淺談10kV電力系統(tǒng)配電設(shè)備的接地網(wǎng)設(shè)計(jì)

車翔

摘 要：在改革開放的近三十年間，我國已初步建立起較為完善的電力系統(tǒng)，其中10kV電力系統(tǒng)的運(yùn)用十分廣泛。其配電設(shè)備的接地網(wǎng)設(shè)計(jì)一直以來都是我國電力系統(tǒng)建設(shè)的重中之重。接地網(wǎng)設(shè)計(jì)的好壞將直接關(guān)系到配電系統(tǒng)能否正常運(yùn)行。本文中，我們將會(huì)對(duì)這一問題進(jìn)行詳細(xì)的分析與探討，希望能對(duì)我國電力系統(tǒng)的建設(shè)起到積極作用。

關(guān)鍵詞：10kV電力系統(tǒng)；配電設(shè)備；接地網(wǎng)

1 低壓電力設(shè)備接地裝置的接地電阻要求

（1）低壓電氣接地裝備的接地電阻需要在4Ω以內(nèi)。利用同樣的接地設(shè)施同時(shí)操運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)、變壓器等電氣設(shè)施，總共容量需要低于200kVA，接地電阻在20Ω以內(nèi)。關(guān)于零在電網(wǎng)的維護(hù)，意思就是在不接地的情況下，變壓器接地電阻與電氣裝置為零。

（2）關(guān)于低壓電網(wǎng)中性點(diǎn)與地面直接接觸，然而根據(jù)第三十七條第一款相關(guān)說明，零線電源以及移動(dòng)設(shè)施是例外。在架設(shè)線路干線以及支線末端時(shí)，零線需要一直接觸地面；電纜、架空線使用于車間以及大型建筑，零線也需要不斷接觸地面（與地面的距離低于50m），或者是在房間里把零線和接地設(shè)施分布屏幕相互聯(lián)系。沒有重復(fù)的接地，需要完全借助自然接地體。直流電網(wǎng)零線反復(fù)接觸地面，需要借助人工接地體，不能和地下金屬管道相連，等等。

（3）電力配給路線任何一個(gè)接地設(shè)施電阻需要小于10Ω。

（4）接地設(shè)施的電阻在10Ω以內(nèi)，任何一個(gè)重復(fù)的接地設(shè)施電阻需要低于30Ω，數(shù)量至少3個(gè)。

（5）出于避免發(fā)生觸電情況的需要，對(duì)于低壓電力網(wǎng)，不允許將大地當(dāng)作相線或者零線。

2 接地線的選擇要求

（1）交流電力裝置的接地線需要盡可能使用金屬結(jié)構(gòu)、穿線鋼管以及鉛鋁制成的電纜等。

（2）低壓電力裝置的接地線能夠借助金屬管道，但具有燃燒性或者爆炸性的金屬管道例外。借助上述裝置做接地線的時(shí)候，需要滿足以下條件：首先，需要保障電氣通路長度完整無損；其次，將串聯(lián)金屬配件當(dāng)作接地線時(shí)，它們彼此間需要用截面至少是100mm2的鋼材焊接。

（3）禁止采用蛇皮管、保溫管的金屬網(wǎng)，或者是外殼脫落的導(dǎo)線地線以及低壓照明系統(tǒng)。有必要使用接地電氣裝置的房間，對(duì)于那些金屬皮膚，需要保障其長度以及電氣通路正常，接地線需要和金屬低溫皮膚相互聯(lián)系在一起。

（4）接地線通常使用鋼質(zhì)，然而移動(dòng)式電力裝置接地線和鋼接地線使用出現(xiàn)問題等狀況例外。

（5）為了保障自動(dòng)排除線路故障部分，中性點(diǎn)直接接觸地面的低壓電力裝置，它的接地線與零線需要做到通電段和被接地段或者是零線之間出現(xiàn)問題的時(shí)候，電力網(wǎng)隨意一個(gè)點(diǎn)短路電流不能低于距離最短的地方的熔斷器熔體限定電流的5倍，或者至少是自動(dòng)開關(guān)瞬間或者短暫延時(shí)動(dòng)作電流的1.5倍。接地線與零線受到短路電流影響時(shí)不會(huì)發(fā)生熔斷。為了能夠讓線路主動(dòng)排除故障部分，接地線和作為接地線裝置的電導(dǎo)，通常至少為該線路最大相線電導(dǎo)的一半；假如能夠滿足對(duì)于短路電流值以及熱穩(wěn)定狀況的需求，電導(dǎo)需要低于相線電導(dǎo)的一半。

