電力系統(tǒng)接地技術的應用實踐

趙明江

摘 要 文章首先對接地技術進行概括性介紹，在此基礎上從工作接地、保護接地、防雷接地以及接地網(wǎng)施工等幾個方面對接地技術在電力系統(tǒng)中的應用實踐進行論述。期望通過本文的研究能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運行有所幫助。

【關鍵詞】電力系統(tǒng) 接地技術 安全

1 接地技術概述

接地從字面上理解就是與大地進行連接，從專業(yè)領域的角度上講，接地是為電流返回其源所提供的一條阻抗值相對較低的通道，具體而言，就是在線路或電氣設備出現(xiàn)接地故障時，為故障電流流回電源提供一條低阻抗的路徑。接地的主要目的是對電流進行傳導，使其能夠往返于大地或等效金屬導體之間，其歸屬于導電連接的范疇，具體可分為永久性接地和臨時接地兩種，由此可以使電路或設備成轉(zhuǎn)變?yōu)榻拥亍ｋ娏ο到y(tǒng)中的接地具體是指將各類電氣設備的金屬部分經(jīng)由接地線與接地電極進行可靠連接，在多數(shù)情況下指的是中性點與大地相連接。通過接地除了可以有效防止人體觸電之外，還能確保電力系統(tǒng)的安全運行，給線路及電氣設備的絕緣提供了有效保護。由此可見，在電力系統(tǒng)中運用合理可行的接地技術顯得尤為重要。

2 接地技術在電力系統(tǒng)中的應用

在電力系統(tǒng)中，比較常用的接地技術有以下三種：即工作接地、保護接地以及防雷接地，下面重點對這幾種接地技術在電力系統(tǒng)中的應用以及接地網(wǎng)施工中的注意事項進行分析。

2.1 工作接地在電力系統(tǒng)中的應用

工作接地就是將電力系統(tǒng)的某個點進行接地，主要目的是滿足電力系統(tǒng)的運行要求，通過這種接地方式，能夠為電路的正常運行提供一個基準電位，其值通常設置為零，該電位即可設為電路中的某一一個點，也可設為電路系統(tǒng)中的某一段，當其與大地相連接時，可將其視作為相對的零電位。在電力系統(tǒng)中應用工作接地后，能夠使電網(wǎng)的對地電位更加穩(wěn)定，有利于對地絕緣的降低，如變壓器的中性點接地等。工作接地的主要功能是確保電力系統(tǒng)在各種不同的工況下，如正常、故障等，都能夠有一個相對適宜的運行條件，為繼電保護等裝置的可靠運行提供保障。根據(jù)相關規(guī)范標準的規(guī)定要求，工作接地的電阻值不宜超過4Ω，這一點應當在具體應用時予以注意，以免影響工作接地作用的發(fā)揮。

2.2 保護接地在電力系統(tǒng)中的應用

保護接地能夠防止電力系統(tǒng)中的各種電氣設備原本不帶電的金屬部分在發(fā)生故障帶電后對人體造成傷害的情況發(fā)生，這種接地技術實質(zhì)上是一種保護方式。電力系統(tǒng)中有很多的電氣設備和裝置，由于它們都處于長期不間斷地運轉(zhuǎn)狀態(tài)，故此，絕緣極有可能出現(xiàn)老化、磨損等情況，這樣一來，電氣設備或裝置上原本不帶電的部分便會帶電，原本帶有低壓電的部分會帶上高壓電，由此除了會引起電氣設備損壞之外，若是人體觸碰還會導致觸電傷亡的安全事故。

為防止此類意外情況的發(fā)生，必須在電力系統(tǒng)中應用保護接地技術，以此作為一種有效的安全防護措施。對于中性點不接地的電力系統(tǒng)而言，如果人體意外接觸到帶電的設備金屬外殼時，電流便會經(jīng)由人體的電阻、接地電阻以及導線的對地電容構成一條回路，由于人體本身的電阻與接地電阻之間是一種并聯(lián)的連接方式，因此，接地電阻的阻值越小，流入到人體中的電流也就越小，對人體造成的傷害就越輕微，由此可知，若是可以將接地電阻的阻值限制在某個特定的范圍之內(nèi)，使流入人體的電流小于安全電流，便可確保人員的安全。

