电气设备接地保护技术及其应用探讨

电气设备接地保护技术及其应用探讨

张今鹏

天津蓝天特种电源科技股份公司  天津 300380

摘要:为确保电气工程的安全实施，一方面需加强电气设备接地保护技术水平，保证相关电气化设备稳定运行，提高电气施工质量，最大限度降低施工风险；另一方面在保证安全的前提下，助力电气施工朝着现代化、科技化、智能化的方向发展，助力企业更好发展。本文主要就电气设备接地保护技术及其应用进行了分析。

关键词：电气设备；接地保护；技术；应用

引言

随着我国科技化水平及信息技术的发展，人们对美好生活的向往日益增强，伴随而来的变化就是对于电力需求呈现飞跃式增长，人们对于电气化设备的依赖性也越来越高。这就要求相关企业更多的关注电气化设备的用电安全问题，确保电力输送环节及相关设备可以在恶劣天气环境下正常运行，并保证用电稳定性与安全性。

1电气设备接地保护技术

接地保护技术是电气设备安装调试过程中的重要组成部分，与电力输送安全性密不可分。在接地装置中，被称作接地体的是与大地直接相连的部分，通常是金属导体，具有良好的导电作用。接地装置的作用主要是保护电力输送的可靠性与人身的安全性，作为最为传统的安全防护措施，接地保护技术广泛应用于我国电力系统中，通常可分为如下几种方式。

1.1工作接地

对于电力系统的中性点绝缘系统，一旦一相与地面发生接触就会产生过大电压或长时间故障而对人体产生危害。将中性点通过相关装置与地面进行连接则可以避免此类问题的发生，不仅可以直接降低人体的接触电压，还可以通过保护设备来切断电源，从而避免安全事故的发生。与此同时，由于在电力系统中进行了工作接地的设计，在一定程度上也减少了相关线路或电气设备的建设费用，从而提高经济性。

1.2保护接地

对于电力系统来说，保护接地是电气设备安装调试过程中一项重要的安全防护技术措施。通常是指将电气装置外壳及其他由绝缘体包裹的金属部分进行接地，避免当绝缘体发生破坏时，发生不必要的安全事故。比如发电机等电气设备的外壳接地，主要目的是避免触电。一般来说，保护接地施工过程中，降低接地电阻对于企业来说具有一定的挑战，不仅体现在施工技术水平要求上，还需要进行较大的资金投入。

1.3重复接地

对于中性点直接接地的电力系统，重复接地通常是将零线进行一处或多处的接地保护，通常更多的应用于配电线路中，且对重复接地电阻具有一定要求。

1.4防雷接地

该接地方式通常也称之为过电压保护接地，安装过电压保护装置的金属接地，比如避雷器的接地、避雷针的接地等，其主要目的是防止恶劣天气如雷击对输电线路造成的损害，也避免了触电事故的发生。当遭遇雷击时，可以将雷电所带来的巨大电流引入到大地中，避免电气设备遭到破坏，保证输电线路的安全运行，充分保证用户安全。

1.5屏蔽接地

现阶段，随着我国医疗水平、通信网络、雷达定位系统的不断发展，消除电磁干扰，最大程度降低电磁厂对于人体产生的危害具有十分重要的研究意义和价值。这就要求在对相关设备进行安装时，需考虑设置屏蔽装置并进行接地保护，一方面防止相关设备受到外界磁场的干扰，另一方面也减小磁场强度，降低对人体产生的危害。

2电气设备接地保护技术的应用

2.1 采取多元化电气接地保护技术

为预防和减少电气接地故障的出现，必须在电气系统中组合采取防雷保护地、信号接地与电磁防干扰等多种接地保护技术。

防雷保护地技术。安装接闪器、主接地线与分支接地线、防雷接地板与引下线等防雷装置，并在使用不同金属材料进行连接时采取电化防腐蚀措施。

信号接地技术。在电气设备中设置信号地，保持信号地与工作地以及模拟地间的隔离状态，依托信号地使得系统信号线具备统一基准与强化电路系统鲁棒性能，从而起到减轻外部环境对线路信号干扰程度、消除信号线与电源线干扰的作用，同时，采取数字形式在介质中传播信号，使用数字信号来取代原有的原始信号，从而解决原始信号、干扰信号因波形相似度过高而造成严重干扰的问题。

电磁防干扰技术。在电气设备接收机前端部位额外设置衰减器，做好混频器选型设计工作，优先使用具有良好平方律特性的器件，以此来起到降低外界信号对主频道干扰系数、强化接收机抗干扰性能的作用，解决信号地、电源地干扰问题。

2.2做好电气管理工作

为预防接地故障出现，必须做好电气管理工作。首先，根据实际工作情况，对电气管理体系进行完善改进，在管理制度中明确标注电气设备与线路维护保养工作的开展频率、流程顺序、各类型接地故障处理方法、故障诊断方法选用标准等，以此来约束、指导设备线路日常维护、故障诊断与检修工作的开展。其次，推行点检定修模式，建立起制度化的电气设备管理方法，将电气管理责任落实到个人。设立多名点检员，由点检员专职开展设备状态信息记录、状态监测、故障诊断、检修、协调返厂维修等工作。将其作为电气设备管理的责任主体，避免在设备维护保养与故障检修工作中出现缺乏专人处理、推诿责任的问题。再次，为提高故障应急处理能力，运用信息传感、人工智能、物联网等信息技术，建立电气在线监测系统，在设备与线路周边布置若干传感器，由传感器采集与上传现场监测信号，在系统界面中以图表、数据形式呈现，帮助管理人员掌握电气系统实时运行工况，在监测到异常状况时自动发送报警信号。同时，这还有助于故障诊断工作的开展，根据现场监测信号来快速锁定故障范围、调取故障出现前后的运行参数，从而判断故障类型、分析故障成因。最后，根据接地故障的历史诊断与检修报告，将电气接地故障换分为若干类型，制定多套应急处置方案，在方案中标注对应类型接地故障的外在征兆、判定标准、诊断方法、主要成因与正确处理方法，在开展电气设备维护保养、定期检修与应急维修工作时，如果出现接地故障，工作人员可以在确定故障类型后直接实施对应的处置预案。

2.3加强日常维护与监管

由于电气设备接地保护装置是保证设备及人体安全的重要因素，因此对其进行全生命周期的监管就显得尤为重要。首先要建立完善的管理体系，做好相关材料的质检工作，做好日常巡视工作，包括定期巡视、故障巡视、特殊巡视以及监察性巡视，及时掌握接地装置的安装情况及隐患等，避免发生不必要的人员伤亡。其次要对接地保护装置地下部分进行进一步检测，由于外界环境因素导致其发生磨损、断股、破股、锈蚀、松动等现象时有发生，一旦发生此类现象，就会加速接地装置的腐蚀，也容易引发安全事故。因此，在接地装置防腐问题上，需对接地线与接地体连接点进行重点关注，定期检测，一旦有异常现象发生时，需及时进行相关检测并进行更换，不断优化焊接工艺技术水平，最大程度的降低接地装置更换成本。

结束语

综上所述，电气设备接地保护技术是确保用电安全的有力保障，但其影响因素也是多方面的，需在安装调试过程中进行全面分析与考量，针对不同的电气设备进行差异性分析，有针对性地设计接地保护安装方案，最大程度地避免安全事故的发生。

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