接地装置检修工艺探讨

陈明旭+郎晟+裘先岳

摘 要：电网容量增大和电气设备增加对变电站接地装置提出了更高的要求。该文主要探讨了接地装置检修工艺，首先介绍了接地装置的作用以及目前在施工、检修中存在的问题，之后简单介绍了接地装置检修步骤和工艺，最后着重对接地扁铁弯折工艺的改进工艺和方法进行了阐述。

关键词：接地装置 接地扁铁 扁铁弯折

中图分类号：TM64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（b）-0069-02

1 接地装置作用

接地装置又叫接地系统，为变电站提供工作接地和保护接地，在电气系统中起着保护电网设备及人身安全的重要作用。因此，变电站接地装置的设计和选材，施工过程中接地装置的敷设质量将直接影响电网的安全运行。随着我国电力系统的迅速发展，电网容量增加，过电压故障时间增长，故障短路电流也相应增大，随之也增加了发生系统短路故障烧断接地装置而扩大事故的可能性。因此在设计和施工中必须高度重视接地装置问题。

2 目前接地装置存在问题

伴随着电网扩大和变电站电气成本的增加，出现了一些接地装置问题，如：变电站均衡电位措施不力，接地引下线截面热容量不足，接地装置防腐措施不力等。在施工、检修中存在的问题，主要有以下几个方面：

（l）接地极的安装不统一，地极材料选用不规范，焊接质量低劣，气孔、裂缝、夹渣、未熔合等缺陷。（2）接地极引出扁铁的做法不一，断接卡的安装方法不规范。（3）避雷带固定点间距不均匀，弯曲不规范，避雷带及其下引线经过沉降缝（伸缩缝）处没有采取伸缩沉降措施。（4）避雷带焊接质量差，有的不清除焊渣就涂漆。

3 接地装置检修步骤和工艺

检修作业前除了准备相关的技术资料和工器具、材料和实验仪器外，还需要做相关的检查和试验，如接地线是否折断、损伤和严重腐蚀；接地支线与接地干线的连接是否牢固；接地电土壤是否因外力影响而松动；重复接地线，接地体及其连线处是否完好无损；连接点螺栓是否有松动；接地线的连接卡及跨接线等接触是否完好。针对接地线出现异常现象采用不同检修措施：

（1）接地体的接地电阻值增大。可能是因为接地体严重锈蚀或接地体与接地干线接触不良引起，应更换接地体或紧固连接处螺栓或重新焊接。

（2）接地线局部电阻值增大。由于连接点或跨接过渡线轻度松散，连接点的接触面存在氧化层或污垢引起电阻值增大，应重新紧固螺栓或清氧化层和污垢后再拧紧。

（3）接地体露出地面。把接地体深埋，并填土覆盖、夯实。

（4）接地线有机械损伤、断股或化学腐蚀现象。应更换截面积较大的镀锌活渡铜接地线，或在土壤中加入中和剂。

（5）连接点松散或脱落。发现后应及时紧固或紧固或重新连接。

接地装置完毕后，应进行现场清理，并由工作负责人进行验收，无问题后按照有关规定申请正式验收，验收合格并经相关人员签字确认后，全部检修人员撤离工作现场并结束工作票。

4 针对接地扁铁弯折不规范的工艺改进

4.1 弯折耗时过长

目前接地扁铁的弯折工具为液压弯排机，但由于扁铁弯折角度不是规则的90°，而现有的弯排机只有90°的模子，没有专用的一次成型模具。碰到此类问题，现有的加工方法：在工作现场往往采用先用弯排机弯个大概的角度，然后把接地扁铁拿到基础电柱上多次比对，再通过榔头多次敲打修正。一个接地扁铁弯折成型至少需要30 min。

4.2 寻找主要原因

针对现有的接地扁铁成型的时间较长，而且主要耗时在多次比对敲打这一症结问题上，找出了四条原因，并逐个进行确认。

4.3 设计改进方案

针对已经确认的主要原因：没有现成的一次成型专用工具，我们考虑设计使用液压弯排机专用模具。

我们设计了三种方案：

图1为甲方案，这个设计要点在模具后面开了两个坡槽，将插销卡在坡槽中。

分析发现，由于扁铁材料比较硬，在弯折过程中，坡槽难以完全卡住插销，容易造成移动，从而使得加工的成品形状不符合标准要求。

图2为乙方案，这个设计要点在于后面模具设计了一个凸出部分，将插销卡牢，从而使得插销不会移动。

分析发现，由于模具和插销的接触方式为线接触，会产生磨损。而且磨损量会随着加工次数的增多而扩大，最终造成模具和插销之间有间隙，无法加工成型合格的接地扁铁。

图3为丙方案，这个设计要点在于直接将后面模具和插销焊接在一次，这保证了可靠性和耐用性。

对上面三种方法进行分析优缺点，综合考虑采用丙方案。根据设计的CAD图，我们购买材料，联系加工厂家进行加工、焊接等工艺后，得到了成型的模具。如图4所示。

4.4 效果检查

在时间上，采用新设计的模具，扁铁弯折成型时间缩短到8 min，远低于原先的30 min。在质量上，采用QNIX-4500测厚仪对扁铁的镀锌层（弯折处）的厚度进行了测试，如图5所示，可以发现加工前后的厚度对比可得出前后厚度一致，镀锌层完好无损。

