熔斷問題，使配電線路能夠正常地供電。比如在某高層商品樓中的零線發熱嚴重，就會使零線發生熔斷故障，導致整棟大樓陷入停電狀態。電氣工作人員最后更換了發熱部分的N相零線，才恢復了正常通電狀態。

3 接地保護裝置中的故障原因分析

3.1 導線的材質達不到使用標準

線路材料首先應該具有足夠的機械強度，要具備防腐蝕功能，只有這樣才能有效地預防線路發熱嚴重而引發的熔斷問題。對于接地線、接零線的導線材質應該有嚴格的要求，這些保護裝置的導線尺寸要符合標準。對于一些便攜式接地保護裝置，由于工作位置變化靈活，常常會采用1.5mm的多股銅質軟線。其他接地線、接零線的材質標準如表1所示。

3.2 線路的導熱性和熱穩定性不達標

三相五線制的導線應該具有足夠的導熱性和熱穩定性，這樣能夠有效地解決導線發熱熔斷問題。在對電氣設備外殼進行接零保護時，線路應該具有足夠的導電能力，使單相短路電流能夠迅速實現保護功能。在沒有自然導體充當零線的時候，應該確保零線的截面積大于相線截面積的一半。對于應用在配電線路中的接地保護裝置，應該確保電路具有足夠的熱穩定性，接地線路的截面積要能夠承受短路電流釋放出來的巨大熱量。

4 配電線路中接地裝置的安裝要求

4.1 應該選擇正確的接地材料

對于水平接地應選擇鍍鋅扁鋼，扁鋼的截面積為50mm×6mm，將接地處處理成圓弧狀，圓弧的半徑要大于壓帶距離。用來制作接地體的鋼材厚度均勻，不能出現裂痕問題。當接地電阻大于4Q時，應該使垂直接地體的距離在6m～8m之外。施工人員可以根據地形特征來合理安排垂直接地裝置的距離，裝置間的最小距離要大于5m。

4.2 正確運用水平接地安裝技術

在巖石、砂石、土層較薄等地區，應該選擇水平安裝技術。水平安裝主要采用鍍鋅扁鋼和鍍鋅圓鋼，通過對這兩種鋼材進行焊接，來對接地保護裝置進行加固。施工人員先進行挖掘填埋作業，將接地體埋入地下，埋入的深度要大于0.5m。接地體之間的距離應保持在2.5m～5m的距離，接地體之間應該按直線排列。如果接地體采用扁鋼制作，那么扁鋼應該傾斜擺放，以便能夠降低流散電阻。

4.3 正確運用垂直接地安裝技術

在對接地裝置采用垂直安裝的過程中，應該確保接地體與地面保持足夠垂直。多極性接地體的地下距離應該保持至少2. 5m的距離，接地體之間應該保持兩倍間距，這樣做可以有效降低屏蔽作用，使接地裝置的使用效率提高。如果采用環形安裝方法，那么應確保環形部位不能有缺口。

垂直接地的鋼管應該制作成錐形，這樣能對接地裝置進行更好的加固。施工人員應該在距離管口150mm的距離上鋸出4塊齒狀缺口，將缺口向內部彎折焊接，這樣就能在鋼管頂部形成錐形。雖然角鋼和圓鋼的加固效果不如鋼管，也應該將其頂部加工成錐形，這樣能對接地裝置進行很好的加固作用。

4.4 應該合理運用敷設水平接地技術

為了有效降低接地電阻，可以采用敷設水平接地技術。如果土壤的電阻率不變，那么接地裝置的電阻主要和接地面積有關。在接地網面積一定的情況下，接地網如果大于16h，接地電阻的衰退速度就會減慢。敷設接地技術的網孔最多不要超過32個，這樣才能確保敷設施工有效進行。

5 結論

在配電線路的施工中，接地裝置的安裝使用不僅能夠保障工作人員的安全，而且還可以提高電網供電效率。接地裝置的原理是將N相零線與電器設備的金屬外殼相連，當人員發生觸電狀況時，就會使相線與零線之間發生短路，巨大的短路電流就會使開關跳閘、保險絲熔斷，從而保護人和動物免受觸電傷害。然而由于導線的材質不達標，線路的導熱性較差，很容易使線路系統發生短路跳閘故障。施工人員應該嚴格安裝接地裝置，要選擇合理的接地材料，要正確運用水平接地安裝技術。