張葉林
摘 要:從接地和接地裝置的基本概念入手,介紹了中低壓配電網(wǎng)中接地裝置的實(shí)際設(shè)計(jì)、安裝原則及注意事項(xiàng)。針對(duì)中低壓配電中接地裝置在實(shí)際運(yùn)行中可能出現(xiàn)的情況,提出了應(yīng)定期檢查的內(nèi)容及在出現(xiàn)哪些問題時(shí)應(yīng)即刻檢修。
關(guān)鍵詞:配電網(wǎng) 接地裝置 運(yùn)行維護(hù)
中圖分類號(hào):TH732 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)03(a)-0134-01
電氣設(shè)備因絕緣老化或大氣雷電甚至機(jī)械損傷都會(huì)引起設(shè)備金屬外殼帶電,當(dāng)人體與設(shè)備外殼接觸時(shí),就會(huì)發(fā)生觸電事故,這種間接觸電現(xiàn)象往往比直接觸電現(xiàn)象更為普遍。接地裝置是防止間接觸電事故的重要措施之一,也是帶中性點(diǎn)設(shè)備(中性點(diǎn)接地)正常運(yùn)行的必備條件。正確地設(shè)計(jì)、安裝和定期檢查維護(hù)接地裝置,在目前國家電網(wǎng)倡導(dǎo)的建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的工作中尤為重要?;诖?,本人結(jié)合多年配電網(wǎng)接地裝置運(yùn)行和維護(hù)的工作經(jīng)驗(yàn),談?wù)勚械蛪号潆娋W(wǎng)中接地裝置運(yùn)行和維護(hù)的工作經(jīng)驗(yàn)。
1 名詞解釋
1.1 中低壓配電網(wǎng)
中低壓配網(wǎng)指10 kV及以下電力網(wǎng),用以分配電能。它包括10 kV、0.4 kV、0.22 kV線路、變壓器、配電柜(盤)及其附屬設(shè)備,如避雷器、接地裝置等。
1.2 接地
在電力系統(tǒng)中,將電氣裝置的中性點(diǎn)、外殼通過接地裝置與大地作金屬性連接稱為接地。接地的目的不僅是工作的需要(工作接地)而且更是為了保護(hù)人身和設(shè)備安全的需要(如保護(hù)性接地)。
1.2.1 接地類型
(1)工作接地。
電氣設(shè)備因工作需要而進(jìn)行的接地稱為工作接地。如變壓器、互感器中性點(diǎn)的接地。
(2)保護(hù)接地。
為防止絕緣損壞造成電氣設(shè)備外殼帶電而進(jìn)行的接地稱為保護(hù)接地。如電動(dòng)機(jī)、變壓器、電表箱及配電柜(盤)金屬架的接地。
(3)重復(fù)接地。
將零線上的一點(diǎn)或多點(diǎn)與大地進(jìn)行再一次的連接稱為重復(fù)接地。如公用配電網(wǎng)中零線多處接地。
1.3 接地裝置
接地裝置是連接電氣設(shè)備與大地間的過度裝置,它是專為流瀉雷電流和接地短路電流而設(shè)置的。一般來說,直接埋入地中與大地接觸的金屬導(dǎo)體叫接地極,用接地線(圓鋼或扁鋼)將若干個(gè)接地極連接起來構(gòu)成接地體。連接接地體和電氣設(shè)備接地端子之間的金屬導(dǎo)體叫接地引線。接地引線上端接電氣設(shè)備接地端子,下端接接地體的接地線。接地引線、接地線、接地體的總和稱為接地裝置。
2 接地裝置的設(shè)計(jì)
接地體分人工接地體和天然接地體(處于地面上與大地相連作別的用處的金屬物)。人工接地裝置的主體部分是人工接地體。銅質(zhì)或銅包鋼接地體雖有良好的導(dǎo)電率及防腐性,但因造價(jià)高,僅在超高壓設(shè)備中使用,而在中低壓配電網(wǎng)中大量使用的是鋼質(zhì)接地體。中低壓配電網(wǎng)中通常采用垂直的和水平的接地體作為人工接地體。
2.1 接地引線
從機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)電率、防腐性、造價(jià)及使用效果五個(gè)方面考慮,在實(shí)際工作中一般采用鋼芯鋁絞線作為接地引線,其截面積應(yīng)符合載流量、故障電流及熱穩(wěn)定的要求,一般截面不低于35 mm2。
2.2 接地線
為了連接垂直接地極和水平接地極,通常采用斷面不小于4×12 mm的熱鍍鋅扁鋼或直徑不小于φ6的熱鍍鋅圓鋼。
