變配電接地裝置的技術、安全要求及施工方法

聶賢華

摘 要：變配電接地裝置的科學安裝，關乎著變電站以及配電站在后期運行過程中的效率。基于此情況，本文先是簡單分析了變配電接地裝置技術，介紹了變配電接地裝置的安全要求，然后提出了幾點變配電接地裝置的施工方法，包括接地體的垂直安裝方法、接地體的水平安裝方法，以及通過轉換土壤來降低電阻值等方法，以上四點措施的提出希望能夠給相關人士提供一些參考意見。

關鍵詞：變配電；接地裝置；接地電阻值

變配電接地裝置的質量對各種變電設備和配電網的安全以及運行的經濟性具有重要的作用，因此需要提高對變配電裝置的質量控制以及優化變配電裝置的施工方案。為了降低故障的發生率，還需要保障輸配線路運行中的安全問題，以便同時提高接地裝置安裝的經濟效益。

一、淺析變配電接地裝置的技術

（一）接地電阻值的技術指標

接地電阻的狀態決定著變配電裝置的安全問題。變配電裝置中主要有兩部分電阻，分別是接地裝置電阻和接地體的流散電阻，而要想保證變配電接地裝置的安全，需要嚴格規范和控制接地電阻。首先要確定土壤的電阻率，在我們的日常生活中，由于土壤的實際構成因素比較復雜，所以將土壤的電阻率確定為每米5至5000歐姆左右。其次是主變壓器、斷路器同接地線之間的連接。在連接變配電裝置和高壓斷路器時要確定接地線的數量大于兩根，為了避免發生意外情況，還需要適當調節對接地面的面積，保證變配電接地裝置的正常運轉。在連接變配電裝置和主變壓器時，要按照接地網的方位來進行設置，這樣才能保持接地體與外部構造之間的電壓處于穩定平衡的狀態。

（二）接地裝置的技術指標

為了滿足接地裝置的施工需求，應該使用科學的安裝方法，同時還要重視檢查設備的使用年限和使用強度，讓設備保持良好的使用效果。使用化學的腐蝕辦法來進行熱鍍鋅的焊接工作，然后在外面處理生銹的問題。為了提高設備運行中的可靠性和安全性，滿足接地技術的使用需求，需要采用土壤轉移的方法或是侵漬的方法。在安裝過程中還要考慮到地形和地勢的因素，選擇合適的安裝方法。在施工中要選用圓鋼或是鍍鋅扁鋼在薄土層中進行水平安裝，保證溝渠的深度在0.6m左右，與地面之間的距離在2.5m左右。垂直安裝要保證多級鏈接，掩埋深度要超過2.5m，保證距離在兩倍以上。

二、淺析變配電接地裝置的安全要求

（一）接地裝置材料的安全要求

接地裝置的施工安全影響著變電站運行的安全性能，由此應當作為重點部分，按照標準流程進行全面操作。考察接地裝置安全性能的主要因素就是考察接地裝置的電阻，由此應當嚴格按照標準要求選取接地材料，以便將接地電阻值控制在安全范圍內。接地材料的選取依據應當是接地體的情況，通常垂直接地體選用的接地材料是有50mm×50mm×5mm截面，同時長度為2500mm的鍍鋅角鋼。

如上表所示，垂直接地體的材料在根數的選擇上也有相應的規范要求，當土壤中的電阻系數達到0.4×104Ωcm時，就應當按照n1的情況選取，而n2的土壤電阻系數則已經達到了1×104Ωcm。若是接地體為水平，可以選取具有50mm×6mm截面的鍍鋅扁鋼，同時要確保接地材料截面的均勻性以及平滑性。

（二）變電站接地裝置的安全要求

在選取變電站的接地裝置時，應當使得選擇的裝置能夠滿足主變壓器工作接地的需求，同時又可以作為高壓配電設備的保護裝置。其次，考慮到低壓配電裝置重復接地的情況，還應當在地干線或是接零干線中選取兩個安全點，使其能夠與接地體進行連接。并且，為了避免電路串聯情況的發生，在操作的時候應當直接將接地支線連接到接地干線。[1]另外，技術人員還可以在每個電氣設備中需要接地的部分設置50mm×5mm的鍍鋅扁鋼或圓鋼，之后便可以保證其在接地體的金屬導體進行連接的時候，使其具有能夠確保安全的可操作性。

