1、电气设备的接地问题分析 张凌博 长沙县实验中学 摘 要： 在电力系统中, 电气设备接地主要是确保用户的用电安全。实际上, 电气设备接地涉及的是工频系统, 但是电力系统中大部分电子设备属于高频, 因此需要对电气设备自身运行要求和电力系统的相互影响给予综合考虑。通过对电气设备接地进行分析发现, 参考电位并不是常见的工程接地, 不可以将所有电气设备统一接地, 如果接地不合理将有可能产生安全问题, 因此本文将会对电气设备的接地问题进行分析。关键词： 电气设备; 接地问题; 直流设备; 电气线路或电气装置带电部分的某点如果与与大地连接, 或者电气装置正常运行过程中不带电部分某点与大地所进行的人为连接都可
2、以定义为接地。同时, 也可以是电力设备、电压保护装置或杆塔直接将接地线埋入地中并与大地连接。实际上, 接地部分在整个电力系统中属于中性点, 而在正常情况下, 电气设备接地部分一般为金属外壳, 是不带电的金属导体。1 接地的作用1.1 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,
3、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 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
4、于中性点接地系统而言, 如果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, 从而确保确保其他二相的电气设备正常运行。1.3 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。2 接地装置的技术要求2.1 变 (配) 电所的接地装置(1) 接地体一般要求埋设在变 (配) 所墙外, 并且需要超过 3m, 而且要求接地网的埋设深度大于当地冻土层厚度, 且要求最小埋设深度超过 0.6m; (2) 变 (配) 电所的接地装置最好进行水平敷设, 并要求接地体选择厚度大于 4mm 的角钢
5、, 或直径大于 12mm 的圆钢, 或厚度大于 4mm 的钢管, 或截面大于 25mm4mm的扁钢, 且其长度为 2.5m 的闭合环形, 同时要求其外缘各角做成弧形; (3) 对于变 (配) 电所的主变压器系统中的保护接地和工作接地都需要分别与人工接地网进行连接; (4) 避雷针 (线) 最好配备独立的接地装置。2.2 直流设备的接地在电气系统中, 由于受到直流电流的影响, 会给金属带来严重的腐蚀, 从而增大其接触电阻, 此时就需要按照要求在直流线路上配备接地装置, 其需要考虑以下几方面的内容: (1) 在对直流设备进行接地的时候, 严禁把自然接地体作为重复接地接地线和接地体或 PE, 而且严
6、禁与自然接地体直接相连; (2) 对于直流系统的人工接地体, 要求其厚度超过 5m, 并对其侵蚀情况进行定期检查。2.3 易燃易爆场所电气设备的保护接地(1) 对于易燃易爆场所的机械设备、建筑物的金属结构、电气设备、金属管道等都应该按照要求进行接地处理, 同时还需要在管道接头位置敷设跨接线; (2) 接地体与接地干线的连接点需要超过 2 个, 同时还需要在建筑物两端与接地体进行连接; (3) 对于 1k V 以下中性点接地时, 如果线路的过电流保护选择了熔断器, 则需要将保护装置的动作安全系数控制在 4 以上, 如果选择了断路器, 则需要将动作安全系数控制在 2 以上; (4) 为了避免在进行
7、接地电阻测量过程中出现火花而诱发安全事故, 则需要在无爆炸危险的地方进行测量。3 接地装置运行3.1 检查周期(1) 各种防雷接地装置要求每年雷雨季前进行一次系统检查; (2) 变 (配) 电所接地装置要求每年检查一次; (3) 根据建筑物或车间的实际情况, 每年对接地线的运行情况检查 1-2 次; (4) 接地装置的接地电阻要求 1-3 年检查一次。3.2 检查项目(1) 对含有重碱、盐、酸等化学成分的土壤地带需要对其地面下 500mm 以上部位接地体的腐蚀情况进行检查; (2) 检查接地装置各连接点是否出现折断、损伤和腐蚀现象; (3) 检查电气设备与接地线连接、接地线与接地干线连接、接地线与接地网连接是否完好。4 结语电气设备接地是电力系统中比较重要的组成部分, 在进行电气设备接地设计过程中, 需要对其施工环境、接地导体的材质、土壤特性等进行全面的考虑, 并做好接地系统测试工作, 从而有效避免接地问题的产生, 确保系统的正常运行。参考文献1汤欣.对建筑物中电气设备安全接地问题分析J.建材与装饰, 2017, 5 (1) :93-94. 2皮帆.浅谈电气设备的接地问题J.科技创新与应用, 2016, 8 (6) :132-133. 3陈文承.电力系统和电气设备的接地问题及处理措施分析J.城市建设理论研究, 2014, 13 (9) :78-79.
