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电气设备接地保护技术浅析张文杰

发表时间：2020/11/2 来源：《基层建设》2020年第21期作者：张文杰

[导读] 摘要：现阶段，随着科技的发展以及社会的进步，电气电力系统应用而生，并在现代设备发展成为人们的日常生活生产中必不可少的一部分。

        辽宁红沿河核电有限公司辽宁大连 116000
        摘要：现阶段，随着科技的发展以及社会的进步，电气电力系统应用而生，并在现代设备发展成为人们的日常生活生产中必不可少的一部分。在电气系统设计中，接地系统特别关键，其直接关乎于电力电气系统是否可以安全、稳定运行。电气接地技术属于一种复杂性以及综合性均较强的技术，如果在接地施工过程中操作不当，势必会对电力系统的安全直接构成威胁，并可能会损坏电气设备中的绝缘层材料。因此，在电力电气系统实际应用过程中，应高度重视电气接地工作，要把握好技术要领，应尽可能降低安全风险，确保电力电气系统的安全可靠性。
        关键词：电气设备；接地保护；技术浅析
        引言
        在十三五建设时期，我们国家就提出了建设以节能减排为中心的资源友好型社会的要求。在资源友好型社会建设的进程中，作为很多行业的基础和核心的电气自动化产业，与之有关的行业的发展必将在很大程度上受到电气自动化发展规模和状态的影响。大力发展电气自动化行业，对电气自动化发展速度以及实现工业资源利用率的提高起到重要作用。充分做好设计、安装等工作，可以为电气系统提供一个安全、稳定的工作环境。电气系统运行的安全性和稳定性可以通过优化对各种资源的利用来实现。加大对电气自动化中电气接地及保护技术的研究力度，对于降低发生故障的风险大有裨益。
        1接地技术的概念、作用、方式与基本原则
        接地技术就是电气设备的接地设计和安装，是将带电设备的外壳与大地连接。举一个简单的例子，在冬天静电现象频繁手触碰到物品时，会有轻微的过电现象，这时，就可以将手放置在墙上静置几秒，以此起到一个导电作用。因此，接地技术就是为了防止电气内部绝缘破坏导致外壳带电而引起触电事故发生的工程技术。目前来看，接地技术的作用实现途径有两种，一种是提高电路和电气设备自身的稳定安全性。很多的电气设备在正常运行的过程中，都会以一定的频率运行，通过接地技术，可以有效防止或避免因频率过载发生干扰电压现象的发生，保障低电平信号平台的安全正常运行。另一种是对干扰的抑制。电子设备是精密的仪器，在安装过程中必须认真对待，在设备运行的正常状态下，自身产生的电源通常是以交流电的方式运转，由此产生的电容对电气设备有非常大的干扰，接地技术就能够发挥出最大的干扰抑制作用，保护设备的正常运行。电气接地设备的基本方式现在可以分为三种，一种是单点接地与大地相连的方式。这种方式在日常生活中也是随处可见，很多的简单设备都是采用的这样一种方式；另一种是多点直接接地的方式，电气设备的金属外缘与土地之间进行多点连接，目前，适用于较大平台的电气设备，可以有效提升设备的抗干扰能力；最后一种是系统接地，系统接地的方式既可以保护电气设备，还可以保护系统的稳定性与电磁的兼容性，一举两得。各行各业都有自己的基本原则，尤其是电气设备的设计、安装行业，从业要求高，原则严格，遵循首先按照国标给定的标准执行，若地方标准、行业标准高于国家标准，方可执行的原则。受到电气设备自身构造和技术参数的影响，电路连接方式就会有很大的差别，因此，在接地设备的设计安装时应予考虑。
        2接地技术的相关理论
        对于接地技术的应用其实是对电气设备的接地安装，在此过程中通过点位的基础形成低电阻的通道，在此过程中涉及到的接地技术主要划分为两种：一是以大地为基础设置零电位，借助电子电气设备自身的金属外缘以及土地之间的连接，实现导通，借助该种方式可以有效保护电子电气设备，从而实现对操作人员安全的保护。二是借助系统实现基准地的连接，从而保证系统维护的稳定性，在此过程中可以进行屏蔽保护，继而确保系统内部的电磁场能够获得更好的兼容性。

