對電力設備中電氣設備接地的技術分析

劉印

摘要：隨著經濟的快速發展，社會在不斷的進步，電氣設備，屬于電網中的基礎支持部分，電氣設備自身的安全，與電力系統的運行有關聯。電力系統運行期間內，規范電氣設備的接地應用，維護電氣設備的高效性，進而滿足電力系統的基本需求，完善電氣設備于電力系統內的運行環境，解決存在的風險問題。文章以電力系統為研究目標，探討電氣設備的接地技術。

關鍵詞：電力設備；電氣設備；接地技術

中圖分類號：TU5 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）20-0385-01

引言

電力產業作為我國的基礎產業，其不僅提高了國家的生產質量和效率，同時也為提高人們的生活質量產生了巨大的影響，是人們日常生活中必不可少的核心產業。近年來，我國電力行業的快速發展使電力系統中的相關技術也得到了全面的完善和優化。接地裝置作為確保電力設備中電氣設備穩定運行的主要裝置，其為電力系統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的研究和分析，才能為接地裝置在電氣設備穩定運行中的價值發揮產生積極的影響。

1 電子電氣設備的常見接地方式

1.1 保護接地

以防損壞電氣設備的絕緣性，限定電氣設備金屬外殼的對地電壓在安全值以內，以免產生電擊而傷害人體，而把電氣設備外漏的相當于導體的部位進行接地。例如照明器具、變壓器、移動式或手持式用電設備以及其他電器的外殼與金屬底座；控制、保護、配電用的盤的框架；電氣設備的一些傳動裝備；變電所各類電氣設備的支架或底座；家用電器的金屬外殼；室內外配電裝置的鋼筋混凝土結構的鋼筋或金屬構架以及緊挨帶電部位的金屬門或金屬遮攔；交直流電力的電纜終端盒與接線盒的金屬外殼、電纜的構架、穿線的鋼管；架空線路的鋼筋混凝土結構桿塔的鋼筋或金屬桿塔以及桿塔上設備的支架或外殼、桿塔的架空地線。

1.2 功能性接地

功能性接地是等級更高的接地方式，比保護性接地更加復雜，它的目標主要是負責保障電子電氣設備的正常運行，因此，需要將設備內部各個功能結構參考電位接地，要求更高，也更加難以完成。功能接地大致可以分為三種主要方式：首先，浮空接地方式。浮空接地，簡單來說，便是不接大地，讓大地和電子電氣設備的某一個部分完全分隔開來，從而有效避免地線的阻抗乃至阻抗耦合的干擾。當然，浮空接地并非萬能的接地方式，在某些特殊的場合，浮空接地方式并不適宜，特別是在電子電氣設備工作速度較快，且輸出較大的情形下，浮空接地非常容易遭受雷擊，影響設備與操作人員安全；其次，系統直接接入大地，此種接地方式整好與浮空接地的方式相反，將電路與大地接連起來。在接地中需要注意的是接地點的空間分布以及接地點的數量控制，盡可能減少或避免電磁對電路的影響，提升電子電氣設備使用的安全性；最后，電容接地方式。電容接地方式以電容作為接地的載體，在此處，電容的作用接近于濾波器，其與大地的有效鏈接可以抑制對地分布電容造成的影響。對電容接地方式而言，電容的選擇對接地的效果有著非常大的影響，一般情形下，需要選擇具有良好耐壓性的高頻電容。

2 電力設備中電氣設備的接地技術要求

2.1 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。

2.2 規范控制

電力系統內，電氣設備接地存在很多限制規范，各種規范于接地技術內，發揮約束、指導的作用。針對電氣設備接地技術，提出規范控制的方法，如：（1）按照電氣設備自身的規范，落實接地技術的應用，要求接地技術能夠遵循設備的自身規范；（2）規范控制中，接地技術提出了諸多規范制度，目的是要求接地裝置的工作人員，能夠遵守規范制度，保障接地技術在電氣設備中的可靠性與合理性，最大程度地保護接地設備，進而維護電力系統的安全度；（3）電氣設備的接地過程中，必須要按照規范，配置好接地技術，保證接地技術能夠符合電氣設備的保護需求，避免技術選擇上出現缺陷，促使電氣設備的整體接地技術，均能達到規范的水準。

2.3 直流設備的接地

直流電流對金屬線路產生的腐蝕作用，致使金屬線路的接觸電阻增大，因此當接地裝置設置在直流線路上時需要采取一定的措施。①對直流電氣設備的接地處理，自然接地體不能作為PE線或也不能作為重復接地體，且直流電氣設備不能直接與自然接地體相連接。②直流電氣設備的接地體需要采用人工接地體，接地體的厚度應大于5mm，需要工作人員對接地體進行定期檢查。

2.4 手持式、移動式電氣設備的接地

為保證接地體具備足夠的機械強度，手持式、移動式電氣設備的接地線通常采用軟銅線，銅線截面標準不小于1.5mm2。為確保連接良好，用螺栓或者專用夾具將電氣設備與接地線相連接，同進符合電氣設備短路電流作用下的動、熱穩定性要求。

2.5 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的所有設備和建筑物內的金屬物構建都應當接地，同時將跨接線鋪設于管道接頭處。在此過程中，可根據中性點接電線路的特點設置安全系統的系數，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的系數設定為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，應當確保節點干線以及接地體的連接點超過2個，并在建筑物的兩側使其分別于接地體相連。

2.6 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。電網規劃時，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：當電氣設備出現了接地故障，接地點連接中性點，構成回路，增加了接地相的短路電流，高效的保護了電氣設備。實際在電氣系統的電氣設備方面，單相接地無法自行構成保護，而是需要靈活的調整，促使接地相與中性點構成回路，增加系統內的短路電流。中性點的接地保護，主要運用了變壓器、發電機設備，配置相關聯的接地方式，合理分配好中性點的接地，優化電氣設備的運行環境。不同方式的中性點接地表現，有著自身的優點和缺點，要根據電氣設備接地的實際情況，選擇可用的方法，例如：中性點接地系統在電氣設備中，不采用消弧設備，直接就能完成接地保護。

3 結語

綜上所述，電力設備中電氣設備的常見接地類型包括工作接地和保護接地等，本研究通過對電力設備中電器設備接地技術的分析，發現在應用電氣設備的接地技術過程中，必須嚴格遵循接地裝置在不同條件下的基本技術要求，同時加強對接地裝置運行的維護，有效提高接地裝置人員的專業水平，才能為電力企業的安全穩定運行產生積極的影響。

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