牵引变电所接地装置与维护

张铁柱

摘要 牵引变电所接地装置是确保电气设备正常工作和人身、设备安全的重要技术措施, 也是构成电气保护的重要电器设施。日常巡视和维护是保证牵引变电所的接地装置状态良好的有力保证，必须加以高度重视。

关键词 牵引变电；接地；接地维护

中图分类号 TM63 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2009）04-0058-01

电气设备的任何外露可导电部分与大地( 土壤) 间作良好的电气连接称为接地。 接地是确保电气设备正常工作和人身、设备安全的重要技术措施；也是构成电气保护的重要电器设施。

1 牵引变电所接地的分类

1.1 工作接地

为满足电力系统或电气设备的运行要求，无论电气设备在投运或停运时，必须将该设备的某一点进行接地，才能保证电气设备的正常运行和人身安全。如牵引变电所主变的铁芯接地、电力系统的主变中性点接地, 但是只许一点接地。

1.2 保护接地

为防止电气设备的绝缘损坏，造成电击或电伤。将电气设备的外露可导电部分接地，称为保护接地。牵引变电所的所有电气设备都应该进行保护接地。从而提高设备运行的稳定性。保证人身、设备安全。

1.3 防雷接地

防止牵引变电所内的电气设备和构筑物免受因大气中的雷击或雷电感应而引起的过电压，而设置的过电压保护的接地，称为防雷接地。如避雷针，避雷器的接地。避雷针主要保护来自系统外部雷电过电压。它的实际作用就是引雷，把雷电波引入大地。因此，避雷针的接地必须独立，不得与牵引变电所的接地网相连。每一个避雷针都有自己独立的接地系统。若与接地网相连则会造成雷电对电气设备反放电，损坏电气设备或造成人身伤害。避雷器的主要作用是保护来自系统内部的操作过电压和入侵的雷电波。它必须与牵引变电所的接地网可靠相连，方可起到保护的作用。

1.4 牵引供电回流系统的接地

牵引供电的电流通过接触网，电力机车，钢轨和大地（回流线）回到牵引变压器。回流线除与钢轨可靠连接外，必须与牵引变电所的接地网可靠连接。它是构成馈线保护的基本组成部分。此外由于回流电流造成牵引变电所地网电位不相等, 这种情况一方面会对人身以及设备的安全造成威胁；另一方面将对保护、测量、信号装置造成影响。并有可能引发保护装置的误动或拒动。

1.5 牵引变电所低压供电系统的接地

牵引变电所的低压供电系统采用TN-S 供电系统。低压供电系统的配电柜，配电盘必须与接地网可靠连接。所有的配电箱必须与PE 线可靠相连，必要时与接地网相连。距离牵引变电所较近，使用牵引变电所提供的动力电源时，动力配电柜必须做重复接地。因为牵引变电所回流电流造成地网电位不相等，容易产生反击现象。

1.6 牵引变电所监控设备的接地

监控设备若在避雷针的保护范围之内，所有设备与接地网进行可靠连接。若监控设备不在避雷针的保护范围之内，则监控设备必须做独立的接地系统，并不可与牵引变电所的接地网相连。

2 牵引变电所接地的技术要求

牵引变电所的接地通过接地装置实施，它接地装置由接地体和接地线组成。与土壤直接接触的金属体称为垂直接地体。连接电气设备与垂直接地体之间的导线( 或导体) 称接地线或水平接地体。 垂直接地体是采用长度为2.5m，直径不小于12mm的圆钢或厚度不小于4mm 的角钢、或厚度不小于4mm 的钢管。直流系统的人工接地体，其厚度不应小于5mm。垂直接地体的间距一般不宜小于接地体长度的2 倍，并且采用热镀锡、热镀锌的防腐措施。水平接地体是采用截面不小于25mm×4mm 的扁钢与垂直接地体焊接。相连为闭合环形，外缘各角要做成弧形。水平接地体的间距一般不宜小于5m，同样采用防腐措施。接地线与接地体的连接宜用焊接。接地线与电力设备的连接可用螺栓联接或焊接。用螺栓连接时应设防松螺帽或防松垫片。接地体应埋设在变电所墙外，距离不小于3m，接地网的埋设深度应超过当地冻土层厚度，最小埋设深度不得小于0.6m。 不同用途和不同电压的电气设备，除有特殊要求外，一般应使用一个总的接地体，按等电位联接要求，人工总接地体不宜设在建筑物内，总接地体的接地电阻应满足各种接地中最小的接地电阻要求。变电所的主变压器，其工作接地和保护接地，要分别与人工接地网连接。 避雷针宜设独立的接地，其接地电阻不大于10Ω。

3 牵引变电所接地的巡视与维护

牵引变电日常巡视中要要穿绝缘靴、戴安全帽，并不得靠近避雷针和避雷器。接地装置运行中，接地线和接地体会因外力破坏或腐蚀而损伤或断裂，接地电阻也会随土壤变化而发生变化，因此，必须对接地装置定期进行检查和试验。 变电所的接地装置一般每年检查。 对有腐蚀性土壤的接地装置，应根据运行情况一般每3 ～ 5 年对地面下接地体检查。 检查地面上和电缆沟內的接地线，接地端子，回流线完整无锈蚀、损伤、断裂及其他异状，保证其与设备连接牢固，接触良好。地面上的接地线、接地端子均要涂黑漆，接地端子的螺栓应镀锌。 对含有重酸、碱、盐等化学成分的土壤地带应检查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度。 在土壤电阻率最大时( 一般为雨季前)测量接地装置的接地电阻，并对测量结果进行分析比较。电气设备检修后，应检查接地线连接情况，是否牢固可靠。牵引变电所的接地装置是构成牵引变电所内各种保护的最基本的电器设备，必须加以高度重视。日常巡视和维护是保证牵引变电所的接地装置状态良好的基本措施，也是保证人身和设备安全，提高供电的可靠性。

参考文献

[1]谭恩秉.电工基础［M］.高等教育出版社.

[2]王亚妮.编配电技术［M］.中国铁道出版社.

[3]王亚妮.牵引变电所综合自动化技术［M］.中国铁道出版社.