电气设备接地保护技术浅析

隋晨阳 袁升震

摘 要：  自改革开放以来，我国的城市化进程的脚步逐步加快，同时在电气系统的发展中，电气技术在各行各业发挥着不可替代的作用，电气设备成了人们生产生活中不可或缺的常用设施。设计出一个电气保护设备需要考虑到非常多的因素，特别是接地保护方法和措施，是从事电气工程的技术人员都在深入研究的课题。本文就通过介绍接地技术的概念、作用、方式与基本原则、建筑的地线保护应用等方面具体探讨了接地保护技术的应用。

关键词：  电气设备;接地保护;接地保护技术

【中图分类号】F407.6     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）06-0182-01

1 接地技术的概念、作用、方式与基本原则

接地技术就是电气设备的接地设计和安装，是将带电设备的外壳与大地连接。举一个简单的例子，在冬天静电现象频繁手触碰到物品时，会有轻微的过电现象，这时，就可以将手放置在墙上静置几秒，以此起到一个导电作用。因此，接地技术就是为了防止电气内部绝缘破坏导致外壳带电而引起触电事故发生的工程技术。目前来看，接地技术的作用实现途径有两种，一种是提高电路和电气设备自身的稳定安全性。很多的电气设备在正常运行的过程中，都会以一定的频率运行，通过接地技术，可以有效防止或避免因频率过载发生干扰电压现象的发生，保障低电平信号平台的安全正常运行。另一种是对干扰的抑制。电子设备是精密的仪器，在安装过程中必须认真对待，在设备运行的正常状态下，自身产生的电源通常是以交流电的方式运转，由此产生的电容对电气设备有非常大的干扰，接地技术就能够发挥出最大的干扰抑制作用，保护设备的正常运行。电气接地设备的基本方式现在可以分为三种，一种是单点接地与大地相连的方式。这种方式在日常生活中也是随处可见，很多的简单设备都是采用的这样一种方式;另一种是多点直接接地的方式，电气设备的金属外缘与土地之间进行多点连接，目前，适用于较大平台的电气设备，可以有效提升设备的抗干扰能力;最后一种是系统接地，系统接地的方式既可以保护电气设备，还可以保护系统的稳定性与电磁的兼容性，一举两得。

2 电气设备接地保护技术

2.1 直流接地。

考虑到在电力设备中存在大量电流电压控制线路，可以通过给设备增加智能监控系统，实时监测变压器内部电流变化情况。在电阻柜维持正常运行时，通过智能监控系统获取中性点不平衡电流的积累情况，并对电阻柜内部温度进行实时监控、反馈。此外，还可以记录单相接地故障发生时的电流变化情况和接地动作发生的频率，通过第一时间掌握智能监控系统返回的故障信息，工作人员可以及时对故障采取修复措施，确保将故障损失控制在最小范围内。在采取直流接地保护技术时，除使用智能监控系统外，还应在选择线路材料时注意导线截面外铜线的绝缘性能，导线一端需要连接稳定可靠的基准电压，另一端确保设备接地，绝不能与中线相连。

2.2  防雷接地。

在大部分电力设备内部有很多电子设备，这些电子设备通过各种复杂线路连接在一起，共同实现电压转换、电压控制及电流疏导等功能。现阶段所采用的智能电力变压器内部结构仍然较为复杂，由于接地线路的电阻值一直保持在比较低的状态，设备很容易受到外界电流干扰，尤其是雷雨天气产生的闪电，很容易使设备遭受雷击而起火。因此，在电力变压器制造时，必须考慮雷击的影响，给电力变压器增加防雷保护措施。防雷接地保护技术通过加快变压器接收闪电导入地下的速度，防止变压器由于瞬时强电流的影响出现损坏。

2.3  工作接地。

就电力设备的操作而言，所谓的工作接地是指在系统设计和安装期间作为对象的变压器中线的正确接地。接线盒是工作场所的基本元素。它通常由屏蔽和抗静电设施组成。在工作场地中，终端通常在配电过程中被储存在机柜内，以保证工作场地的可靠性。在电力设备的工作场地中，连接端子不得连接到PE线路以避免接地故障。在高压系统运行过程中，中性点接地方式的科学应用可以有效提高地电压状态，便于控制工作场地中的零序电压偏移问题，维持电压平衡。科学工作接地是确保电力设备安全运行的重要措施。

2.4 电容接地。

主要是将电气设备的系统地线与大地相连，这种连接主要通过电容来滤除干扰，从而使干扰无法进行，进而防止前期设备可能对地面分布的电容产生影响。这种方式也有一定的运用局限，一般而言适用在一些低频电路系统中，且在电容接地方法使用前需要自身电容具备较好的耐压值和高频热点。电容接地方式不仅对电气设备本身有一定的要求，对接地所使用的电容也有一定的要求，必须严格满足电容接地的要求这种方式才能发挥保护电气设备安全稳定运行的作用。

3 建筑中设备安装与接地保护措施

3.1 楼层板面中电气设备安装。

楼层板面中的电气安装，首先，要进行预埋处理，电气设备尤其是电线暴露在楼层中不仅不美观，还会产生很多的安全隐患。在做预埋处理时，需要考虑的因素有很多，施工材料的材质、空气温度等。还要保证各项管路之间的有序连接，不仅要铺设得整齐划一，连接质量也要处理好。

3.2 接地保护。

建筑接地主要包括三个方面：防雷、工作接地、安全保护措施。现在的建筑普遍都是高层设施，防雷就是一个必不可少的环节，安全有效的防雷措施方可保护电梯竖井、控制系统的正常工作。根据各地区的雷电情况采取不同的对策，是接地保护安装的灵活运用。工作接地特别是对于大功率运转设备来说，就要采用中性接地的方式，这么做的目的是保证三相电压间的运转处在基本平衡的水平上。建筑安全保护接地主要利用建筑构造柱内、建筑基础内、建筑层内圈梁等金属结构组成的钢筋接地网，并对楼宇建设中的所有电子电气设备和线路做接地处理。

3.3 人才培养。

发展是第一要务，人才是第一资源。电气领域需要更专业的人才，所以应重视人才培养，加大专业化培训工作，加强专业人才素质培养，让整个电气行业的发展跟上时代发展的步伐。

3.4 信号电缆屏蔽层的接地。

电气自动化系统接地方法中信号电缆屏蔽层的主要接地方法为单点接地手段。若是信号源呈现浮空状态，需要在计算机侧进行接地连线。对于通讯系统需降低金属导线的应用，利用光纤或是无线，进而降低通讯系统接地故障的发生。

4 结语

在大型电力系统中会使用大量变压器，因此，选用高质量的变压器是保证整个电力系统稳定运行的前提。根据不同实际情况，应该选择使用不同的变压器接地保护技术，通过合理、规范使用接地保护技术，才能有效提升变压器设备的各项性能，促进电力行业发展。

参考文献

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[2] 尉会端.高层建筑电气施工及接地保护措施的探究[J].安徽建筑，2018，24（03）：134-135.