继而，使用日本三丰公司的Mitutoyo粗糙度仪对原先扁钢材料、传统方法加工的成品和专用模具加工的成品的粗糙度进行了测量对比，如图6所示，试验证明：新模具粗糙度和未加工模具一样，远低于传统加工粗糙度。这说明新模具又快又好的完成了扁铁的加工，且在实际使用中，形状和尺寸完全符合，取得很好的效果。

5 结语

接地装置检修工艺包含的面很广，包括在设计、施工和维护上，该文从宏观到微观，从比较宽泛的检修工艺提到设计专门模具来提高接地扁铁弯折工艺。采用科学的方法去思考和设计出专用的模具，在变电所新建和技改等工程中多次使用，效果显著。

参考文献

[1] 张春景.电气安装工程接地装置施工质量通病及其防治[J].电气时代，2001（5）：57.

[2] 周永志.变电站接地装置存在的问题及其解决[J].华北电力技术，2001（12）：57-59.endprint

摘 要：电网容量增大和电气设备增加对变电站接地装置提出了更高的要求。该文主要探讨了接地装置检修工艺，首先介绍了接地装置的作用以及目前在施工、检修中存在的问题，之后简单介绍了接地装置检修步骤和工艺，最后着重对接地扁铁弯折工艺的改进工艺和方法进行了阐述。

关键词：接地装置 接地扁铁 扁铁弯折

中图分类号：TM64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（b）-0069-02

1 接地装置作用

接地装置又叫接地系统，为变电站提供工作接地和保护接地，在电气系统中起着保护电网设备及人身安全的重要作用。因此，变电站接地装置的设计和选材，施工过程中接地装置的敷设质量将直接影响电网的安全运行。随着我国电力系统的迅速发展，电网容量增加，过电压故障时间增长，故障短路电流也相应增大，随之也增加了发生系统短路故障烧断接地装置而扩大事故的可能性。因此在设计和施工中必须高度重视接地装置问题。

2 目前接地装置存在问题

伴随着电网扩大和变电站电气成本的增加，出现了一些接地装置问题，如：变电站均衡电位措施不力，接地引下线截面热容量不足，接地装置防腐措施不力等。在施工、检修中存在的问题，主要有以下几个方面：

（l）接地极的安装不统一，地极材料选用不规范，焊接质量低劣，气孔、裂缝、夹渣、未熔合等缺陷。（2）接地极引出扁铁的做法不一，断接卡的安装方法不规范。（3）避雷带固定点间距不均匀，弯曲不规范，避雷带及其下引线经过沉降缝（伸缩缝）处没有采取伸缩沉降措施。（4）避雷带焊接质量差，有的不清除焊渣就涂漆。

3 接地装置检修步骤和工艺

检修作业前除了准备相关的技术资料和工器具、材料和实验仪器外，还需要做相关的检查和试验，如接地线是否折断、损伤和严重腐蚀；接地支线与接地干线的连接是否牢固；接地电土壤是否因外力影响而松动；重复接地线，接地体及其连线处是否完好无损；连接点螺栓是否有松动；接地线的连接卡及跨接线等接触是否完好。针对接地线出现异常现象采用不同检修措施：

（1）接地体的接地电阻值增大。可能是因为接地体严重锈蚀或接地体与接地干线接触不良引起，应更换接地体或紧固连接处螺栓或重新焊接。

（2）接地线局部电阻值增大。由于连接点或跨接过渡线轻度松散，连接点的接触面存在氧化层或污垢引起电阻值增大，应重新紧固螺栓或清氧化层和污垢后再拧紧。

（3）接地体露出地面。把接地体深埋，并填土覆盖、夯实。

（4）接地线有机械损伤、断股或化学腐蚀现象。应更换截面积较大的镀锌活渡铜接地线，或在土壤中加入中和剂。

（5）连接点松散或脱落。发现后应及时紧固或紧固或重新连接。

接地装置完毕后，应进行现场清理，并由工作负责人进行验收，无问题后按照有关规定申请正式验收，验收合格并经相关人员签字确认后，全部检修人员撤离工作现场并结束工作票。

4 针对接地扁铁弯折不规范的工艺改进

4.1 弯折耗时过长

目前接地扁铁的弯折工具为液压弯排机，但由于扁铁弯折角度不是规则的90°，而现有的弯排机只有90°的模子，没有专用的一次成型模具。碰到此类问题，现有的加工方法：在工作现场往往采用先用弯排机弯个大概的角度，然后把接地扁铁拿到基础电柱上多次比对，再通过榔头多次敲打修正。一个接地扁铁弯折成型至少需要30 min。

