电力设备接地不良的危害及对策研究

韦一波

摘要：文章从电力设备接地技术的主要分类出发，通过问题案例概况对接地不良的原因及危害进行研究探讨，并提出合理的解决对策，同时对解决后的效果以及检查接地不良原因时的注意事项进行介绍，以期为电力设备接地工作提供参考。

关键词：电力设备；接地不良；危害；建议

接地技术对电力设备安装、使用过程提供安全保障，针对不同类型电力设备应配置相对的接地技术。在此过程中，一旦出现接地不良的情况，将会对电力设备的运行造成极大影响，严重的甚至会引发重大的安全事故。因此，相关工作人员需要认清危害类别，做好预防措施，在出现问题时才能及时解决。

1电力设备接地技术主要分类

1.1防雷接地

电压和雷电极易对设备以及人身造成电击的事故，防雷接地技术的应用，能够在雷电发生时将雷电迅速引入地下，从而有效避免电压和雷电对设备以及人身的冲击力[1]。

1.2工作接地

工作接地主要是根据电力系统的运行需要设置而成的，应用时使电力系统的某部位和大地进行接地。

1.3保护接地

保护接地主要为了避免电力设备因为绝缘部位受到损坏、带电而使人身和设备的安全受到威胁而设置的接地。此项技术只在设备因为绝缘部位受到损坏、带电时才有电流通过，电流值能在比较大的范围里发生变动。

2问题概况

某年4月14日，某配电所的值班人员发现自闭036#-3杆中相避雷器被击穿，导致设备严重受损。

某年7月13日，某配电所的值班人员发现车站的箱变门出现麻电现象，箱变外壳具有40-50V的电压，导致设备严重受损。

某年11月4日，某配电所的值班人员发现生活区22#-23#之间的高压电缆头被击穿，导致设备严重受损。

工作人员对相关设备等进行检查，具体如下。

2.1闪络绝缘子检查

没有发现绝缘子有严重的脏污或旧的裂纹。

2.2击穿电缆头检查

检查发生故障的4条电缆接地，没有发现具有两端接地的现象，剥开其电缆头没有发现相关制作工艺出现问题，其中电缆头的防雨裙具有烧伤迹象。

2.3漏电箱变检查

经过检查，漏电箱变的接地网没有受损，其和地网的连接完好，同时和低压电缆的绝缘也保持良好。

2.4击穿避雷器检查

工作人员对发生了事故的6处架设在同一杆的避雷器检查，没有发现质量、工艺问题，耐压试验也全合格。

3原因探讨

3.1电缆头击穿原因研究

高压电缆属于外包保护层以及绝缘层的一种导线，具备空间占据小、运行可靠、便于施工、维护简单以及寿命很长等优势。高压电缆最薄弱的绝缘处是其电缆头，因为高压电缆的金属网和其导体层的芯线间电场以电缆头处分布较密集。电缆头在制作流程中，如果电缆和其高压插头间没有完全灌满灌注剂，致使内部留有部分空气，极易使得电荷和空气发生撞击游离，一旦发生连续撞击游离，电缆头处电场的强度将会增加，最终在此处形成了电缆主绝缘热击穿。

电缆的金属屏蔽层外包软铜带可以向外做接地的处理，从而避免电缆主绝缘被损害。具体原因是，第一，将空气与电缆的表面进行隔绝，避免游离。第二，避免电缆头被雷电感应冲击电压损害。第三，电缆发生故障的时候，为其提供了短路电流接地回路。第四，保障维修人员的人身安全。

3.2避雷器击穿原因研究

避雷器能够预防直击雷，而对于电力线路，避雷器也能避免操作过电压以及电力设备大气过电压。氧化锌避雷器的非线性特性良好、通流量大、响应时间很快、残压低并且抑制过电压能力很强，在电力线路中普遍使用。通常避雷器在电力线路中并接，在系统标称电压以及低电场强度作用下表现出了极佳的绝缘效果，其内部氧化锌电阻片阻值非常高，在经历电压突然的升高以及电场的强度瞬间的增强时，避雷器电阻会瞬间下降至组织极低的状态，能够将谐振过电压以及雷电波残压等经由工作地接瞬间将雷击的电流导入大地，为保护范围之内的电力设备提供有效的保护。