2.2.1 在接地電流相對較大的系統(tǒng)中

若是出現(xiàn)單相接地的現(xiàn)象，則會觸發(fā)系統(tǒng)中保護裝置動作，其接地裝置的電阻值應當≤0.5Ω；在接地電流比較小的系統(tǒng)當中，如果發(fā)生單相接地的情況，通常系統(tǒng)中的保護裝置不會自行動作，接地裝置出現(xiàn)電壓的時間會隨之延長，操作人員接觸到的可能性會有所增大，此類系統(tǒng)中的接地體電壓應當≤250V，接地電阻的阻值不得超過10Ω。

2.2.2 在電源中性點直接接地的低壓電網(wǎng)中

為防止接地與保護接零混用的情況發(fā)生，必須采用保護接地的方式，同時，在正常運行情況下不帶電但由于故障可能會導致帶電的金屬部分，均必須進行保護接地，如變壓器、電動機、照明設備的外殼及底座、配線鋼管等等。

2.2.3 在低壓系統(tǒng)中

保護接地的電阻值應當≤4Ω；容量在100kV以內(nèi)的配變，因其布線相對較短，故此保護接地電阻的阻值可以設定為10Ω；對于土壤電阻率比較高的地區(qū)，保護接地電阻的阻值應當不超過30Ω。

2.3 防雷接地在電力系統(tǒng)中的應用

雷電是自然界的一種現(xiàn)象，雷電流會對電力系統(tǒng)中的設備、裝置造成危害，因此，在電力系統(tǒng)中，需要采用合理可行的防雷接地技術，將雷電流送入到大地當中。相關研究結果表明，接地電阻的阻值越小，散流的速度就越快，遭受雷擊的物體高電位保持的時間也就相應越短，危險性越低。鑒于此，對于計算機場地內(nèi)的接地電阻器阻值應當不超過4Ω，并以共同接地的方式，將防雷接地與電氣安全接地和交直流接地統(tǒng)一為一個接地裝置。

2.4 接地網(wǎng)施工要點

（1）以水平方式進行布設的接地網(wǎng)的埋設深度應當控制在0.8m，垂直接地極打入到地下后應當預留出100mm左右的高度，這樣便于和水平接地網(wǎng)進行連接。

（2）對接地網(wǎng)進行焊接時，應當嚴格按照規(guī)范標準及施工圖紙的要求進行操作，以此來確保焊接質(zhì)量，這是保證接地網(wǎng)運行安全的關鍵。

（3）接地引下線與電纜溝接地扁鋼均應當涂刷環(huán)氧瀝青漆，對土體進行回填的過程中，應當將好土埋在接地網(wǎng)的鋼材上，土中不得摻有雜物，當填土厚度達到200mm時，進行一次夯實，以此來確保接地網(wǎng)與土壤之間的緊密結合。

3 結論

綜上所述，電力系統(tǒng)中有著大量的電氣設備，一旦設備出現(xiàn)故障，可能引起短路從而使設備帶電，若是人體觸碰到，則會導致安全事故。為避免此類問題的發(fā)生，應當在電力系統(tǒng)中合理運用接地技術，通過工作接地、保護接地以及防雷接地等技術的應用，除能夠確保系統(tǒng)中電氣設備的安全運行之外，還能為人身安全提供保障。

參考文獻

[1]廖無限，周翔，文定都等.接地技術在電力電子技術實踐應用中的探討[J].湖南工業(yè)大學學報，2015（01）：43-45.

[2]周健.淺談電力系統(tǒng)幾種接地技術的特點與重要作用[J].企業(yè)技術開發(fā)，2016（03）：65-66.

[3]王軍昌.電氣設備接地在電力系統(tǒng)中的應用探討[J].電子制作，2015（03）：54-55.

[4]劉文傳.電力系統(tǒng)及設備的防雷與接地技術分析[J].黑龍江科技信息，2016（12）：98-99.

作者單位

國網(wǎng)昌吉供電公司 新疆維吾爾自治區(qū)昌吉市 831100