4.2 寻找主要原因

针对现有的接地扁铁成型的时间较长，而且主要耗时在多次比对敲打这一症结问题上，找出了四条原因，并逐个进行确认。

4.3 设计改进方案

针对已经确认的主要原因：没有现成的一次成型专用工具，我们考虑设计使用液压弯排机专用模具。

我们设计了三种方案：

图1为甲方案，这个设计要点在模具后面开了两个坡槽，将插销卡在坡槽中。

分析发现，由于扁铁材料比较硬，在弯折过程中，坡槽难以完全卡住插销，容易造成移动，从而使得加工的成品形状不符合标准要求。

图2为乙方案，这个设计要点在于后面模具设计了一个凸出部分，将插销卡牢，从而使得插销不会移动。

分析发现，由于模具和插销的接触方式为线接触，会产生磨损。而且磨损量会随着加工次数的增多而扩大，最终造成模具和插销之间有间隙，无法加工成型合格的接地扁铁。

图3为丙方案，这个设计要点在于直接将后面模具和插销焊接在一次，这保证了可靠性和耐用性。

对上面三种方法进行分析优缺点，综合考虑采用丙方案。根据设计的CAD图，我们购买材料，联系加工厂家进行加工、焊接等工艺后，得到了成型的模具。如图4所示。

4.4 效果检查

在时间上，采用新设计的模具，扁铁弯折成型时间缩短到8 min，远低于原先的30 min。在质量上，采用QNIX-4500测厚仪对扁铁的镀锌层（弯折处）的厚度进行了测试，如图5所示，可以发现加工前后的厚度对比可得出前后厚度一致，镀锌层完好无损。

继而，使用日本三丰公司的Mitutoyo粗糙度仪对原先扁钢材料、传统方法加工的成品和专用模具加工的成品的粗糙度进行了测量对比，如图6所示，试验证明：新模具粗糙度和未加工模具一样，远低于传统加工粗糙度。这说明新模具又快又好的完成了扁铁的加工，且在实际使用中，形状和尺寸完全符合，取得很好的效果。

5 结语

接地装置检修工艺包含的面很广，包括在设计、施工和维护上，该文从宏观到微观，从比较宽泛的检修工艺提到设计专门模具来提高接地扁铁弯折工艺。采用科学的方法去思考和设计出专用的模具，在变电所新建和技改等工程中多次使用，效果显著。

参考文献

[1] 张春景.电气安装工程接地装置施工质量通病及其防治[J].电气时代，2001（5）：57.

[2] 周永志.变电站接地装置存在的问题及其解决[J].华北电力技术，2001（12）：57-59.endprint

摘 要：电网容量增大和电气设备增加对变电站接地装置提出了更高的要求。该文主要探讨了接地装置检修工艺，首先介绍了接地装置的作用以及目前在施工、检修中存在的问题，之后简单介绍了接地装置检修步骤和工艺，最后着重对接地扁铁弯折工艺的改进工艺和方法进行了阐述。

关键词：接地装置 接地扁铁 扁铁弯折

中图分类号：TM64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（b）-0069-02

1 接地装置作用

接地装置又叫接地系统，为变电站提供工作接地和保护接地，在电气系统中起着保护电网设备及人身安全的重要作用。因此，变电站接地装置的设计和选材，施工过程中接地装置的敷设质量将直接影响电网的安全运行。随着我国电力系统的迅速发展，电网容量增加，过电压故障时间增长，故障短路电流也相应增大，随之也增加了发生系统短路故障烧断接地装置而扩大事故的可能性。因此在设计和施工中必须高度重视接地装置问题。

2 目前接地装置存在问题

伴随着电网扩大和变电站电气成本的增加，出现了一些接地装置问题，如：变电站均衡电位措施不力，接地引下线截面热容量不足，接地装置防腐措施不力等。在施工、检修中存在的问题，主要有以下几个方面：

（l）接地极的安装不统一，地极材料选用不规范，焊接质量低劣，气孔、裂缝、夹渣、未熔合等缺陷。（2）接地极引出扁铁的做法不一，断接卡的安装方法不规范。（3）避雷带固定点间距不均匀，弯曲不规范，避雷带及其下引线经过沉降缝（伸缩缝）处没有采取伸缩沉降措施。（4）避雷带焊接质量差，有的不清除焊渣就涂漆。

