紧凑型低压接地装置研制及应用

张敏

【摘要】低压接地线主要用于低压线路及高于线路何电气设备停电检修中的二次防护，防止检修线路中的感应电压伤害，为现场工作的安检人员提供了可靠的保障。目前，市面上的配电低压接地线主要有3种，分别是：（1）直旋式；（2）平旋式；（3）钳式。现在在各个供电所中普遍使用的是夹头最小，使用最为方便简单的钳式接地线。当配电低压开关后段线路需要检修作业时，因为现在对供电可靠性的高要求，我们只可以对需检修线路开关进行停电，却不能断开与操作开关处于同一配电柜中的相邻其他开关，这样其他相邻开关出线端就处于带电状态。然而，电房低压柜中的相邻低压出线开关间距往往非常小，受到低压柜内空间的限制，实际上接地线很难在全部夹在低压开关三相出线端子上的同时保证与相邻的出线开关出线端子间的安全距离。一旦检修人员强行进行安装，就很容易造成带电体接地故障，很容易对设备造成损害，甚至触电，对工作人员的人身安全造成威胁。以此，需要找到一种安全有效的安装低压接地线的方法就显得尤为重要了。

【关键词】紧凑型低压接地装置；低压；分体式；分析

1、名词解释

1.1中低压配电网

中低压配网指10kV及以下电力网，用以分配电能，它包括10kV、0.4kV、0.22kV线路、变压器、配电柜（盘）及其附属设备，如避雷器、接地装置等。

1.2接地

在电力系统中，将电气装置的中性点、外壳通过接地装置与大地作金属性连接称为接地。接地的目的不仅是工作的需要（工作接地）而且更是为了保护人身和设备安全的需要（如保护性接地）。

1.2.1接地类型

（1）工作接地。电气设备因工作需要而进行的接地称为工作接地，如变压器、互感器中性点的接地。

（2）保护接地。为防止绝缘损坏造成电气设备外壳带电而进行的接地称为保护接地，如电动机、变压器、电表箱及配电柜（盘）金属架的接地。

（3）重复接地。将零线上的一点或多点与大地进行再一次的连接称为重复接地，如公用配电网中零线多处接地。

1.3接地装置

接地装置是连接电气设备与大地间的过度装置，它是专为流泻雷电流和接地短路电流而设置的。一般来说，直接埋入地中与大地接触的金属导体叫接地极，用接地线（圆钢或扁钢）将若干个接地极连接起来构成接地体，连接接地体和电气设备接地端子之间的金属导体叫接地引线。接地引线上端接电气设备接地端子，下端接接地体的接地线。接地引线、接地线、接地体的总和称为接地装置。

2、接地装置的设计

接地体分人工接地体和天然接地体（处于地面上与大地相连作别的用处的金属物）。人工接地装置的主体部分是人工接地体，铜质或铜包钢接地体虽有良好的导电率及防腐性，但因造价高，仅在超高压设备中使用，而在中低压配电网中大量使用的是钢质接地体，中低压配电网中通常采用垂直的和水平的接地体作为人工接地体。

2.1接地引线

从机械强度、导电率、防腐性、造价及使用效果五个方面考虑，在实际工作中一般采用钢芯铝绞线作为接地引线，其截面积应符合载流量、故障电流及热稳定的要求，一般截面不低于35mm2。

2.2接地线

为了连接垂直接地极和水平接地极，通常采用断面不小于4×12mm的热镀锌扁钢或直径不小于φ6的热镀锌圆钢。

2.3接地极

通常采用40×40～60×60mm厚度不小于4mm，长度2.5～3.0mm的热镀锌角钢作垂直接地极，采用40×4mm热镀锌扁钢，长度不超过10m或更长的热镀锌扁钢（长度由接地极电阻值决定)。

3、接地装置的安装

3.1接地引线的安装

接地引线一端连接电气设备的接地端子，如果该接地端子为铜质，而接地引线为钢芯铝绞线，则该接地引线端应使用铜铝鼻子压接后再与电气设备的接地端子连接。接地引线另一端应使用相应的线鼻子压接后与接地线连接，使用的螺丝必须经热镀锌处理。

3.2接地线的安装

接地线与接地极的连接必须是焊接，埋入地下的连接点在焊接后涂沥青漆防腐，如接地极不大（或加以折弯）则可整体热镀锌，防腐效果更好。中低压配电网室外接地装置从地面向上引出的接地线一般应高出地面2m左右，再与接地引线连接，为的是防止外破（接地线机械强度比接地引线高）。

3.3接地极的安装

接地极一般选择土壤电阻较低的地点（湿潮、粘土质）安装，但在山区、高土壤电阻率地区应采用降阻剂。中低压配电网中使用的接地极一般为垂直接地极，垂直打入约0.8m的地沟内，其根数多少及排列布置由接地电阻决定。接地体应在建筑物3m以外埋设，当埋设在距建筑物入口或人行道的距离小于3m时应在接地体上面敷设70mm左右厚度的沥青层。在这里需要特别指出的是，当配电装置接地体附近有独立避雷针接地体时，两套不同的接地体之间不仅不能连接，而且在地面下至少相距3m，这是因为当独立避雷针受雷击时，会在接地电阻和避雷针本身的电感上产生电压降，并可能达到很大幅值，对附近电气装置将引起反击现象，所以，避雷针接地装置必须与配电设备的接地装置保持一定的距离，否则在地中也可能发生击穿。

4、接地装置的运行维护

4.1接地装置定期检查

（1）每年进行一次安全检查（定期巡视其它设备时一同进行），内容有：接地引线、接地线有没有折段或损伤，各连接处有无松动、脱焊或锈蚀。

（2）接地装置处是否堆放腐蚀性物质。

（3）电气设备更换或检修后，应检查接地引线连接是否牢固可靠。

（4）施工用的临时接地装置应在每次使用前检查。

（5）中低压配电网的临时接地装置一般每2年进行一次接地电阻的测量，在北方最好在春季（3～4月份）测量，南方最好在冬季测量，这个季节土壤电阻率最大。

4.2接地装置的维护

在检查过程中，发现有下列情况之一者，即应进行检修。（1）接地引线、接地线有折断或损伤，各部件的连接处有松动、脱焊或严重腐蚀；（2）因外界（他人）施工或取土使接地体露出地面，（3）接地电阻测量结果不合格。

5、结语

综上所述，对0.4KV接地线的进行紧凑优化，创新采用分体式结构，有效解决了目前接地线结构臃肿，导致无法在狭窄空间内展开操作上的不足。细长的结构配合独立的操作手柄，减少了体积重量和成本，还能有效防止因触碰带电体可能造成的人身安全事故，不但给单位节省了开支，也解决了工作中存在的安全隐患。改进后的接地线在接地操作中能很好的展开工作，具有结构可靠、挂接紧固、接触良好、小巧轻便、操作方便、存储运输便捷的特点，在笔者所在的单位范围内推广使用，反馈效果良好，具有一定的实用价值和社会效益。

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