电力系统接地网建设相关问题探讨

冯臣

摘 要：对于电力系统来说，接地网是其中最为重要的一个基础设施。一个良好的接地网能够保障整个电力设备的安全，以及工程工作人员的人身安全，通过它，电力系统能够在设备或者系统出现问题时，将地电位控制在一个安全的范围，相当于一个保障系统。因此文章以接地网缺陷问题为研究对象，指出了其主要问题所在，并阐述了相应的状态评估、诊断方法和改善措施，旨在提升电力系统的接地网技术，为企业的用电安全提供保障。

关键词：电力系统；接地网；问题探讨

引言

在电力系统研究与建设中，接地网在其中占据了一个极为重要的位置，它是整个电力设备能够安全顺畅运行的最基础设施。但是随着经济的不断发展，对电力的要求也越来越高，因此相应的对电力系统的接地网系统要求也不断增加。但是随着长年的接地，其土壤对接地系统的腐蚀性就成了一个台面上的问题，持续下去，接地网系统的电阻就会不断增大，当电流过大时，就极易产生断裂，接地网系统的崩溃。本文针对电力系统中接地网存在的问题为研究对象进行了综述，浅谈了接地的基本原理，提出了接地网中容易存在的问题及其评估、诊断方法，并阐述了相对应的完善措施，即是对电力系统接地网建设相关问题的探讨。

1 接地基本原理

亨利奥特对接地有一个定义：接地就是为了让电流返回其电源提供的低阻抗通道。接地一词，从直观上来看，就是讲电力设备电线与大地连接，而从专业的角度来看，接地就是在电力设备产生问题时，为了能够让故障电流反方向的流回电源而诞生的一条路径，而且在接地网之中有4个最为基础的因素，就是被接地体、接地线、大地和接地电极。有了条件，有了理论，为了能够将之用于实处，就需要一个良好的操作方法和完善措施。

2 接地缺陷，以及评估、诊断方法

2.1 接地面临的问题

在电力系统的接地网中，其面临的主要问题就是腐蚀情况。以接地网长期处于一个深埋土壤的条件来看，其非常容易受到腐蚀，其一般导体年腐蚀率甚至能达到2～8mm，其导体电阻变得非常大，而随着时间不断流逝，经济不断发展导致的电流要求也越来越高，接地网就面临着一个随时可能出现损坏的状态。

2.2 腐蚀问题的评估、诊断方法

对于目前电力系统接地网面临的问题，大致分为两种评估、诊断方法：（1）非成像接地网状态检测法；（2）接地网状态成像检测方法。在非成像的检测方法大类中，具体方法有电网络分析法、电磁场分析法以及电化学方法，此处就不一一描写出具体的步骤了，但是这些非成像的接地网状态检测法对于接地网产生的故障并不能检测到具体的点，只能测量出一个大概范围，因此，要是用非成像的接地网状态检测法的话，企业就必须要进行大面积的挖开检测，从检测的范围中一点一点的观察，直至找到真正的故障问题所在处，要是这样的话，企业不仅提高了其施工成本，而且接地网检测故障的效率还非常之低，所以对于目前对于各项电力设备电流要求越来越大的情况，企业急需一个更为优良的检测方法；所以接地网状态成像检测法就顺应时代要求出现了，对于接地网状态成像检测法来说，它是最近几年应用较广泛的一类方法，具体方法有电阻抗成像法、雷达检测成像法、瞬变电磁法和高频脉冲逆散射成像法，这些方法是能够具体的将接地网电阻抗电路图显示出来的，这就更容易在一大片目标范围中找到真正出现故障的地方，这种能够快速并准确的将接地网结构图像高分辨率的重现出来的方法对电力设备的保障起着非常重要的作用。因此，对上述方法加以比较，前者对于接地网故障的评估、诊断是效率较低，而后者的话就是方法用价较高，孰优孰弊，就需要企业根据实际情况具体考虑。

