電力系統接地與等電位淺談

摘 要： 隨著大容量電站的不斷投產和高電壓線路逐漸增多，在電力系統中接地和等電位就顯得愈發重要，只有不斷完善電力系統的接地和等電位網，才能從本質上有效解決減少觸電的幾率，從而達到本質安全的目的。

關鍵詞：接地;等電位;觸電;安全

引言：本文首先從接地與等電位的概念闡述，還強調了接地和等電位的區別，進而強調接地和等電位在整個電力系統中的作用，以及如何設置接地與等電位，可以有效降低觸電的概率，保證設備與人員的安全。

1.概述：

電力系統由于電磁干擾導致的設備損壞或者裝置不正確動作時有發生， 抗干擾 問題越來越引起大家的重視，接地作為抗干擾的有效手段之一是十分重要的。

伴隨著發電裝機容量、發電量迅猛增長、電源結構不斷調整和技術升級受到重視、電源容量的日益增長，隨著我國電網不斷擴容，對面板、機柜的接地和等電位的要求也越來越高。

2.概念、分類及作用：

2.1等電位

等電位是將裸露的導電部分與設備外部的電部分適當連，這意味著人們可以接觸到的兩個導體基本上是等電位的，從而避免觸電的危險。例如：在一個區域，如果一個地網是由導體等電位組成的，使它們成為等電位，它將成為等電位接地網，并且在網絡中沒有危險的電位差。

等電位聯結是將建筑物內電氣設備和其它設備的裸露金屬和導電部分與人工或天然接地體和導體連接起來，以減小電位差，稱為等電位連接。等電位;連接包括總等電位連接、局部等電位連接和輔助等電位連接。

2.2接地

電力系統和電氣裝置中性點、電氣設備外露導電部分和裝置外導電部分經由導體與大地連接，成為“接地”。接地系統是將電氣裝置外露導電部分通過導電體與大地相連接的系統。

3.接地分類

3.1接地的分類

3.1.1功能性接地

（1）工作接地。根據系統運行需要的接地，如電流正常流過的中性點接地，這個接地系統通常有電流通過。

（2）邏輯接地。等電位點或等電位面作為電子電路的參考電位，其結果只是邏輯接地，而不一定是接地零電位。電磁自適應接地。屏蔽接地以防止寄生回路反饋或產生噪聲的電壓。

3.1.2保護性接地

（1）外露導電部分接地。電氣設備暴露的導電部分接地，使其達到地電位，一旦電氣設備帶電部分的絕緣被損壞，沖擊損害可以減輕或消除。通常暴露的導電部分是電氣設備金屬外殼，因此這種接地也稱為外殼接地。

（2）裝置外導電部分接地。將非電氣設備的導電部分。例如機械設備的外殼、建筑物的金屬結構、金屬管線等應接地或與地面主干相連或相互連接，以采取可能的措施，減少觸電的損害。

（3）防雷接地。雷電電流通過接地進入地面，以消除或減輕雷電危害。

（4）防靜電接地。將靜電引導到地面一防止其傷害的接地。

此外，作為保護接地的補充，電力系統的多次接地，如建筑物入口處架空線路接地，稱為重復接地，以降低觸電風險。

4.接地及等電位作用

4.1接地的作用

接地的目的是使人們可能接觸到的靠近該位置的導電部件，因此即使這些導電部件在電氣故障發生時，因為它們的電勢基本接近人體站立的地電勢，點擊的風險可以降低，并接地后電力系統可以穩定運行。

4.2等電位的作用

導電部分與金屬導體電氣連接，使它們的電勢相等或接近，并且它們的功能是傳遞電勢，單獨的設備和導電物體通過等電位連接導體或電涌保護器連接，以減少由雷電流引起的電位差。主要就是防雷、防觸電用的。

5.接地與等電位的區別

雖然都是保護措施，但區別在于，等電位不需要接地，也就是說，接地的潛力點是零泄露事件發生時，泄露的地方之間的的電壓差和等電位連接后的導電部分是零，所以電位不一定是零。

6.接地規定

6.1電氣設備下列金屬部分應接地或接地至零

（1）電氣設備的傳動裝置。

（2）配電、控制、保護用金屬框架和屏柜基座以及操作臺。

（3）封閉母線的外殼及其他裸露的金屬部分。

（4）六氟化硫封閉式組合電器和箱式變電站的金屬箱。

（5）電熱設備的金屬外殼。

6.2電氣裝置的下列金屬部分可不接地或不接零

（1）在木質、瀝青等地面導電性能差的干燥房間中，交流額定電壓380V及以下或直流額定電壓440V或以下的電氣設備外殼;但是，當有可能同時接觸到上述電氣設備外殼和其它接地物體仍應接地。

（2）干燥地區交流額定電壓高達127V或DC電壓高達110V的電氣設備外殼。

（3）安裝在接地金屬框架上的設備，如墻套等。

（4）額定電壓為220V及以下的電池室內的金屬支架。

（5）鐵軌從發電廠、變電所和工業企業區域延伸出來。

（6）電機和電器外殼，與接地的機床和機座有可靠電氣接觸。

7.接地與等電位的設置

7.1接地與等電位的設置

當屏柜設置單根接地銅排時，接地銅排不應與柜體絕緣，接地銅排應與等電位接地網相連;當屏柜內設置兩根接地銅排時，保護接地銅排和等電位接地銅排完全獨立的，因此接地銅排的功能和用途是明確的。

箱底應設橫截面不小于100mm2的銅排，箱體上裝置的接地端子應通過截面不小于4mm2的多股銅線與箱體底部的接地銅排連接，接地銅排應通過截面不小于50mm2的銅纜與箱下的電纜溝內的等電位接地網相連。

《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》（試行） 文件精神下發《繼電保護專業重點實施要求》。第六章“二次回路抗干擾”，提出靜態保護和控制裝置屏柜下部應設配有橫截面不小于100mm 2的接地銅排;開關柜上設備的接地端子應通過截面不小于4mm 2的多股銅線與接地銅排連接;接地銅排應通過截面不小于50mm 2的銅纜與保護室內的等電位接地網連接; 繼電保護室內的等電位接地網必須用至少4根截面不小于50mm2的銅排（電纜）與電纜井的廠站主接地網可靠連接。

關于繼電保護室內接地網的構建， 《繼電保護專業重點實施要點》規定，在中央控制室和繼電保護室的機柜面板下的電纜室和電纜溝內敷設 100 mm2的專用銅排（電纜） ，專用銅排（電纜）首端連接 （網狀結構），形成繼電保護室內的等電位接地網。

8.結束語

綜上所述，在電力系統中只有正確配置有效的接地和等電位，就可以很大程度的杜絕觸電事故的發生的幾率，同時也會增加系統的穩定運行。

參考文獻：

[1]鐘澤章、陳鼎坤、張鈺、溫刃剛、倪丹科、黃國祥。DL/T720-2000《電力系統繼電保護柜、屏通用技術條件》中華人民共和國電力行業標準.? 2001.01.

[2]《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》中國電力出版社。2012修訂版

作者簡介：

趙勝穎（1974年12月20日），男，漢族 ，遼寧省丹東市，本科，發電廠，電力工程.