对电力设备中电气设备接地的技术分析

王明胜

【摘 要】接地是为了提高电力系统安全运行的重要手段之一，正确的接地技术不仅能够实现对外部电磁干扰的抑制，而且还能够防止电气设备向外部发射电磁波。文章对电力系统中电气设备接地技术进行了讨论。

【关键词】电力系统；电气设备；接地技术

前言

在电力系统中，接地装置是确保电气设备安全正常运行的关键，也是电气设备装置必不可少的一个关键的因素。在建筑物以及一些变电站中，正确的进行电气设备接地的装置不仅能够保证电气设备安全有效的运行，还在一定的程度上对人身安全造成保护，让电力系统的运行在一个安全有效的状态下进行。

一、电气设备接地装置概述

（一）保护接地

保护接地是专门为了保障人身安全，避免人体因为接触电而发生事故所设置的接地装置。一般会对电气设备的金属外壳与大地连接中的电压限制在安全电压之内，让多余的电压通过电体传入大地，以此来保障人身安全。比如一些电机、变压器的金属底座以及外壳；电气设备的传动专职以及交直流电电缆的框架、接线盒金属保护层等等，这些都属于电气设备的保护接地。

（二）工作接地

工作接地是为了保证电气设备的正常运行而设置的。在设置中是将电力系统中的某一点进行接地。在电力系统中比如有中性点直接接地、间接接地、屏蔽接地、零线重复接地以及一些防雷接地，这些接地都属于工作接地。其中防雷接地时为了保证在有雷击的情况下保证设备运行以及人员安全，比如一些避雷针、避雷器等都属于防雷接地；重复接地则是在低压配电系统中出现的一种工作接地，是为了防止因中性线路故障而对人身以及设备造成的损害；而屏蔽接地则是为了防止电气设备在运行中由于受到电磁干扰而出现的运行受损或者是对设备造成危害而设置的接地装置。

二、电力系统的中性点接地方式

直接接地和不接地。直接接地系统供电安全性低，因为这种系统中发生单相接地故障时，接地点和中性点会形成回路，从而接地相的短路电流会很大。不接地系统单相接地时无上述现象，但是非故障相的电压会上升为原来的根号3倍，从而要求电气绝缘水平提高。我国目前对110KV及以上电压级的系统采用中性点直接接地，35KV及以下电压系统则采用中性点不接地方式。

电力系统的中性点实际上是发电机和变压器的中性点。我国电力系统目前所采用的中性点运行方式主要有三种，即：中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点直接接地。采用前两种中性点运行方式的系统称为小接地电流系统；采用后一种中性点运行方式的系统称为大接地电流系统。中性点运行方式的不同对系统运行的可靠性、设备绝缘、通信的干扰以及继电保护等均有影响。

中性点直接接地系统具备优点：不需任何消弧设备，减少设备投资，运行维护较简单。发生单相接地时，由于中性点电位和非故障相对地电压不升高，主绝缘水平可以相电压为基准，降低了电网造价水平。解决了接地点的间歇性接地电弧引起的系统过电压问题。中性点不接地系统具备优点：系统发生单相接地故障时，电源线电压仍然对称，可继续运行，提高供电可靠性。持续性电弧可能烧坏设备，引发相间短路扩大事故。间歇性电弧将导致相与地之间产生弧光过电压，其值可达2.5-3倍相电压峰值，危及设备绝缘。

三、接地装置的技术要求

由于直流电流的作用，对金属腐蚀严重，使接触电阻增大，因此在直流线路上装设接地装置时，必须认真考虑以下措施。对直流设备的接地，不能利用自然接地体作为PE线或重复接地的接地体和接地线，且不能与自然接地体相连。直流系统的人工接地体，其厚度不應小于5mm，并要定期检查侵蚀情况。

四、接地装置运行

检查接地装置的各连接点的接触是否良好，有无损伤、折断和腐蚀现象。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（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。检查电气设备与接地线连接、接地线与接地网连接、接地线与接地干线连接是否完好。接地装置的接地电阻值不符合要求时的改进措施：增加接地体的总长度或增加垂直接地体的数量。 五、电气设备接地装置运行维护措施

（一）严格遵循电气设备接地装置要求

在电气设备的接地装置中，有着一定的安装的要求。所以在进行接地的时候，工作人员应该严格按照接地的要求来进行接地的装置，以保证接地的可靠性。一般来讲，在变电所内的接地装置中，对于接地体应该水平的进行铺设，并且对于接地体的选用也应该严格按照长为2.5m、直径不小于12mm，厚度不小于4mm的标准来进行，并且在材料的选用方面也要注意，选用圆钢或者是角钢，让接地在材料选用上具有可靠性。除了材料的选用，在接地的埋设也应该要按照规定，埋设的深度应该大于0.6m，以保证接地不受到冻土层的破坏。

（二）提高电气设备接地装置人员专业素养

在电力设备接地装置的运行以及维护中，少不了技术人员的参与，所以想要让整个电气设备的接地装置更加安全有效，那么就必须提高电气设备装置人员的专业素养，提升他们的安全装置意识。对于装置人员来讲，要在接地中认真的观察电气设备及装置中存在的问题，对于一些电力设备的破裂、断线、漏电、烧焦等现象都要仔细的观察，以防止不正常运行问题的出现。并且在认真观察的基础上还要充分的运用本身所具有的听觉、嗅觉等功能，对于接地装置的线路以及材料的安全进行实时的检查，通过用手触摸的方式等判断设备存在的缺陷与出现的异常等，更好的检测出电气设备接地装置运行中存在的问题。

（三）加大电气设备接地装置运行维护力度

电气设备接地装置的安全运行除了进行科学有效的装置之外，还应该做好平时的维护检查工作，及时的发现接地装置可能存在的问题，并在此基础进行及时科学的解决。这就要求电力系统，在对电气设备进行检修的时候，不要忘记对接地装置的检修以及观察，查看其运行的情况，并且设置专门的维护人员来进行接地装置的维护，从而让整个电气设备接地装置的运行维护处于一个良性的循环系统中。

五、结语

电气工程的自动化设计在建筑工程项目中占有关键地位，它的设计直接影响到整体建筑的性能。随着建筑结构模式越来越快的向前发展，电气工程的自动化技术水平也应加快发展步伐，与现状建筑相配合，使建筑的电气系统更好的发挥作用，确保设备的安全顺利运行，从而社会经济的发展。

参考文献：

[1]《电力系统接地技术》，金良，曾嵘著，科学出版社，2007年02月endprint