王安臣 李文勇 梁红明
山东网源电力工程有限公司
摘要：电气设备在运行过程中，为了保证操作人员安全，电气设备的某些金属外壳需要进行接地处理，采用的方法就是利用接地体与大地进行连接。如果接地电阻过大，当电气设备发生漏电时，不但损坏电气设备，还会危及人身安全，甚至造成严重的事故，因此定期测量接地装置的接地电阻是安全生产的保障。
关键词：接地装置；制作；接地电阻；测量
一、接地的目的和意义
（一）接地的目的
在进行电气设备安装过程中，电气设备的某些金属外壳通过接地装置与大地之间进行连接，接地装置由若干接地体在大地中通过接地线连接组成一个整体，称为接地网。接地线在电气设备正常运行情况下是不通过电流的，但在发生漏电故障时，电流就通过整个接地网络流入大地，起到保护人员安全和设备的作用，接地电阻的阻值越小，说明接地装置做的越好。
（二）电气设备的意义
首先是电力系统中，电气设备在选用接地方式的时候，具体运用保护接零方式或是保护接地的方法，还是由配电环节中的中性点接地状态是否良好、低压电网的特征或者电气设备标准电压的等级等影响因素决定的。在中性点良好接地的低压配电体系中运用保护接零方式接地技术比较合适。而对于大型的工厂或企业，因为他们具有独立的变压器来完成整个企业的供电，因此也都是通过保护接零方式来进行接地技术。但是特殊情况下：例如，由同一台变压器供应好多用户用电使用的低压网络，就要运用统一的保护接地方式;尤其是在农村配电网络体系中，由于种种因素不方便进行统一与严格管理，为防止接零与接地两种保护方式混合使用而发生安全事故，所以国家有相关条例明确指出“在农村配电网的系统中一律不得实行保护接零，而必须采用保护接地方式来进行接地技术保护电气设备”。因此，在所有中性点不接地的低压配电网络中要运用保护接地的方式。高压电气设备在运行过程中一般情况下运用保护接零。
（三） 接地技术的意义
接地技术指在系统与某个电位基准之间构建形成的低电阻通路。通常电气设备中的“地”有两种形式：①接大地也就是把电气设备的金属外壳直接与地球上最大的导体相连接，这种方式把大地做为零势能点，对电气设备周围的工作人员人身安全做出保护;②“系统基准地”这个在不同的电力系统中有不同的规定，通过这种方式可以使电磁的兼容性不受影响，保证系统中的设备稳定独立的运行，特殊情况下这种方式连接的对象也可以是大地。
二、接地装置的制作
在制作接地网时，通常采用角钢制作人工接地体，各个接地体通过接地线进行连接，连接方式通常采用焊接完成，并且需要在焊接处做好防锈处理。人工接地体的制作安装成本较高，所以在设计和装设接地装置时，首先应充分利用自然接地体，如果通过测量所选择的自然接地体接地电阻符合要求，一般就不必再装设人工接地装置了，例如各种不含易燃易爆物质的金属管道等等都可以作为自然接地体。利用自然接地体作为接地装置时，一定要保证自然接地体与电气设备、大地接触良好，而且对于变配电所来说，可利用建筑物的钢筋混凝土作为自然接地体，对3～10kV变配电所来说，如果其自然接地电阻满足设计文件要求时，可不必单独加装人工接地装置。对35kV及以上变配电所则还必须敷设以水平接地体为主的人工接地网。
三、接地装置的安装及处置方式
接地装置的接地电阻包括接地线电阻、接地体电阻、接地体与土壤的接触电阻以及接地体与大地之间的土壤电阻。实际上由于接地体和接地线的电阻很小，接地电阻的大小取决于接地体与大地的接触面积及接触是否良好，所以在接地装置的安装过程中尽可能使接地体育大地接触良好，但是施工现场环境的复杂往往会导致接地电阻不符合安装要求。
