接地装置及其运行维护

国网浙江省电力有限公司兰溪市供电公司 徐 琛 吕默影 张元吉 陈 海 白焰辉

伴随我国社会经济的飞速发展与工业化进程的日益加快，无论是再工业方面，还是日常生活，电气设备的应用数量不断增加，对电能的需求也不断增加，使安全事故的事件数量与日俱增。而保障电气设备安全运行的重要措施就是接地操作，接地的应用可减少电气设备的绝缘水平并规避静电干扰等相关影响，为电气设备的安全运行和大众安全提供保障，避免电气设备发生漏电和人体触电等事故。当前，随着电气设备数量的不断增加以及结构、规格、应用环境、性能等不同，所用的接地装置和接地方式还具备多样性特点，导致电气设备接地装置和接地模式缺少规范性和不正确等问题不断增多，严重影响电气设备接地装置的运行与维护。

1 电气设备接地装置简述

在建筑物之中，建筑电气设备的应用要具有可靠的接地连接，不但可保障电气设备的顺利使用，而且可确保使用者的生命安全，需要电气设备某个部位和大地之间实现无绝缘连接，一般是利用导线实现电气设备和大地之间的无绝缘连接，以电气设备的某个部位和大地直接连接，以发挥接地作用。在接地中，应用的接地装置需采用金属导体和金属导体之间没有绝缘连接产生的接地体，电气设备的接地应确保接地体和电气设备之间无绝缘连接。接地装置就是金属导体之间产生的接地体，接地装置在电气设备安装和运行中，施工与管理人员应提高重视，确保为电气设备的顺利运行和操作人员的安全。

在以往的建筑电气设备安装与运行中，因施工与管理人员对接地装置缺少重视，导致各种电力事故层出不穷，甚至会威胁相关人员的生命安全。基于此，电气设备的安装和运行中，应高度重视接地装置的安装与运行情况，在满足施工要求条件下，应优先利用电气设备周边的既有自然资源当做接地体，再安装人工接地体。而人工接地体的安装，接地体在地下的埋入部分应保障其具有足够的深度与防腐性能，接地体地上部分应涂抹成黑色进行区分，并和建筑物间预留足够的安全距离。如电缆放线永久性接地装置。

当前，在电力电缆的施工中，电缆放线应采用放线架，人工开展拉伸电力电缆，在电缆的施工中，电力导线感应电对安装人员放线操作中的人身安全存有严重安全隐患，不仅要开展安全教育培训，而且要采用放线架加强接地保护，确保安装工人的人身安全，可因为现场的电力施工工况不同，放线架位置点具有很大的电阻，无法保障安全工人的生命安全，充分结合现场的具体情况，加工一种可对接电缆头的永久性接地装置，保障电缆放线时，放线盘内部的电缆头应进行永久性接地，防止放线架位置无法接地，为现场防线人员的生命安全提供保障。

本文以一种加工适用于电缆放线的接地装置为例，一端连接于放线盘内高压电缆的端头上，利用电缆盘上特质的转换装置，保障接地线和接地棒的高效连接，实现接地棒和大地的永久性接地，充分结合标准要求放线，迅速拆卸永久性接地装置，重复使用，具有较高的利用率，适用各类高压电缆的放线接地标准要求，为施工人员的人身安全提供保障。

接地装置由接地铜棒、接地线、固定盘、转动盘、电缆接地线、鳄鱼线夹组成，如图1所示。

图1

鳄鱼线夹与接地线一端连接，固定于电缆空气堵头螺丝头上，转动盘卡与放线钢管支架上，保证放线线缆的旋转中，电缆（包括架空导线）端头永久性接地，保证施工人员人身安全，如图2、图3所示。

图2

图3

接地装置按照下图的标注位置进行安装固定，将接地铜棒全部插入地下，确保装置有效接地；将转动盘穿到转动钢管上，拧紧转动盘的固定螺钉，以便于转动盘随电缆盘转动；装置固定稳固好以后，将转动盘一侧的接地线和电缆盘的内部电缆末端接好。至此，接地装置已安装完毕，如图4、图5所示。