（三）主變壓器接地線的安全要求

在連接主變壓器接地線的時候，應當確保主變壓器當中至少有兩條接地線能夠進行連接，并且在連接的時候要在接地網的不同方位中進行連接操作，以便降低主變壓器外殼和鐵芯承受的壓力值，同時也能緩解接地體的均壓。其次，變電站的高壓斷路器室中與接地網進行連接的接地線也應當至少有兩條，同時要適當延伸接地體的截面面積，以便減少接地線斷裂情況的出現概率，緩解線路老化或接觸不良等問題可能會造成的后果，以免觸發繼電保護拒動的情況。

三、淺析變配電接地裝置的施工方法

（一）接地體的垂直安裝方法

除了接地材料的選取，接地體的安裝同樣也是接地裝置施工中的重點部分，在安裝接地體的時候，應當注意結合周圍的環境合理選取施工的安裝方式，使得接地電阻能夠滿足標準規范的要求，保證變電站設備的在施工后期運行的穩定性。比如，在垂直安裝接地體的時候，首先應當確保接地體能夠與地面保持垂直的關系，使得接地體能夠牢牢安裝進土壤當中。[2]在安裝多極接地體時，應當讓極間與地面隔開能夠達到2.5m以上的距離，而且距離最好為接地極長度的兩倍，便于削弱接地裝置在運行過程中遇到的信號屏蔽情況。

如上圖所示，在施工過程中還要檢查環形結構不存在裂縫的狀況，在垂直處形成錐形鋼管，管口的距離在1.5m左右，將其鋸成四塊，在尖端處完成角鋼、圓鋼和焊接的制作，制出尖頭形狀。這種方法具有用時短、操作簡單方便的優勢。

（二）接地體的水平安裝方法

在安裝接地體的時候，還要考慮到施工的具體條件，如果施工環境中存在著化學腐蝕情況，就應當在接地體中進行熱鍍鋅，同時還要對接地體的外殼做防銹處理，以便達到安裝的標準技術要求。[3]接地體的施工往往也會選取在土層較淺薄的地區，在巖石構造較多的情況下并不能夠直接運用垂直安裝方式，由此需要采用水平安裝方式。接地體水平安裝的材料通常是由鍍鋅圓鋼和鍍鋅扁鋼焊接出來的，在水平安裝的過程中，需要先進行挖溝和填埋，以確保接地體可以埋入至少距離地面0.6m的土壤層中，同時安裝的接地極之也最好保持2.5m以上且5m以下的距離。安裝需要的鋼管根數也可以按照表格所示，將周圍土壤中的電阻率情況作為材料選取的依據，以確保接地裝置的水平安裝具有科學性，從而有效減少電阻的流散情況。

（三）通過轉換土壤降低電阻值

在安裝接地裝置時，同樣也要考察周圍土壤的接地電阻值情況，以便分析接地裝置的安裝與埋設方法是否能夠滿足設計的預期要求。如果接地體的接地電阻值出現了異常情況，可以通過轉換土壤的方式，達到降低土壤電阻值的效果。這種方法通常是需要先將接地體上部分13長度，以及周邊0.6以內的土壤中，摻入具有焦炭渣、礦渣或煤渣等具有良好導電性能的工業廢料，能夠有效降低土壤中執照10%的電阻率，而對于電阻值較高的土壤層，可以在土壤層中的接地極附近埋設能發揮長效作用的化學降阻劑，以便有效緩解接地體電阻散流的情況，并且該方法能夠有效降低高達60%的電阻率，能夠提升接地裝置施工技術的科學性。

四、結語

在對變配電裝置技術實施質量控制時應該注意提高相關技術人員的質量意識，加強對安裝技術的質量管理，全面地掌握質量控制的動態變化，加強先進技術的創新，改善接地裝置技術中存在的問題。同時要獲得政府的支持和社會大眾的關注與支持，保證變配電線路的安全運行。

參考文獻：

[1]段紅波.配電線路施工中接地裝置施工技術的探討[J].通訊世界， 2017（14）：233234.

[2]韋遠志.如何加強輸配電線路接地裝置技術及質量控制[J].通訊世界， 2015（5）：169170.

[3]王正光.配電線路施工中接地裝置施工技術的探討[J].大科技，2016， 6（27）：120121.