如果施工现场处于山区，一般来说都存在着电阻率偏高、接地电阻偏大的问题，对于接地网的制作安装造成非常大的困难，而且往往山区又多雷电，一旦接地电阻偏大会严重影响设备的防雷效果，所以要采取必要的措施降低接地电阻，使接地电阻符合设计要求，进而保护操作人员安全和电气设备的正常运行。
（一）更换接地装置
角钢与钢管相比，施工成本较低，容易施工，所以施工现场一般采用角钢来制作接地装置，但是角钢制成的接地体与大地的接触面积小，所以在接地电阻达不到要求是可以采用钢管制作接地体。当然也可以考虑选择铜来制作接地体，但使用铜制作接地装置成本过高，一般情况下不宜采用。
（二）增大接触面积
接地体与土壤的接触面接越大，接地网的接地电阻就越小，所以可以采用在接地网中增加接地体数量的方式来减小接地电阻的阻值。
（三）通过换土降低土壤的电阻率
接地电阻的阻值除与接地体和土壤的接触程度有关，还与土壤的性质和湿度有关，在安装制作接地网时，要充分考虑周围土壤的电阻率对接地电阻的影响，在工程施工过程中，如果接地体的接地电阻值达不到设计文件的要求，可以采取一定的补救措施降低土壤的电阻率，通常采用灌注工业盐水或者使用降阻剂的方法来降低土壤电阻率。
（四）延伸接地装置 如果在施工现场2km范围内有合适的区域，比如水塘、树林或者土质潮湿的地方，可以把整个接地网络延伸出去，但是外延接地的场所一般都较远，易被破坏，所以要有很好的保护措施，而且对外延接地可能存在跨步电压，越靠近接地点及跨步越长，跨步电压越大，所以为了防止跨步电压触电事故发生，在制作延伸接地装置时必须进行跨步电压计算。
四、接地的测量
测量接地电阻的方法很多，有电桥法、电流表一电压表法、补偿法等，其中利用接地电阻测量仪测量接地电阻最为常用的方法。通常采用的模拟式和数字式接地电阻测量仪进行接地电阻测量时，但是需要进行电流探针和电压探针的安装，所以在不适合打探针的场所就无法测量接地电阻，此时就可以利用双钳口接地电阻测试仪进行接地电阻的测量，双钳口接地电阻测试仪除了可以安装电流探针和电压探针测量接地电阻外，还可以不安装辅助地桩进行测量。而且钳形法还可以在不断开电源的情况下，在设备正常工作时进行测试，不必插入辅助探针，也不必将被测电极分开，只需要双钳夹着接地装置就可以测出其接地电阻，精度可以达到0.01Ω。
五、加强电气设备接地技术水平的措施
（一） 消除干扰
通过对断路状态下电源情况的测量可知接电电阻工频干扰的电压，也只有在断开测量电源的情况下得到的电压可以作为干扰电压，因为在接通电源以后得到的电压数据是有差异的，如果在接通电路状态下测量或运用计算作差等方式得到的结果并不準确，其数据结果与实际干扰电压之间存在一定误差。通常可以运用保护接地的方式，运用独立的中性点和不接地的低压配电变压器进行电源的测量，然后再断开线路，让整个系统只能流过单向电荷，最后再突然断开接地网线和不接地的低压配电变压器以及中性点，然后就可以开始正常的接地电阻干扰电压的测量工作。
（二）控制电阻的方法
①增加接地面积：在土壤电阻频率分布均匀的情况下，接地电阻总是随着接地网面积的增大而减小的，它们两者之间永远成反比的关系，因此增大接地面积可以很好的控制电阻不再增加;②运用地质钻孔：在接地板的四周添设一个接地极板，可以很好的增加接地板边缘的散流效果，由此达到降低接地电阻的目的。一般情况施工人员会把接地极板放置于地下，因此运用地质钻孔技术就可以大大的缩短施工时间。
六、总结
将电气设备进行接地处理可以保证电力系统的正常运转，减少安全事故发生的概率，对电气系统中工作人员的人身安全做出保障。在接地技术不断提升的过程中，还要不断地对相关理论进行完善并把最前沿的科学技术手段引入其中，全面提升电气设备的接地技术水平。
参考文献：
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