接地裝置及其運行維護

國網浙江省電力有限公司蘭溪市供電公司 徐 琛 呂默影 張元吉 陳 海 白焰輝

伴隨我國社會經濟的飛速發展與工業化進程的日益加快，無論是再工業方面，還是日常生活，電氣設備的應用數量不斷增加，對電能的需求也不斷增加，使安全事故的事件數量與日俱增。而保障電氣設備安全運行的重要措施就是接地操作，接地的應用可減少電氣設備的絕緣水平并規避靜電干擾等相關影響，為電氣設備的安全運行和大眾安全提供保障，避免電氣設備發生漏電和人體觸電等事故。當前，隨著電氣設備數量的不斷增加以及結構、規格、應用環境、性能等不同，所用的接地裝置和接地方式還具備多樣性特點，導致電氣設備接地裝置和接地模式缺少規范性和不正確等問題不斷增多，嚴重影響電氣設備接地裝置的運行與維護。

1 電氣設備接地裝置簡述

在建筑物之中，建筑電氣設備的應用要具有可靠的接地連接，不但可保障電氣設備的順利使用，而且可確保使用者的生命安全，需要電氣設備某個部位和大地之間實現無絕緣連接，一般是利用導線實現電氣設備和大地之間的無絕緣連接，以電氣設備的某個部位和大地直接連接，以發揮接地作用。在接地中，應用的接地裝置需采用金屬導體和金屬導體之間沒有絕緣連接產生的接地體，電氣設備的接地應確保接地體和電氣設備之間無絕緣連接。接地裝置就是金屬導體之間產生的接地體，接地裝置在電氣設備安裝和運行中，施工與管理人員應提高重視，確保為電氣設備的順利運行和操作人員的安全。

在以往的建筑電氣設備安裝與運行中，因施工與管理人員對接地裝置缺少重視，導致各種電力事故層出不窮，甚至會威脅相關人員的生命安全。基于此，電氣設備的安裝和運行中，應高度重視接地裝置的安裝與運行情況，在滿足施工要求條件下，應優先利用電氣設備周邊的既有自然資源當做接地體，再安裝人工接地體。而人工接地體的安裝，接地體在地下的埋入部分應保障其具有足夠的深度與防腐性能，接地體地上部分應涂抹成黑色進行區分，并和建筑物間預留足夠的安全距離。如電纜放線永久性接地裝置。

當前，在電力電纜的施工中，電纜放線應采用放線架，人工開展拉伸電力電纜，在電纜的施工中，電力導線感應電對安裝人員放線操作中的人身安全存有嚴重安全隱患，不僅要開展安全教育培訓，而且要采用放線架加強接地保護，確保安裝工人的人身安全，可因為現場的電力施工工況不同，放線架位置點具有很大的電阻，無法保障安全工人的生命安全，充分結合現場的具體情況，加工一種可對接電纜頭的永久性接地裝置，保障電纜放線時，放線盤內部的電纜頭應進行永久性接地，防止放線架位置無法接地，為現場防線人員的生命安全提供保障。

本文以一種加工適用于電纜放線的接地裝置為例，一端連接于放線盤內高壓電纜的端頭上，利用電纜盤上特質的轉換裝置，保障接地線和接地棒的高效連接，實現接地棒和大地的永久性接地，充分結合標準要求放線，迅速拆卸永久性接地裝置，重復使用，具有較高的利用率，適用各類高壓電纜的放線接地標準要求，為施工人員的人身安全提供保障。

接地裝置由接地銅棒、接地線、固定盤、轉動盤、電纜接地線、鱷魚線夾組成，如圖1所示。

圖1

鱷魚線夾與接地線一端連接，固定于電纜空氣堵頭螺絲頭上，轉動盤卡與放線鋼管支架上，保證放線線纜的旋轉中，電纜（包括架空導線）端頭永久性接地，保證施工人員人身安全，如圖2、圖3所示。

圖2

圖3

接地裝置按照下圖的標注位置進行安裝固定，將接地銅棒全部插入地下，確保裝置有效接地；將轉動盤穿到轉動鋼管上，擰緊轉動盤的固定螺釘，以便于轉動盤隨電纜盤轉動；裝置固定穩固好以后，將轉動盤一側的接地線和電纜盤的內部電纜末端接好。至此，接地裝置已安裝完畢，如圖4、圖5所示。