2.3 接地極
通常采用40×40~60×60 mm厚度不小于4 mm,長度2.5~3.0 mm的熱鍍鋅角鋼作垂直接地極,采用40×4 mm熱鍍鋅扁鋼,長度不超過10 m或更長的熱鍍鋅扁鋼(長度由接地極電阻值決定)。
3 接地裝置的安裝
3.1 接地引線的安裝
接地引線一端連接電氣設(shè)備的接地端子。如果該接地端子為銅質(zhì),而接地引線為鋼芯鋁絞線,則該接地引線端應(yīng)使用銅鋁鼻子壓接后再與電氣設(shè)備的接地端子連接。接地引線另一端應(yīng)使用相應(yīng)的線鼻子壓接后與接地線連接,使用的螺絲必須經(jīng)熱鍍鋅處理。
3.2 接地線的安裝
接地線與接地極的連接必須是焊接,埋入地下的連接點(diǎn)在焊接后涂瀝青漆防腐。如接地極不大(或加以折彎)則可整體熱鍍鋅,防腐效果更好。中低壓配電網(wǎng)室外接地裝置從地面向上引出的接地線一般應(yīng)高出地面2 m左右,再與接地引線連接,為的是防止外破(接地線機(jī)械強(qiáng)度比接地引線高)。
3.3 接地極的安裝
接地極一般選擇土壤電阻較低的地點(diǎn)(濕潮、粘土質(zhì))安裝。但在山區(qū)、高土壤電阻率地區(qū)應(yīng)采用降阻劑。中低壓配電網(wǎng)中使用的接地極一般為垂直接地極,垂直打入約0.8 m的地溝內(nèi),其根數(shù)多少及排列布置由接地電阻決定。接地體應(yīng)在建筑物3 m以外埋設(shè)。當(dāng)埋設(shè)在距建筑物入口或人行道的距離小于3 m時(shí)應(yīng)在接地體上面敷設(shè)70 mm左右厚度的瀝青層。在這里,需要特別指出的是,當(dāng)配電裝置接地體附近有獨(dú)立避雷針接地體時(shí),兩套不同的接地體之間不僅不能連接,而且在地面下至少相距3 m。這是因?yàn)楫?dāng)獨(dú)立避雷針受雷擊時(shí),會(huì)在接地電阻和避雷針本身的電感上產(chǎn)生電壓降,并可能達(dá)到很大幅值,對(duì)附近電氣裝置將引起反擊現(xiàn)象,所以,避雷針接地裝置必須與配電設(shè)備的接地裝置保持一定的距離,否則在地中也可能發(fā)生擊穿。
4 接地裝置的運(yùn)行維護(hù)
4.1 接地裝置定期檢查
(1)每年進(jìn)行一次安全檢查(定期巡視其它設(shè)備時(shí)一同進(jìn)行),內(nèi)容有:接地引線、接地線有沒有折段或損傷,各連接處有無松動(dòng)、脫焊或銹蝕。
(2)接地裝置處是否堆放腐蝕性物質(zhì)。
(3)電氣設(shè)備更換或檢修后,應(yīng)檢查接地引線連接是否牢固可靠。
(4)施工用的臨時(shí)接地裝置應(yīng)在每次使用前檢查。
(5)中低壓配電網(wǎng)的臨時(shí)接地裝置一般每2年進(jìn)行一次接地電阻的測量,在北方最好在春季(3~4月份)測量,南方最好在冬季測量,這個(gè)季節(jié)土壤電阻率最大。
4.2 接地裝置的維護(hù)
在檢查過程中,發(fā)現(xiàn)有下列情況之一者,即應(yīng)進(jìn)行檢修。
(1)接地引線、接地線有折斷或損傷,各部件的連接處有松動(dòng)、脫焊或嚴(yán)重腐蝕。
(2)因外界(他人)施工或取土使接地體露出地面。
(3)接地電阻測量結(jié)果不合格。
5 結(jié)語
中低壓配電網(wǎng)中所有的電氣設(shè)備外殼都要進(jìn)行保護(hù)性接地,配電變壓器的中性點(diǎn)也要接地,低壓公用配電變壓器零線的出線,還要不斷地重復(fù)接地。所以,中低壓配電網(wǎng)中大量使用接地裝置。而接地裝置一旦出問題很可能引起事故。比如,接地電阻不合格引起接地點(diǎn)的電壓升高,如果此時(shí)有人經(jīng)過會(huì)形成跨步電壓,對(duì)人體造成傷害。為使接地裝置在電網(wǎng)中安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)及可靠地運(yùn)行,應(yīng)不斷提高接地裝置的設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行和維護(hù)水平。
參考文獻(xiàn)
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