3 加强接地网技术的措施

为了能够让电力系统的设备正常运行并拥有一个非常完善的保障制度，加上保护电力工作人员的安全，以及消除电力出现问题带来的任何影响，接地网设备应该随时保证呈现一个低电阻的状态。比如发电厂等接地网就有规范要求最高只能达到2000/I Ω，但是对于某些先天条件较差的比如区域土壤腐蚀率较高就很难达到低电阻的要求，因此下面阐述了几种电力系统中较常用的降低电阻的方法，来保障接地网的安全和设备的安全。

3.1 将接地网设备的尺寸调大

接地网的接地电阻由两个关键因素决定：接地网设备尺寸以及土壤电阻率，因此，为了将接地电阻变低，就可以将接地网设备的尺寸增大，具体的计算公式为：接地电阻=土壤介电系数*土壤电阻率/接地设备对无穷远处的电阻。由上述公式可以看出，增大接地设备的尺寸能够有效降低设备对无穷远处的电容，进一步降低接地电阻。但是对于上述方法有一个前提条件，那就是这种方法并不适用于每个企业，企业方面在采取相应方法是应多考虑实际情况，因此这种方法工程性较大，而且增加了土地方面的成本。

3.2 降阻剂的使用

在原水利电力部颁布的SDJ/-79《电力设备接地设计技术规程》中对于接地有相关规定，如果电力设备处于高土壤电阻率的地区，可以填充电阻率降低的物资或降阻剂来达到降低接地电阻的目的。降阻剂的作用原理是增加范围土壤内导电离子的浓度比例，随着降阻剂的不断作用，就能降低土壤的电阻率了。填充降阻剂，就相当于减小了接地设备对于土壤的接触面积，因此接地电阻也就降低了，但是近年来降阻剂市场发展迅速，就导致出现了各种各样的种类，因此就必须要将降阻剂使用中需要注意的问题阐述出来。第一：有些降阻剂的使用根本不适合电力设备所处区域，甚至于有些降阻剂还不合格。对于一些固体的降阻剂、物理降阻剂和膨润土降阻剂而言，它们在填充进土壤之后，再加上水后膨胀这一特性，不仅稳定的时间更长，接地设备的有效截面还增大了，但是对于其他降阻剂，比如化学降阻剂，当它们被填充进土壤后，它们的作用是比较小的，甚至会因为雨水而丧失效用。所以，对于降阻剂的考虑，要认真考虑本身实际情况，才能更好的保障好自己的电力设备。第二：对于大地的电阻，在于接地设备接触的范围有一个电阻，而除开这个范围之外就会另有一个不同值的电阻，这两者共同决定了接地电阻以及变化情况。而物理、膨润类的降阻剂与化学降阻剂有一个非常关键的不同，那就是前者拥有消除接触电阻的能力，而化学降阻剂随着不断作用则会因为腐蚀的原因增加了接触电阻。因此这样的话，前者能够通过消除接触电阻，保持接地电阻长时间呈现低电阻状态。综上所述，调大接地网设备尺寸、合理使用降阻剂这两种方法能够较好的降低接地电阻，达到保护接地网，进而保障电力设备安全的。所以，当企业在选择改善接地网措施的选择上时，可以考虑一下上述方法。

4 结束语

对于电力系统的发展而言，接地网建设技术是一个极其关键的因素，一个完善的接地网系统能够确保电力系统发展及电力工程施工时的安全问题，无论电流出现怎样的偏差，都能稳定地保持安全。因此，本文具体地进行了电力系统接地网建设相关问题的研究、探讨，从原理的角度分析了其存在的问题及评估、诊断方法，并阐述了幾种改善接地网系统的有效措施，希望对企业在电力系统方面的接地网的建设上面有所帮助。

参考文献

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[2]杨虹，刘国强，张来福，等.电力系统接地网缺陷诊断方法及发展趋势[J].电工电能新技术，2016，35（10）：35-42.