接地裝置安裝好以后，在確保電纜盤內部接線端和接地線有效連接后，施工人員便可按照操作規程正常施工。接地裝置的轉動盤會隨著電纜盤的轉動同轉，這樣確保了接地線和電纜頭的連接不變；轉動盤和固定盤通過內部結構有效連接，固定盤通過接地線和銅棒和大地實現有效接地。本裝置主要是實現電纜盤放線時的有效接地。

圖4

圖5

2 接地裝置的技術要點

2.1 變配電所

變配電的接地裝置涉及方法如下：一是在變配電站的接地裝置敷設中，選用2.5m長度、直徑超過12mm的圓鋼；或者厚度超過4mm的角鋼，或厚度超過4mm的鋼管；選用截面超過25mm×4mm的扁鋼，作為其中的閉合環形，外緣各角應具有一定的弧度。二是接地設備應安裝設置于變配電所的墻外，兩者之間的距離應超過3m的距離，接地網的埋設深度應超出本地凍土層的厚度，最小范圍內埋設深度的控制應超過0.6m。三是變配電的主變壓器，其工作接地、保護接地，分別和人工接地網互相連接。四是避雷針應設置單獨的接地裝置。

2.2 易燃易爆場所

易燃易爆場所的接地設置方法如下：一是易燃易爆場所中的電氣設備、金屬結構、金屬管道應開展接地處理，并在接頭位置埋設相關的跨接線。二是在線路的中性點位置上，設置保護裝置的熔斷器械，應嚴格控制安全系統。三是建筑物金屬結構的兩端分別和接地體相連接；接地體、接地干線的互相連接位置應超過兩個。四是在接地電阻的測量中，應選取沒有爆炸危險的區域開展，避免測量過程中出現的火花，而發生火災事故，本區域中接地裝置的安裝流程如圖6所示。

2.3 直流設備接地

直流電在傳輸中會對線路發生腐蝕作用，增加其中的接觸電阻數值，所以兩者處在一條直線上，應采取相關措施。一是在直流電設備的接地處理工作中，工作人員需選用自然接地體，不可使用PE線、重復接地體，而且本設備不可直接和其連接。二是直流電設備應采用人工接地體，厚度應超出5mm，確保相關工作人員定期進行檢查。

圖6 易燃易爆場所接地裝置安裝流程

3 電氣設備接地裝置的運行維護措施

3.1 電氣設備運行維護檢查

3.1.1 檢查周期

一般情況下，從接地裝置角度來講，應結合不同接地裝置類型明確檢查周期，對手持式、移動式電氣設備接地線而言，應在每次使用前嚴格檢查接地裝置；對防雷裝置接地系統而言，應在每年雷雨季節來臨前開展嚴格檢查；若是頻繁使用電氣設備接地系統，應結合其使用頻率和環境進行明確，每年開展嚴格檢查；若是接地裝置埋設的土壤出現腐蝕，應結合實際情況相應縮短檢查周期。

3.1.2 檢查項目內容

在接地裝置項目的檢查中，應著重檢查如下內容：一是要詳細檢查裝置各個連接點情況，明確了解是否出現損傷、折斷、腐蝕的情況。二是對其中包含的中酸性、炎性、堿性的土壤地帶，如化工生產、食品工廠、藥品生產等位置中，將檢查深度控制在500mm以上，充分了解其中的腐蝕狀況。三是土壤中若是電阻太大，需詳細測量接地裝置，及詳細分析最終獲得的結果。四是在電氣設備的檢查維修中，詳細檢查接地線連接的牢靠性。五是在檢查電氣設備、接電線連接中，詳細檢查接地線、網、干線之間的牢固性。因為電氣設備的接地裝置涉及接地線與接地體在長時間的運行中，遭受外力破壞或是腐蝕等問題而發生損傷或是斷裂，若是土壤性質出現變化，將導致接地電阻發生變化，鑒于此，針對其開展定期的維護檢修至關重要。

