（黄河水利水电开发总公司河南郑州459017）
摘要：电气设备接地是系统与某个电位基准面之间建立低阻抗的导电通路，电力系统中接地点一般为中性点。本文就电力系统接地保护的功能、作用和应用技术做进一步的研究与分析。
关键词：接地装置；应用技术；运行维护
1.引言
电气设备接地的目的：一是电气设备安全运行的需要，当设备绝缘出现损坏时，将漏磁和雷电流导（泄）入大地；二是隔离、抑制和屏蔽外部的干扰源，保证设备正常可靠运行；三是对移动、摩擦产生的静电及时导入大地，防止聚焦静电荷产生危害。变电站常见接地种类有工作接地、保护接地、保护接零、重复接地、防雷接地、防静电接地、隔离接地和屏蔽接地。电气设备可靠性接地，能够防止发生电击危害，使设备和线路免受大气、雷电、操作过电压侵害；防止火灾、雷击、静电和干扰的损害，保证电力系统安全、稳定和可持续运行。
2.电气设备接地应用的技术
2.1电气设备接地装置的材料包括：扁钢、圆钢、铜线、成套螺栓等热镀锌件。扁钢一般用于接地网的敷设，采用焊接工艺，搭接长度不小于扁钢宽度的2倍，每个焊接口必须使用防锈漆涂刷；圆钢一般用来与设备连接，采用螺栓连接，搭接长度不小于圆钢直径的6倍，配套的垫片、弹簧垫圈、双螺母（备紧防松）选型必须合适齐全。接地系统的每个连接点必须可靠接触，充油（气）设备必须两点可靠接地。
2.2电源与负荷侧连接的高、低压电缆线屏蔽层接地：是由电缆屏蔽层引出铜质材料作为接地线，使用锡焊牢靠后，再用铜丝扎牢，与接地装置可靠连接并采取防松措施。
2.3设备外壳间接接地：开关柜、端子箱、机构箱和接线盒的门采用带有黄蓝标识的铜线，在门上与设备主体部位进行可靠连接。
2.4避雷针（线）应用独立的接地装置，接地电阻≤10Ω，避雷针与接地装置连接必须可靠。母线保护用的避雷器，必须与接地网单可靠接地，严禁与设备同用一个接地连接引线。
2.5易燃易爆场所的电气、机械设备、金属管道和金属结构建筑物的接地引线宜采用φ16mm及以上的铜线与接地可靠连接。
2.6直流电源系统的接地，禁止利用自然接地体作为PE线或重复接地的接地体和接地线，更不能与自然接地体相连。直流系统的人工接地体，其厚度不应小于5mm，并要定期检查侵蚀情况。
系统接地的安全技术要求
3.1系统接地采用自动切断供电，间接接触防护措施，保证自动切断供电措施的可靠性和有效性，应做到以下几点：
（1）当电气装置中发生了带电部分与外露可导电部分（或保护导体）之间的故障时，所配置的保护电器应能自动切断故障部分的电源，并能够保证不会出现一个超过交流50V（有效值）的预期接触电压，会持续到足以对人体产生危险的生理效应（人体一旦触及时）。
（2）电气装置中的外露可导电部分，都应通过保护导体或保护中性导体与接地极可靠连接，以保证故障回路的形成。
（3）保护导体必须有足够的截面，按下列公式计算保护导体截面值：
S=√I2t/K（1）
式中：S——截面积（mm2）
I——发生了阻抗忽略的故障时的故障电流值（交流有效值）（A）
T——保护电器切断供电的时间（s）
K——取决于保护导体、绝缘和其他部分的材质的温度初始和最终值的系数
K值计算公式：
K=√QC（B+20）/ρ20×ln（1+θf-θi/B+θi）（2）
式中：QC——导体材料的体积热容量（J/0C?mm3）
B——导体在00C时的电阻率温度系数的倒数（0C）
ρ20——导体材料在200C时的电阻率（Ω?mm）
θi——导体的初始温度（0C）
θf——导体的最终温度（0C）
3.2接地装置在运行中的检查与试验
运行中的接地装置，接地线和接地体会因外力振动、破坏、腐蚀而出现接触松动、损裂伤或锈蚀，接地电阻也会随土壤结构、酸碱成分的变化而变化，因此，接地装置必须定期的检查和试验。
（1）有效接地系统一般不超过6年或可根据开挖检查的情况适当的缩短或延长周期，要求：
R≤2000/I或R≤0.5Ω（3）
（当I＞4000A时）式中：I——经接地网流入大地中的短路电流（A）
R——考虑到季节变化的最大接地电阻（Ω）
（2）非有效接地系统一般不超过6年或可根据开挖检查的情况适当的缩短或延长周期，要求：
a.当接地网与1kV及以下设备共用接地时：
R≤120/I（4）
b.当接地网仅用于1kV及以上设备时：
R≤250/I（5）
式中：I——经接地网流入大地中的短路电流（A）
R——考虑到季节变化的最大接地电阻（Ω）
（3）利用大地作导体的电力设备、1kV以下的电力设备、独立的燃油、易爆气体贮罐及其管道、露天配电装置避雷针的集中接地装置、独立避雷针等试验周期均为6年，检查周期为3年；防雷装置和接地装置每年在雷雨季前检查一次；若对接地网开挖检查，可选择5～8个不同的开挖点，沿接地引下线进行开挖检查，不得有断开、松脱和严重腐蚀的故障现象，接地电阻R≤1
4.结束语
综上所述，接地装置与接地网在结构上是连接问题，但从运行层面来讲，是可靠连接和导通泄流放电。不论在哪个环节出现异常、缺陷或故障，电气设备一旦遭受故障电流的冲击，就有可能损坏或系统中断。只有按照标准规范，合理地配置接地装置，接地电阻在允许的范围内，结合实际运行工况定期进行检查和维护，及时发现问题、研究问题和解决问题，才能有效保证电气设备和电力系统可靠、安全、可持续地稳定运行。
参考文献：
[1]周珊，刘望达编“接地电阻测试新技术研究”《黑龙江科技信息》2010
[2]李景丽编“接地网频域性能及杆塔接地极冲击性的数值分析及试验研究”《重庆大学》2011
作者简介：
孙俊峰（1974—）男，陕西省韩城人，中级工程师，研究方向为电力系统高低压配电技术。