浅析电力工程施工中的接地技术及故障排查

引言

随着社会经济的快速发展，电力系统的规模不断扩大，对电力供应的安全性和可靠性要求日益提高。接地技术作为电力工程中的重要组成部分，通过将电力系统中的电荷导入大地，起到保护设备、防止触电、抑制电磁干扰等作用。

一、电力工程中接地技术的重要性

1.1 保障设备安全

电力系统中的各类设备在运行过程中可能会产生漏电、过电压等现象，接地技术能够将这些异常电流导入大地，避免设备因过电压或漏电而损坏。例如，当电力变压器发生绝缘损坏时，接地系统可迅速将漏电电流导入大地，防止变压器外壳带电，保护设备的正常运行。

1.2 保护人员安全

在电力工程施工和运维过程中，人员接触带电设备的风险较高。接地技术通过将设备的金属外壳与大地连接，当设备发生漏电时，漏电电流会通过接地装置流入大地，降低设备外壳的对地电压，从而避免人员因接触带电外壳而发生触电事故。

1.3 抑制电磁干扰

电力系统运行时会产生电磁辐射，对周边的电子设备和通信系统造成干扰。合理的接地系统能够为电磁干扰提供低阻抗的泄放通道，减少电磁辐射对其他设备的影响，保证电力系统和周边设备的正常工作。

1.4 保障电力系统稳定运行

接地系统能够稳定电力系统的电位，防止系统出现过电压现象。在雷击、短路等异常情况下，接地系统可迅速将过电流导入大地，避免过电压对电力系统造成破坏，保障电力系统的稳定运行。

二、常见的接地类型及技术特点

2.1 工作接地

工作接地是为了保证电力系统正常运行而设置的接地。其主要作用是稳定系统的电位，为系统提供一个参考零点，同时在系统发生故障时，便于继电保护装置动作，切断故障线路。工作接地通常将电力变压器的中性点接地，通过接地装置将中性点与大地连接，使中性点的电位保持在零电位附近。

2.2 保护接地

保护接地是为了保护人身和设备安全而设置的接地。将电气设备的金属外壳、构架等与大地连接，当设备发生漏电时，漏电电流通过接地装置流入大地，从而降低设备外壳的对地电压，防止人员触电和设备损坏。

2.3 防雷接地

防雷接地主要用于防止雷电对电力系统和设备造成破坏。通过设置避雷针、避雷线、避雷器等防雷装置，并将其与接地装置连接，当雷电击中电力系统时，防雷装置可将雷电流导入大地，避免雷电流对设备和线路造成损坏。防雷接地要求接地装置具有较低的接地电阻，以确保雷电流能够迅速泄放。

2.4 防静电接地

在电力工程中，一些设备和场所容易产生静电，静电积累到一定程度可能会引发火灾、爆炸等事故。防静电接地通过将可能产生静电的设备、管道、容器等与大地连接，及时将静电导入大地，防止静电积累。防静电接地在加油站、变电站等场所应用较为广泛。

三、电力工程施工中接地技术的施工要点

3.1 接地装置的选材

接地装置的选材直接影响接地系统的性能和使用寿命。应根据电力工程的实际情况，选择耐腐蚀、导电性能好、机械强度高的材料。常用的接地材料有扁钢、圆钢、角钢、钢管等。在腐蚀性较强的环境中，应选用镀锌材料或铜材，以提高接地装置的耐腐蚀性能。

3.2 接地体的布置

接地体的布置应根据土壤电阻率、地形地貌等因素进行设计。接地体可采用水平布置、垂直布置或混合布置的方式。水平接地体通常埋设在地下 0.6-1米处，采用扁钢或圆钢敷设；垂直接地体则采用角钢或钢管，打入地下一定深度。接地体之间的距离应合理设置，提高接地系统的散流效果。

3.3 接地电阻的控制

接地电阻是衡量接地系统性能的重要指标，其值越小，接地系统的散流效果越好。在施工过程中，应采取措施降低接地电阻。常用的方法有换土法、降阻剂法、深井接地法等。换土法是将接地体周围的土壤换成电阻率较低的土壤；降阻剂法是在接地体周围敷设降阻剂，降低土壤电阻率。

3.4 焊接质量控制

接地装置的连接通常采用焊接方式，焊接质量直接影响接地系统的导电性能和可靠性。在焊接过程中，应保证焊接牢固、无虚焊、无夹渣等缺陷。扁钢与扁钢焊接时，搭接长度应不小于扁钢宽度的 2 倍，且应四面施焊；圆钢与圆钢焊接时，搭接长度应不小于圆钢直径的 6 倍，且应双面施焊。

四、电力工程接地系统故障排查方法

4.1 接地电阻异常升高故障排查

接地电阻过大也是接地系统较为常见的故障之一，其将会导致接地系统无法正常发挥作用。而排查时，主要应注意检查是否有接地体锈蚀、断裂或者是与接地干线接触不良的现象发生，如果发生接地体锈蚀严重应更换接地体、如果出现接地体断裂应重新焊接或者是更换、若为接地体与接地干线接触不紧密，则需对接触表面进行清除然后重新连接。要检查接地体周边的土壤环境是否发生了改变，如果出现了土壤干燥、结冰等情况则可以进行浇水或者松土等措施改善土壤情况，进而有效降低接地电阻值。

4.2 接地线路断线故障排查

接地线路断线会导致接地系统失去作用，严重影响设备和人员安全。排查时，可采用外观检查和导通测试相结合的方法。外观检查主要查看接地线路是否有明显的断裂、损伤痕迹；导通测试则使用万用表或导通测试仪，测量接地线路的导通情况，若导通不良，说明存在断线故障。

4.3 接地体腐蚀故障排查

接地体长期埋设在地下，容易受到土壤腐蚀而损坏。排查时，可通过开挖检查接地体的腐蚀情况，若接地体腐蚀严重，截面积减小，应及时更换接地体。分析腐蚀原因，若为土壤腐蚀性较强，应采用耐腐蚀材料的接地体或采取防腐措施，如涂刷防腐漆、包裹防腐层等。

4.4 接地系统干扰故障排查

接地系统的干扰。接地系统问题会导致电力系统、周围设备无法正常工作。检测时，首先要对接地系统接地方式是否正确，是否存在多点接地、形成接地回路的情况，如果是多点接地要合理放置接地位置，避免形成接地回路，如果是形成接地回路要消除接地回路或者用绝缘件进行隔离。对系统接地电阻的均匀性进行检查，接地电阻不均匀会导致电位差，造成干扰，要对系统接地装置进行调整，保证接地电阻均匀。

4.5 防雷接地故障排查

防雷接地故障导致防雷装置失效，雷电击入导致设备毁坏。检查避雷针、避雷线、避雷器等防雷装置与接地装置的连接是否牢固，有无松动、断开等问题，连接不牢固，予以加固；出现断开，更换连接装置。检查接地装置接地电阻值是否满足防雷需要，接地电阻值偏高，实施降阻处理。

结论

接地技术是电力工程施工中的关键技术，关系到电力工程的安全稳定和人员设备的安全。科学的选择接地类型，严格把握施工控制要点，能保障接地系统建设和质量，而掌握科学的方法，也能发现和处理接地系统的故障，保障接地系统的正常运行。今后的电力工程施工中，应不断强化接地技术的研究应用，提高施工人员水平，带动电力工程接地技术的不断发展，保障电力工程安全运行。

参考文献：

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