电厂接地装置存在的安全隐患与对策

花顺

【摘要】利益，同时也关系到电厂职工的生命安全。本文分析了基地装置的安全隐患，探讨了接地装置的技术要求和运行维护。

【关键词】電厂；接地；装置；安全

前言

发电厂、变电所的接地装置是电气设备的一部分，直接关系到生产安全，在系统中具有举足轻重的地位。电力系统中，重大电气事故的发生和扩大有很多与接地装置的缺陷有关。如电气设备的接地引下线的热容量不够或与地网连接不良，在流过故障电流时就可能烧断，引起事故扩大；变电所接地网电位分布不均匀，会导致故障时控制电缆绝缘击穿，高压引入二次回路，损坏仪器设备，造成一系列严重后果；接地短路电流过大，地网整体电位会抬得很高，如果转移电位控制不好，可能导致伤人、通讯线路中断、保护误动等严重后果。

一、接地介绍

1.接地含义

将电气设备的某一可导电部分与大地作电气连接或金属性连接，称电气接地，简称接地，通常是用埋入地中的金属接地体与土壤相接触实现的。接地网中的接地体与大地之间不可能形成同一体，它们之间存在一层接触层，这个接触层形成的电阻称之为流散电阻，流散电阻越小，说明接地越良好。流散电阻是接地电阻的主体。由于接地极、接地端子等自身的电阻都小得可以忽略不计，接地电阻基本上就等于流散电阻。接地电组的流散电阻，并不等于各单一接地极流散电阻的并联值，接地阻抗是大地阻抗效应的总和。

2.接地装置

接地装置是由埋入土中的金属接地体（角钢、扁钢、钢管等）和连接用的接地线（扁铁）构成。

3.接地种类

分为保护性接地和功能性接地两种

（1）保护性接地：防雷击接地、防雷接地、防静电接地、防电蚀接地、检修接地。

（2）功能性接地：工作接地、逻辑接地、屏蔽接地、信号接地。

4.接地点的搭接：

搭接有两种方式：直接搭接即直接将要连接的两个金属面保持接触；间接搭接利用搭接片（中间导体）使两者保持连接；无论哪一种搭接方式，最重要的是要强调搭接良好，不良搭接产生的接触电阻。压配连接、铆接和用螺丝攻螺纹的连接，在高频时都不能提供良好的低阻抗连接。特别是用螺钉连接时，由于配合件中的螺钉运动使得两部分金属的接触由面接触变成了线接触。更麻烦的是，由于腐蚀和高频电流的趋肤效应，使得射频电流沿着螺钉的螺旋线流动，使得这种连接在很大程度上呈现了电感性。

二、电厂接地网存在的安全隐患

1.接电装置的腐蚀隐患

电厂接地装置的腐蚀隐患相当普遍，其中接地网中的接地引下线更容易受到腐蚀。尤其是在潮湿的环境下铁件，极易被腐蚀掉，变成铁渣剥落甚至断裂，同时因为腐蚀，接地线热稳定差，设备容易失去接地。另一方面接地带也容易发生腐蚀，特别是焊接头。如果接地带上还串按有设备的接地引下线，就会造成许多设备或设备单元无法接地。

2.连通存在隐患

电厂内的设备接地与接地网如果存在连通隐患，容易出现由于接地不良残压高而损坏其他设备。主要原因多为焊接不良，经过长时间的腐蚀生锈，焊口处开路。

3.接地电阻存在隐患

电厂接地电阻存在隐患，比如超标，主要有两方面原因，一是电厂区域土壤电阻率较高；二是因为腐蚀使接地体的电阻变大。

4.均压存在隐患

接地网的均压隐患主要表现在：电位梯度比较大，跨步电压超过标准，一旦发生短路就出现地网的局部电位升高，高压向低压反击并烧坏设备。其主要原因是因为在接地网设计时忽略了地网的均压和散流，沿电缆沟没有均压措施。