3 接地装置检修步骤和工艺

检修作业前除了准备相关的技术资料和工器具、材料和实验仪器外，还需要做相关的检查和试验，如接地线是否折断、损伤和严重腐蚀；接地支线与接地干线的连接是否牢固；接地电土壤是否因外力影响而松动；重复接地线，接地体及其连线处是否完好无损；连接点螺栓是否有松动；接地线的连接卡及跨接线等接触是否完好。针对接地线出现异常现象采用不同检修措施：

（1）接地体的接地电阻值增大。可能是因为接地体严重锈蚀或接地体与接地干线接触不良引起，应更换接地体或紧固连接处螺栓或重新焊接。

（2）接地线局部电阻值增大。由于连接点或跨接过渡线轻度松散，连接点的接触面存在氧化层或污垢引起电阻值增大，应重新紧固螺栓或清氧化层和污垢后再拧紧。

（3）接地体露出地面。把接地体深埋，并填土覆盖、夯实。

（4）接地线有机械损伤、断股或化学腐蚀现象。应更换截面积较大的镀锌活渡铜接地线，或在土壤中加入中和剂。

（5）连接点松散或脱落。发现后应及时紧固或紧固或重新连接。

接地装置完毕后，应进行现场清理，并由工作负责人进行验收，无问题后按照有关规定申请正式验收，验收合格并经相关人员签字确认后，全部检修人员撤离工作现场并结束工作票。

4 针对接地扁铁弯折不规范的工艺改进

4.1 弯折耗时过长

目前接地扁铁的弯折工具为液压弯排机，但由于扁铁弯折角度不是规则的90°，而现有的弯排机只有90°的模子，没有专用的一次成型模具。碰到此类问题，现有的加工方法：在工作现场往往采用先用弯排机弯个大概的角度，然后把接地扁铁拿到基础电柱上多次比对，再通过榔头多次敲打修正。一个接地扁铁弯折成型至少需要30 min。

4.2 寻找主要原因

针对现有的接地扁铁成型的时间较长，而且主要耗时在多次比对敲打这一症结问题上，找出了四条原因，并逐个进行确认。

4.3 设计改进方案

针对已经确认的主要原因：没有现成的一次成型专用工具，我们考虑设计使用液压弯排机专用模具。

我们设计了三种方案：

图1为甲方案，这个设计要点在模具后面开了两个坡槽，将插销卡在坡槽中。

分析发现，由于扁铁材料比较硬，在弯折过程中，坡槽难以完全卡住插销，容易造成移动，从而使得加工的成品形状不符合标准要求。

图2为乙方案，这个设计要点在于后面模具设计了一个凸出部分，将插销卡牢，从而使得插销不会移动。

分析发现，由于模具和插销的接触方式为线接触，会产生磨损。而且磨损量会随着加工次数的增多而扩大，最终造成模具和插销之间有间隙，无法加工成型合格的接地扁铁。

图3为丙方案，这个设计要点在于直接将后面模具和插销焊接在一次，这保证了可靠性和耐用性。

对上面三种方法进行分析优缺点，综合考虑采用丙方案。根据设计的CAD图，我们购买材料，联系加工厂家进行加工、焊接等工艺后，得到了成型的模具。如图4所示。

4.4 效果检查

在时间上，采用新设计的模具，扁铁弯折成型时间缩短到8 min，远低于原先的30 min。在质量上，采用QNIX-4500测厚仪对扁铁的镀锌层（弯折处）的厚度进行了测试，如图5所示，可以发现加工前后的厚度对比可得出前后厚度一致，镀锌层完好无损。

继而，使用日本三丰公司的Mitutoyo粗糙度仪对原先扁钢材料、传统方法加工的成品和专用模具加工的成品的粗糙度进行了测量对比，如图6所示，试验证明：新模具粗糙度和未加工模具一样，远低于传统加工粗糙度。这说明新模具又快又好的完成了扁铁的加工，且在实际使用中，形状和尺寸完全符合，取得很好的效果。

5 结语

接地装置检修工艺包含的面很广，包括在设计、施工和维护上，该文从宏观到微观，从比较宽泛的检修工艺提到设计专门模具来提高接地扁铁弯折工艺。采用科学的方法去思考和设计出专用的模具，在变电所新建和技改等工程中多次使用，效果显著。

参考文献

[1] 张春景.电气安装工程接地装置施工质量通病及其防治[J].电气时代，2001（5）：57.

[2] 周永志.变电站接地装置存在的问题及其解决[J].华北电力技术，2001（12）：57-59.endprint