（6）接地線需要方便檢驗(yàn)，然而電纜的零芯、金屬外殼和地下金屬結(jié)構(gòu)等是例外。潮濕或者是帶有腐蝕能力氣體的房間里，接地線和墻面的距離至少為10mm。

（7）接地線需要避免出現(xiàn)設(shè)備故障以及化學(xué)腐蝕。和公路、鐵路或者是化學(xué)管道等相互交錯(cuò)處，以及有概率出現(xiàn)設(shè)備故障的地方，接地線都需要使用相關(guān)維護(hù)手段。接地線進(jìn)入建筑物的入口，需要添加記號(hào)。

（8）接地線通常不適合用于另外的用途。比如，暫時(shí)當(dāng)成電焊機(jī)的導(dǎo)線，它的截面需要滿足載流量需求。在特殊條件下，接地線能夠當(dāng)成車床裝置操作回路的零線。

（9）明敷的接地線，外表都需要涂上黑色的漆。假如是有特別需求，就需要?jiǎng)e的顏色。有必要在連接的地方和分歧的地方畫出兩條間隔是150mm的紫帶。對(duì)于三相四線制的電力網(wǎng)，假如連接著單相分支線同時(shí)使用它的零線作為接地線，那么零線在分歧的地方畫出紫帶。

（10）便攜式接地線需要使用裸銅軟絞線，它的截面需要滿足短路情況下熱量保持穩(wěn)固這一需求，短時(shí)溫度需要低于730℃，同時(shí)至少要達(dá)到25mm2。

3 接地線時(shí)的幾點(diǎn)要求

（1）在對(duì)焊地線進(jìn)行連接時(shí)，若是采用搭焊的連接方式，就一定要注意搭接長度為2倍的寬度，或者說圓鋼直徑的6倍。同樣，在對(duì)架空零線進(jìn)行連接時(shí)，也需要達(dá)到這樣的要求。在某些腐蝕性較強(qiáng)的氣體中或者某些濕度較大的房間里，接地設(shè)備的接頭都需要采取一定的防腐措施來預(yù)防其腐蝕。

（2）使用鋼管來做接地線路時(shí)應(yīng)當(dāng)注意：首先，一定要保證焊接的質(zhì)量；其次，在選擇接地線時(shí)，若是選擇了穿線鋼管來做接地線，引向電力裝置的穿線鋼管跟其他裝置之間一定要有合格的電氣來進(jìn)行連接。

（3）接地線和管道等接地物體之間同樣需要經(jīng)過焊接的方式來進(jìn)行相互連接。對(duì)其進(jìn)行焊接時(shí)，需要注意的是焊接地應(yīng)盡量選在近處，以加強(qiáng)連接的質(zhì)量。此外，在位于管道上方的閥門等處，都需要設(shè)置相關(guān)的跨接線。

（4）在將接地線和接地物體兩者進(jìn)行連接時(shí)要采取焊接的方式，對(duì)接地線和電力設(shè)備進(jìn)行連接時(shí)能夠采用的方法有螺栓和焊接兩種。

（5）直接接地的變壓器以及一些通過消弧線圈來接地的變壓器中，它們的中性點(diǎn)都是和接地線單獨(dú)連接的，這樣能夠有效防止觸電危險(xiǎn)。

（6）無論是電力系統(tǒng)中的哪一部位，在其進(jìn)行接地時(shí)，一定要用專門的接地線路將它和接地干線相互連接。同時(shí)，還需要注意的是堅(jiān)決不能在同一接地線上一次性串聯(lián)多個(gè)接地設(shè)備。

（7）連接時(shí)要確保攜帶式接地線跟其余的接地體之間的連接質(zhì)量，盡力減少由于接觸不好而導(dǎo)致的問題，符合攜帶式接地線在使用時(shí)的各項(xiàng)要求。

參考文獻(xiàn)

[1]董秀清，楊炳元，金海望，等.10kV配電網(wǎng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的故障選線方法[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2012，（4）：9-13.

[2]賀鵬飛，張嘉星，郭秀娥.包鋼電網(wǎng)10kV系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式的思考[J].包鋼科技，2009，（S2）：30-33.

（作者單位：國家新聞出版廣電總局952臺(tái)）