5.水平接地体存在隐患

水平接地体存在的隐患主要表现在埋深不够，达不到安全要求。容易引发一些不良的后果，比如：

（1）接地装置的接地电阻不稳定。

（2）地面的跨步电压较大。

（3）上层土壤的含氧浓度较高，易受到腐蚀。

6.接地引下线及接地体的截面偏小引发的隐患

设备的接地引下线截面不够也容易引发安全问题，如果发生短路，高压进入低压回路，容易烧坏二次保护和控制电缆。

7.接地网的运行维护存在隐患

在运行维护过程中没有定期检查和测试设备的各种性能，很多接地装置常被埋在地下，得不到维护，许多接地装置带着故障运行，容易引发事故。

8.其他隐患

比如接地体所用材质隐患、设备的接触电压和微机控制系统的接地隐患。

三、接地装置的技术要求

1.变（配）电所的接地装置

（1）变（配）电所的接地装置的接地体应水平敷设。接地体采用长度为2.5m、直径≥12mm的圆钢或厚度～>4mm的角钢，或厚度≥4mm的钢管，并用截面～>25mm×4mm的扁钢相连为闭合环形，外缘各角要做成弧形。

（2）接地体应埋设在变（配）电所墙外，距离≥3m，接地网的埋设深度应超过当地冻土层厚度，最小埋设深度I>0.6m。

（3）变（配）电所的主变压器，其工作接地和保护接地，要分别与人工接地网连接。

（4）避雷针（线）宜设独立的接地装置。

2.易燃易爆场所的电气设备的保护接地

（1）易燃易爆场所的电气设备、机械设备、金属管道和建筑物的金属结构均应接地，并在管道接头处敷设跨接线。

（2）在lkV以下中性点接地线路中，当线路过电流保护为熔断器时，其保护装置的动作安全系数≥4，为断路器时，动作安全系数I>2。

（3）接地干线与接地体的连接点不得少于2个，并在建筑物两端分别与接地体相连。

（4）为防止测量接地电阻时产生火花引起事故，需要测量时应在无爆炸危险的地方进行，或将测量用的端钮引至易燃易爆场所以外地方进行。

3.直流设备的接地

（1）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。

（2）直流系统的人工接地体，其厚度≥5mm，并要定期检查侵蚀情况。

4.手持式、移动式电气设备的接地

手持式、移动式电气设备的接地线应采用软铜线，其截面≥1.5t，接地线与电气设备或接地体的连接应采用螺栓或专用的夹具，保证其接触良好，并符合短路电流作用下動、热稳定要求。

四、接地装置运行

接地装置运行中，接地线和接地体会因外力破坏或腐蚀而损伤或断裂，接地电阻也会随土壤变化而发生变化，因此，必须对接地装置定期进行检查和试验。

1.检查周期

（1）变（配）电所的接地装置一般每年检查一次。

（2）根据车间或建筑物的具体情况，对接地线的运行情况一般每年检查1～2次。

（3）各种防雷装置的接地装置每年在雷雨季前检查一次。

（4）对有腐蚀性土壤的接地装置，应根据运行情况一般每3～5年对地面下接地体检查一次。

（5）手持式、移动式电气设备的接地线应在每次使用前进行检查。

（6）接地装置的接地电阻一般1～3年测量一次。

2.检查项目

（1）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。

（2）对含有重酸、碱、盐等化学成分的土壤地带（一般可能为化工生产企业、药品生产企业及部分食品工业企业）应检查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度。

（3）在土壤电阻率最大时（一般为雨季前）测量接地装置的接地电阻，并对测量结果进行分析比较。

（4）电气设备检修后，应检查接地线连接情况，是否牢固可靠。

（5）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。

五、结论

综上所述，电厂接地装置存在的安全隐患不容忽视。当发现问题时，应该尽快地查找原因，并且制定合适的改造措施，使接地装置能够起到保护作用，从而保证电力系统的正常运行。

参考文献

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