电气设备接地保护技术浅析

诸宏祥

杭州永兴电力承装有限公司 浙江杭州 310000

1 接地技术的概念

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。

2 接地的作用

2.1 防止电击

通常情况下，人体阻抗与其所处的环境具有密切的相关性，如果所处环境相对比较潮湿，将会降低人体的阻抗，提高了遭受电击的风险。例如，如果一个自装交流收音机，那么他一般都受到过电击，但是都可以顺利的摆脱电源，这主要是因为当时所处的环境比较干燥。而电气设备接地是避免电击最有效的一种方法，通过接地装置电气设备完成接地后，就可以使其电位接近地电位，该情况下由于接地电阻的影响，会使对地电位一直存在，从而增加了电气设备的接地电阻，一旦出现安全故障，则会导致电气设备的对地电位明显增大，增加了人触电的风险。但是，如果未对电气设备进行接地，将会导致电气设备外壳的电压与对地电压相同，这样所产生的风险会更大，因此电气设备接地可以达到防止点击的效果[1]。

2.2 确保电力系统的安全运行

实际上，电力系统的接地又被称之为工作接地，一般要求在变电所或变电站对中性点进行接地处理。电气设备接地过程中，要求接地电阻非常小，对于大型的变电站一般需要构建一个接地网，从而确保接地电阻小而可靠。电气设备接地可以确保电网的中性点与大地间的电位趋于零。对于中性点接地系统而言，如果一相与大地发生短路，但是其余二相还是可以接近相电压，从而确保其他二相的电气设备正常运行。

2.3 防止雷击和静电

当发生雷电时，除直接雷，还有可能产生感应雷，而感应雷包括了电磁感应雷和静电感应雷。因此，通过电气设备的接地可以有效的防止雷击和静电的影响。

3 电气设备接地的基本方式

3.1 单点接地方式

该种接地方式最为常见，其能够为接地技术的实际使用提供必要的参考和支持，在应用中主要通过并联接地的方式进行，该种方式的应用并不会对电子电气设备形成阻抗作用，对于低频环路所产生的影响也十分有限，借助接地技术能够抱枕电子电气设备的所有环境都能够实现单点接地，最终确保电路模块之间的有效连接。

3.2 直接接地

该种接地方式适合于电容值自身较大的电气设备，其自身在实际使用过程中，将会重视接地位置的选择，根据相关研究发现，电子电气设备在实际使用过程中往往会选择不同的接地点，通过该种方式能够极大地提升设备自身的抗干扰能力。

3.3 系统接地

系统接地自身更加适合于静态电路运行的基本状态，在电子系统设备运行中，不同电路之间必然会存在相互抵抗的方式，该种方式将会使得系统的稳定性有一定损坏，但是系统的接地线的连接还是可以解决该问题。融合接地技术实现部分干扰的抵消，在有效消除噪音的同时，确保设备自身的各种性能都能够得以妥善保护。如果该技术未能正确使用，则会使得设备的运行精确性受到较大影响，最终使设备的正常的使用受到影响[2]。

4 电气设备接地保护技术措施

4.1 降低土壤的电阻率

（1）在土壤中添加某些无机盐，例如氯化钠、氯化镁等。这种方法的优点是成本低，然而，盐类在土壤中会被雨水冲洗掉，之后土壤又会恢复未添加无机盐之前的状态，所以此方法要经常给土壤补充无机盐，比较消耗人力，长久下去会造成土地盐碱化。（2）增加土壤中的水含量，给土壤进行大面积洒水，但这种方法耗时耗力且资源耗费严重，并不容易实现。（3）对土壤使用接地增效剂，接地增效剂的优点是其效能稳定，不需要持续投入人工进行维护，并且还能改善土壤的接地性能。通常使用的接地增效剂有：膨润土、导电水泥和碳粉，其中导电水泥是最为理想的增效剂，它不仅可以在湿润状态下使用，在干燥状态下也能使用。干态时，它会从四周的泥土中吸收水分并锁在其内部以保持水分。

4.2 降低接地电阻

（1）外引接地。外引接地是指在变主接地网区域之外的某一土壤电阻率较低区域铺设接地装置相连通的方法，来降低接地电阻阻值，不过此方法的限制条件也很明显。（2）扩大接地网面积。在理想的条件下，增加接地网的面积，能使接地电阻值降低。然而通过扩大接地面积的方法来降低接地电阻要考虑实际情况是否允许。对于建在山区的和市区的变电站，因地形和其他因素的影响，不能做到无限制地扩大接地网面积。（3）将接地网埋得更深。在三大接地系统中，IT系统和TN系统不能一同安装。TN系统的三种方式适用范围也各有不同。这种被保护设备受防雷设备保护，并进行等电位连接的防护方式经过实践证明是有效的[3]。

5 结语

综上所述，虽然中国已经制定了电气设备接地保护系统的相关运行标准，但在实际运行中仍存在一些问题。然而，当人体接触外壳时，接触电压，步幅电压的大小和电压电平都涉及由电击事故引起的损坏的可能性和程度。必须严格按照标准的有关规定进行，并以高度的责任感进行设计和施工，及时进行试验，并确保通过试验后才能投入使用。同时，需要经常检查并测试各种参数，以确保接地装置能够长时间安全、稳定、可靠地运行。