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        3接地过程中应注意的事项
        3.1 接地电阻
        电气设备若想稳定运行，接地电阻是关键。因此，有必要科学合理地把控好接地电阻，并必须对接地电阻进行规范检测。在这个过程中，需要注意如下三点。第一，要求接地电阻检测技术人员具有相关工作经验以及工作能力。第二，接地电阻检测技术人员应具备从业资格证书，使用适宜的检测仪器设备来开展接地电阻检测工作，并全方位思量确定外部环境是否会影响接地电阻的检测结果。第三，在计算电阻的时候要利用电流和电压的计算公式进行计算，从而取得更为精准的数值。在检测时，需要采取多次测量得平均值的形式进行检测，防止发生跳跃性的问题，并尽可能缩小误差范围，切实确保最终检测结果的真实有效性。
        3.2 接地装置
        接地设备本身特别复杂。在接地工作中需要注意如下三点：第一，对于主体接地装置，有必要确保接地线的水平，同时要求放置于覆土下，这将可以有效增加设备的使用期限。第二，针对接地装置的构成，必须有对应的防雷设施进行配置。接地设备形成直流电流时，直流电流往往会在很大程度上影响金属，使得金属出现腐蚀现象，所以需要时常维护和检查接地装置，第一时间对部分腐蚀金属进行处理。第三，在运用电气设备时，应该充分思量外界环境因素的影响，并且必须根据国家有关规定采取科学有效的对策来保护电气设备和接地设备。
        3.3土壤分析与其他降阻方法
        理论上来说，电阻越小，导电率越好，一个运转良好的导电系统，要把电阻降到最低。我国幅员辽阔，每个地方的土壤环境各有不同，土壤成分比较复杂，里面包含了多种矿物质，在进行接地系统的设计和安装前，应当搜集当地的土壤数据甚至送到实验中分析其中所包含的成分，土壤中所包含的水分、温度、酸碱度等，制定好安装方案。常用的改变土壤电阻率的方法有三种，未来的电气发展也许会催生出更多的种类。目前来看，这三种是讨论最多的。第一种是在土壤中加入一些微量矿物质，比如，无机盐、工业盐，还有常用的氯化镁。这种物质是制作防冻剂的原料之一。这些化学物质和矿物质非常容易获取，同时成本低。但是，也有很大的缺点，比如，无机盐盐分投入土壤中，不仅会被土壤吸收，还会被雨水冲刷，而且使用量极难控制，费时又费力，就算能够保证人工实施和无机盐的补充，长时间下去，也会造成土地盐碱化，不利于长久发展。第二种是注水，不断往土壤中添加水分。根据安装面积，分布式散布喷淋，设定喷淋周期，理论上来说，这种方法也和第一种一样，虽然水资源很容易获得，但是，这种方法既耗时间，又费力气，对水资源也是极大的浪费，理论上来说这种方法并不容易实现。第三种方法是接地增效剂，这种增效剂就是为了应对降阻而被发明出来的，它的优点也非常多，效能稳定，不需要人工维护，能够改善土壤的接地性能，这在平时的施工过程中用到的最多，最常用的增效剂是导电水泥，干湿两用极为方便。除了土壤降阻外，还有其他的方法，比如，外接引地法，将露出的电气设备导入地面，以此来降低电阻。又如扩大接地安装面积，这种方法很像物理学上的受力面越大，力分布就越均匀，这在平原地区还是有可能实施的，但是，在多雨的山中地区就很难实现。在土壤条件好的地区，可以把地网埋得深一点，越深，导电越好，就像大树的根须一样扩散效应也就越好，根据《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065-2011要求，接地网埋深不宜小于0.8米。
        结语
        电气系统中的接地设计可以更好地保证社会各行各业的用电安全以及经济的持续、健康发展。因此，在电气系统的构造中，有必要在接地工作中进行有效控制。
        参考文献：
        [1]余波.浅谈析电气自动化中的接地及保护[J].信息通信，2015（12）.
        [2]盘昱兵.电气工程自动化在建筑设计领域的应用解析[J].好家长，2015（21）.