接地装置安装好以后，在确保电缆盘内部接线端和接地线有效连接后，施工人员便可按照操作规程正常施工。接地装置的转动盘会随着电缆盘的转动同转，这样确保了接地线和电缆头的连接不变；转动盘和固定盘通过内部结构有效连接，固定盘通过接地线和铜棒和大地实现有效接地。本装置主要是实现电缆盘放线时的有效接地。

图4

图5

2 接地装置的技术要点

2.1 变配电所

变配电的接地装置涉及方法如下：一是在变配电站的接地装置敷设中，选用2.5m长度、直径超过12mm的圆钢；或者厚度超过4mm的角钢，或厚度超过4mm的钢管；选用截面超过25mm×4mm的扁钢，作为其中的闭合环形，外缘各角应具有一定的弧度。二是接地设备应安装设置于变配电所的墙外，两者之间的距离应超过3m的距离，接地网的埋设深度应超出本地冻土层的厚度，最小范围内埋设深度的控制应超过0.6m。三是变配电的主变压器，其工作接地、保护接地，分别和人工接地网互相连接。四是避雷针应设置单独的接地装置。

2.2 易燃易爆场所

易燃易爆场所的接地设置方法如下：一是易燃易爆场所中的电气设备、金属结构、金属管道应开展接地处理，并在接头位置埋设相关的跨接线。二是在线路的中性点位置上，设置保护装置的熔断器械，应严格控制安全系统。三是建筑物金属结构的两端分别和接地体相连接；接地体、接地干线的互相连接位置应超过两个。四是在接地电阻的测量中，应选取没有爆炸危险的区域开展，避免测量过程中出现的火花，而发生火灾事故，本区域中接地装置的安装流程如图6所示。

2.3 直流设备接地

直流电在传输中会对线路发生腐蚀作用，增加其中的接触电阻数值，所以两者处在一条直线上，应采取相关措施。一是在直流电设备的接地处理工作中，工作人员需选用自然接地体，不可使用PE线、重复接地体，而且本设备不可直接和其连接。二是直流电设备应采用人工接地体，厚度应超出5mm，确保相关工作人员定期进行检查。

图6 易燃易爆场所接地装置安装流程

3 电气设备接地装置的运行维护措施

3.1 电气设备运行维护检查

3.1.1 检查周期

一般情况下，从接地装置角度来讲，应结合不同接地装置类型明确检查周期，对手持式、移动式电气设备接地线而言，应在每次使用前严格检查接地装置；对防雷装置接地系统而言，应在每年雷雨季节来临前开展严格检查；若是频繁使用电气设备接地系统，应结合其使用频率和环境进行明确，每年开展严格检查；若是接地装置埋设的土壤出现腐蚀，应结合实际情况相应缩短检查周期。

3.1.2 检查项目内容

在接地装置项目的检查中，应着重检查如下内容：一是要详细检查装置各个连接点情况，明确了解是否出现损伤、折断、腐蚀的情况。二是对其中包含的中酸性、炎性、碱性的土壤地带，如化工生产、食品工厂、药品生产等位置中，将检查深度控制在500mm以上，充分了解其中的腐蚀状况。三是土壤中若是电阻太大，需详细测量接地装置，及详细分析最终获得的结果。四是在电气设备的检查维修中，详细检查接地线连接的牢靠性。五是在检查电气设备、接电线连接中，详细检查接地线、网、干线之间的牢固性。因为电气设备的接地装置涉及接地线与接地体在长时间的运行中，遭受外力破坏或是腐蚀等问题而发生损伤或是断裂，若是土壤性质出现变化，将导致接地电阻发生变化，鉴于此，针对其开展定期的维护检修至关重要。