3.2 電氣設備運行維護措施

3.2.1 開關柜接地維護

在電力資源的配送中，其中重要的裝置就是高低壓柜，在日常工作的運行中，對此產品的質量存有直接影響。在電力輸送中，高低電壓軌內部就會出現很大的點流量，連接完接地裝置后，不但可確保整體的安全性，而且有利于提高此方面的系數。在工作的應用中具有操作便捷的特征，避免發生操作失誤的情況。在選擇高低壓開關柜接地裝置中，工作人員應充分掌握其結構、特點，結合便捷的方式，減少工作中發生的安全隱患。為了實現此效果，應重視電壓軌在結構、特點上的差異性，若想確保整體效果，應增強接地裝置的統一選擇，為其外側、核心位置的保護提供保障。如在手車式高壓開關柜工作中，可將接地裝置安裝設置在車軌道上，選用手柄固定接地線和安裝板，不但可避免運行中出現的偏差，而且可防止手把轉動的問題，高壓開關柜安裝流程如圖7所示。

3.2.2 變壓器接地維護

在配電運行系統中，重要的設備就是變壓器，接地裝置可為其提供功能性系統，及基礎設備，拓展其規模，提高功能。在日常工作的配電變壓器裝置內，應將其內部的高壓側避雷器與引下線、低壓繞組中性點、變壓器外殼實現合理連接，然后實現相關裝置的統一連接。若是出現偏向問題，中性線并未互相連接，很容易出現“中性點偏移”的情況，通常表現在零線帶電，而電壓會出現不定時增高的情況，若是用手觸碰還會出現酥麻感。與此同時，若是零線并沒有和大地互聯，會出現諧波干擾的狀況，所以，變壓器的中性線應和大地互相連接。

圖7 高壓開關柜安裝流程

如在某個35kV減壓站的日常例行巡查中，可發現異常響動，然后在帶電時嚴格檢查低壓側，及時發現零線接地產生接觸不良的問題，其中存有電壓，伴隨時間的不斷推移會使硬件設備出現故障，若是情況嚴重還會出現燒毀。為了防止出現問題，工作人員在維護配電變壓器接地裝置時，應采用如下幾方面措施：

一是建立接地電阻檢測機制，工作人員利用定期、不定期的測試和抽查方式，將配電變壓器接地裝置電阻控制在適宜范圍內，若是在此過程中發生波動，可及時發現并有效處理。

二是建立接地裝置檢查工作體系，然后將接地裝置裸露在外部分的牢固連接、接地線路的橫斷面、導電狀況當做重要切入點，還要重點關注焊接的松動、連接的脫落、銹蝕等各種問題，為配電變壓器的接地裝置與接電線穩定程度良好提供保障。

三是建立接地裝置的巡視檢查制度內容。管理人員按照配電變壓器的覆蓋范圍，制定完善的地面巡視檢查工作，防止地面發生下沉、水土流失問題，進而防止影響裝置的應用、運行。

四是增強接地裝置的防腐蝕能力。配電變壓器中接地裝置的組成包含金屬線槽及設備，因其直接接觸空氣、地面，容易遭受腐蝕物質的影響，嚴重影響整體效果。為了防止出現這種情況，電力企業應高度重視防腐蝕工作，然后采用油漆進行涂抹。電化學防腐模式，既要增強接地裝置，還要保障裝置、設備運行的安全性與穩定性。

3.2.3 變電站防雷接地維護

在電力系統的內部，接地裝置是確保其安全性的重中之重，隨著電力系統規模的日益拓展，不斷提高本技術的先進性。雷電防護接地是變電站內部的重要組成之一，其中還包含工作、保護的接地類型，可確保設備的正常安全運行。此外，雷電保護裝置的應用還可將電流傾斜于土地之中，避免雷電產生過電壓損壞設備。鑒于此，變電站中接地網在具體的使用中對接地電阻、使用年限、地網結構等各個方面具有更高的標準。

4 結語

綜上所述，接地裝置發揮著保護工作人員安全和確保設備順利運行的重要作用，在不可避免外力的影響下會使接地裝置狀態不良，甚至接地體和接地線造成損毀。鑒于此，增強接地裝置的順利運行至關重要。首先要充分結合不同的保護要求，嚴格遵照各種裝配技術標準要求；其次要對接地裝置的安全運行進行嚴格檢查維護，為接地裝置的順利運行提供保障，推動電氣行業的健康穩定發展。