经过科研测量，当避雷器受操作过电压或者雷电的时候，若接地的电阻太高，会造成地电位反击，导致其它的建立设备被烧损或者避雷器的绝缘相对薄弱部位击穿。

4解决对策及效果

通过上述分析，次年对问题明显的接地极实施改造工程。

4.1扩增与维护。相关单位应该全面开挖接地线（网）进行检查，扩增接地的截面，同时采用热稳定进行校验，选择除锈剂或者镀锌措施，从而使接地的电阻降低。另外，工作人员需要根据实际情况进行定期的测量以及维护检查。

4.2加强验收检查。相关验收人员需要总结近些年的接地不良事故的经验教训，对事故进行分析分类。一部分短路电流将接地线（网）烧断，引起事故是因为在设计以及施工的时候，接地截面过小或者接地线（网）的敷设过程开挖浅等。因此，有关人员必须加强对施工质量的验收工作，对截面的尺寸、材质、四周的回填土以及焊接的质量等都要进行严格的检查。

4.3安全接地。根据有关规定和要求，对于在土壤相对比较干燥的山岗等地区，电力设备的接地应当做适当的深埋处理。

对于原本采用混凝土基础里钢筋来进行接地的电力设备，工作人员在施工时应当对其重新进行增容处理，焊接并且明设接地的扁铁，尤其是采用手动进行高压隔离开关操作的大多数变电站以及发电厂，要对稳定的安全接地更加重视。

4.4减少干扰。施工人员应当将方格状交叉的接地网敷设于故障电流相对密集的地区，从而使得故障电流泄入的路径增加，对自动装置、二次仪表以及继电保护等设备的干扰减少。

4.5接地相关设备安装。在接地设备进行安装时，相关人员需要考虑当地各区域的实际情况，将接地模块安装于含有硬粒的土壤地面处，将铜包钢接地极安装于垫方以及沙漠处。值得一提的是，新型的接地极，优点在于造价较低、防腐性高、便于安装、导电良好以及使用寿命长。

4.5.1接地模块。基坑应当开挖于相距原本电力设备接地极的5m处，深度要超过2.5m，把500×400×60㎜的接地模块埋在地下，并且放热焊接新老接地极。

4.5.2铜包钢接地极。基坑应当开挖于相距原本电力设备接地极的5m处，深度要超过1.2m，垂直地把长度为2.5m，直径达φ16㎜的铜包钢接地极埋在地下，并且放热焊接新老接地极。

4.6效果。对问题明显的接地极实施改造工程之后，效果非常明显，施工次年后，当地从没发生过电缆头、避雷器受到雷电击穿的故障，对于运输生产影响逐年减少。

5检查接地不良原因时的注意事项

系统带电接地的故障运行通常不可超过2h，在接地运行期要认真监视电力设备运行的情况，避免其因严重发热被烧坏，同时注意其中的高压保险不要被熔断。检查设备的时候，检查人员必须穿戴绝缘靴、绝缘手套。另外，中性点经过消弧线圈进行接地的电力系统，相关人员需要对消弧线圈运行情况进行严密监控，一旦发生异常或故障，必须立刻把故障线路断开。姐弟发生故障的时候，严禁将消弧线圈停运[2]。

结论：总体而言，电力设备接地不良会买下安全隐患，是电力系统工作中应当充分关注的重要环节。为了保障电力设备能够安全运行，工作人员需要结合自然等多方面影响因素，对电力设备的接地工程严格把控，对不同条件环境针对性地合理安装电力设备，从而保证电力设备稳定、安全的运行。

参考文献：

[1]张吉明.浅谈电气绝缘与接地技术的实践与应用[J].新疆有色金属,2018,41(01):96-97.

[2]韩晓鹏,魏红霞,梁振士,等.浅谈医用电气设备的接地[J].医疗装备,2017,30(01):24-25.