3.2 电气设备运行维护措施

3.2.1 开关柜接地维护

在电力资源的配送中，其中重要的装置就是高低压柜，在日常工作的运行中，对此产品的质量存有直接影响。在电力输送中，高低电压轨内部就会出现很大的点流量，连接完接地装置后，不但可确保整体的安全性，而且有利于提高此方面的系数。在工作的应用中具有操作便捷的特征，避免发生操作失误的情况。在选择高低压开关柜接地装置中，工作人员应充分掌握其结构、特点，结合便捷的方式，减少工作中发生的安全隐患。为了实现此效果，应重视电压轨在结构、特点上的差异性，若想确保整体效果，应增强接地装置的统一选择，为其外侧、核心位置的保护提供保障。如在手车式高压开关柜工作中，可将接地装置安装设置在车轨道上，选用手柄固定接地线和安装板，不但可避免运行中出现的偏差，而且可防止手把转动的问题，高压开关柜安装流程如图7所示。

3.2.2 变压器接地维护

在配电运行系统中，重要的设备就是变压器，接地装置可为其提供功能性系统，及基础设备，拓展其规模，提高功能。在日常工作的配电变压器装置内，应将其内部的高压侧避雷器与引下线、低压绕组中性点、变压器外壳实现合理连接，然后实现相关装置的统一连接。若是出现偏向问题，中性线并未互相连接，很容易出现“中性点偏移”的情况，通常表现在零线带电，而电压会出现不定时增高的情况，若是用手触碰还会出现酥麻感。与此同时，若是零线并没有和大地互联，会出现谐波干扰的状况，所以，变压器的中性线应和大地互相连接。

图7 高压开关柜安装流程

如在某个35kV减压站的日常例行巡查中，可发现异常响动，然后在带电时严格检查低压侧，及时发现零线接地产生接触不良的问题，其中存有电压，伴随时间的不断推移会使硬件设备出现故障，若是情况严重还会出现烧毁。为了防止出现问题，工作人员在维护配电变压器接地装置时，应采用如下几方面措施：

一是建立接地电阻检测机制，工作人员利用定期、不定期的测试和抽查方式，将配电变压器接地装置电阻控制在适宜范围内，若是在此过程中发生波动，可及时发现并有效处理。

二是建立接地装置检查工作体系，然后将接地装置裸露在外部分的牢固连接、接地线路的横断面、导电状况当做重要切入点，还要重点关注焊接的松动、连接的脱落、锈蚀等各种问题，为配电变压器的接地装置与接电线稳定程度良好提供保障。

三是建立接地装置的巡视检查制度内容。管理人员按照配电变压器的覆盖范围，制定完善的地面巡视检查工作，防止地面发生下沉、水土流失问题，进而防止影响装置的应用、运行。

四是增强接地装置的防腐蚀能力。配电变压器中接地装置的组成包含金属线槽及设备，因其直接接触空气、地面，容易遭受腐蚀物质的影响，严重影响整体效果。为了防止出现这种情况，电力企业应高度重视防腐蚀工作，然后采用油漆进行涂抹。电化学防腐模式，既要增强接地装置，还要保障装置、设备运行的安全性与稳定性。

3.2.3 变电站防雷接地维护

在电力系统的内部，接地装置是确保其安全性的重中之重，随着电力系统规模的日益拓展，不断提高本技术的先进性。雷电防护接地是变电站内部的重要组成之一，其中还包含工作、保护的接地类型，可确保设备的正常安全运行。此外，雷电保护装置的应用还可将电流倾斜于土地之中，避免雷电产生过电压损坏设备。鉴于此，变电站中接地网在具体的使用中对接地电阻、使用年限、地网结构等各个方面具有更高的标准。

4 结语

综上所述，接地装置发挥着保护工作人员安全和确保设备顺利运行的重要作用，在不可避免外力的影响下会使接地装置状态不良，甚至接地体和接地线造成损毁。鉴于此，增强接地装置的顺利运行至关重要。首先要充分结合不同的保护要求，严格遵照各种装配技术标准要求；其次要对接地装置的安全运行进行严格检查维护，为接地装置的顺利运行提供保障，推动电气行业的健康稳定发展。