电力系统接地技术的应用实践

电力系统接地技术的应用实践

作者：赵明江

来源：《电子技术与软件工程》2017年第04期

摘要文章首先对接地技术进行概括性介绍，在此基础上从工作接地、保护接地、防雷接地以及接地网施工等几个方面对接地技术在电力系统中的应用实践进行论述。期望通过本文的研究能够对电力系统的安全、稳定、可靠运行有所帮助。

【关键词】电力系统接地技术安全

1 接地技术概述

接地从字面上理解就是与大地进行连接，从专业领域的角度上讲，接地是为电流返回其源所提供的一条阻抗值相对较低的通道，具体而言，就是在线路或电气设备出现接地故障时，为故障电流流回电源提供一条低阻抗的路径。接地的主要目的是对电流进行传导，使其能够往返于大地或等效金属导体之间，其归属于导电连接的范畴，具体可分为永久性接地和临时接地两种，由此可以使电路或设备成转变为接地。电力系统中的接地具体是指将各类电气设备的金属部分经由接地线与接地电极进行可靠连接，在多数情况下指的是中性点与大地相连接。通过接地除了可以有效防止人体触电之外，还能确保电力系统的安全运行，给线路及电气设备的绝缘提供了有效保护。由此可见，在电力系统中运用合理可行的接地技术显得尤为重要。

2 接地技术在电力系统中的应用

在电力系统中，比较常用的接地技术有以下三种：即工作接地、保护接地以及防雷接地，下面重点对这几种接地技术在电力系统中的应用以及接地网施工中的注意事项进行分析。

2.1 工作接地在电力系统中的应用

工作接地就是将电力系统的某个点进行接地，主要目的是满足电力系统的运行要求，通过这种接地方式，能够为电路的正常运行提供一个基准电位，其值通常设置为零，该电位即可设为电路中的某一一个点，也可设为电路系统中的某一段，当其与大地相连接时，可将其视作为相对的零电位。在电力系统中应用工作接地后，能够使电网的对地电位更加稳定，有利于对地绝缘的降低，如变压器的中性点接地等。工作接地的主要功能是确保电力系统在各种不同的工况下，如正常、故障等，都能够有一个相对适宜的运行条件，为继电保护等装置的可靠运行提供保障。根据相关规范标准的规定要求，工作接地的电阻值不宜超过4Ω，这一点应当在具体应用时予以注意，以免影响工作接地作用的发挥。

2.2 保护接地在电力系统中的应用

保护接地能够防止电力系统中的各种电气设备原本不带电的金属部分在发生故障带电后对人体造成伤害的情况发生，这种接地技术实质上是一种保护方式。电力系统中有很多的电气设备和装置，由于它们都处于长期不间断地运转状态，故此，绝缘极有可能出现老化、磨损等情况，这样一来，电气设备或装置上原本不带电的部分便会带电，原本带有低压电的部分会带上高压电，由此除了会引起电气设备损坏之外，若是人体触碰还会导致触电伤亡的安全事故。

为防止此类意外情况的发生，必须在电力系统中应用保护接地技术，以此作为一种有效的安全防护措施。对于中性点不接地的电力系统而言，如果人体意外接触到带电的设备金属外壳时，电流便会经由人体的电阻、接地电阻以及导线的对地电容构成一条回路，由于人体本身的电阻与接地电阻之间是一种并联的连接方式，因此，接地电阻的阻值越小，流入到人体中的电流也就越小，对人体造成的伤害就越轻微，由此可知，若是可以将接地电阻的阻值限制在某个特定的范围之内，使流入人体的电流小于安全电流，便可确保人员的安全。

2.2.1 在接地电流相对较大的系统中

若是出现单相接地的现象，则会触发系统中保护装置动作，其接地装置的电阻值应当

≤0.5Ω；在接地电流比较小的系统当中，如果发生单相接地的情况，通常系统中的保护装置不会自行动作，接地装置出现电压的时间会随之延长，操作人员接触到的可能性会有所增大，此类系统中的接地体电压应当≤250V，接地电阻的阻值不得超过10Ω。

2.2.2 在电源中性点直接接地的低压电网中

为防止接地与保护接零混用的情况发生，必须采用保护接地的方式，同时，在正常运行情况下不带电但由于故障可能会导致带电的金属部分，均必须进行保护接地，如变压器、电动机、照明设备的外壳及底座、配线钢管等等。

2.2.3 在低压系统中

保护接地的电阻值应当≤4Ω；容量在100kV以内的配变，因其布线相对较短，故此保护接地电阻的阻值可以设定为10Ω；对于土壤电阻率比较高的地区，保护接地电阻的阻值应当不超过30Ω。

2.3 防雷接地在电力系统中的应用

雷电是自然界的一种现象，雷电流会对电力系统中的设备、装置造成危害，因此，在电力系统中，需要采用合理可行的防雷接地技术，将雷电流送入到大地当中。相关研究结果表明，接地电阻的阻值越小，散流的速度就越快，遭受雷击的物体高电位保持的时间也就相应越短，危险性越低。鉴于此，对于计算机场地内的接地电阻器阻值应当不超过4Ω，并以共同接地的方式，将防雷接地与电气安全接地和交直流接地统一为一个接地装置。

2.4 接地网施工要点

（1）以水平方式进行布设的接地网的埋设深度应当控制在0.8m，垂直接地极打入到地下后应当预留出100mm左右的高度，这样便于和水平接地网进行连接。

（2）对接地网进行焊接时，应当严格按照规范标准及施工图纸的要求进行操作，以此来确保焊接质量，这是保证接地网运行安全的关键。

（3）接地引下线与电缆沟接地扁钢均应当涂刷环氧沥青漆，对土体进行回填的过程中，应当将好土埋在接地网的钢材上，土中不得掺有杂物，当填土厚度达到200mm时，进行一次夯实，以此来确保接地网与土壤之间的紧密结合。

3 结论

综上所述，电力系统中有着大量的电气设备，一旦设备出现故障，可能引起短路从而使设备带电，若是人体触碰到，则会导致安全事故。为避免此类问题的发生，应当在电力系统中合理运用接地技术，通过工作接地、保护接地以及防雷接地等技术的应用，除能够确保系统中电气设备的安全运行之外，还能为人身安全提供保障。

参考文献

[1]廖无限，周翔，文定都等.接地技术在电力电子技术实践应用中的探讨[J].湖南工业大学学报，2015（01）：43-45.

[2]周健.浅谈电力系统几种接地技术的特点与重要作用[J].企业技术开发，2016（03）：65-66.

[3]王军昌.电气设备接地在电力系统中的应用探讨[J].电子制作，2015（03）：54-55.

[4]刘文传.电力系统及设备的防雷与接地技术分析[J].黑龙江科技信息，2016（12）：98-99.

作者单位

国网昌吉供电公司新疆维吾尔自治区昌吉市 831100