浅析电力工程施工中的接地技术及故障排查

引言

接地技术是电力工程施工中的基础环节，直接关系到设备安全、人员安全及电力系统的稳定运行。合理的接地系统能将设备漏电、雷电冲击等产生的电流安全导入大地，避免触电事故或设备损坏；反之，若接地技术应用不当或出现故障，可能引发设备绝缘击穿、保护装置误动作等问题，甚至造成大面积停电。因此，明确接地技术的类型与施工要点，掌握故障排查方法，对保障电力工程施工质量与运行安全具有重要意义。

1 电力工程中接地技术的概述

电力工程中的接地技术是保障电力系统安全运行的重要组成部分，其核心作用在于防止电气设备发生故障时对人员和设备造成损害。接地系统通过与地面相连接的导体将电流引入地下，进一步形成一个安全的电气路径。根据不同的应用需求，接地系统可分为多种类型，包括保护接地、功能接地、工作接地等。其中，保护接地主要用于防止电气设备外壳带电以保障人员安全；功能接地用于确保电气设备正常工作时的稳定性，特别是在通信设备和控制系统中；而工作接地则是为了电气设备和系统在运行中能够正常工作而设置的接地方式。接地技术的设计原则包括降低接地电阻、保障接地系统的连续性与稳定性、减少接地系统对其他电力设备的影响等，设计时必须遵循相关的国家和行业标准，如《电气装置安装工程接地设计规范》，进一步保证接地系统的安全性和高效性。在接地系统的选材方面，导体材料应该具备良好的导电性和耐腐蚀性，常用的材料有铜、镀锌钢、铝合金等，其可以保证接地系统在长期使用中的可靠性与稳定性。在施工过程中，接地装置的安装要十分严谨，必须保障接地电阻符合设计标准，接地电缆的连接必须牢固且无间隙，接地电极的布置要合理，以避免因环境因素影响接地效果。在接地系统的维护中，需要定期检查接地电阻值，保证接地系统的功能不受外界环境和设备老化的影响。因此，接地技术的合理设计与材料选取及施工质量直接决定了电力工程的安全性和稳定性，是每个电力项目中不可忽视的重要环节。

2 电力工程施工中接地技术的关键要点

2.1 接地装置的选型与布置

接地装置由接地体和接地线组成，选型需结合土壤特性、工程需求综合确定。接地体优先选用镀锌角钢、钢管或铜棒，镀锌材料能提升抗腐蚀能力，延长使用寿命；在高土壤电阻率区域，可采用降阻剂或深井接地技术，利用深层土壤的低电阻率降低接地电阻。

布置接地体时需遵循“ 就近接地、均匀分布” 原则。变电站等大型场所宜采用环形接地网，将多个接地体连接成闭合回路，提升接地的可靠性与散流效果；输电线路杆塔的接地体需围绕杆塔呈放射状布置，确保电流能快速扩散。同时，接地体需避开地下管线、电缆等设施，在冻土层区域需埋至冻土层以下，避免土壤冻结导致接地电阻骤升。

2.2 接地连接工艺的质量控制

接地连接的牢固性直接影响接地效果，施工中需重点把控连接工艺。接地线与接地体、设备的连接优先采用焊接，焊接长度需符合规范，且需双面施焊，确保接头无虚焊、夹渣。若采用螺栓连接，需选用热镀锌螺栓，加装弹簧垫圈防止松动，接触面需做除锈、搪锡处理，提升导电性。对于不同材质的导体连接，需采取过渡措施避免电化学腐蚀。例如铜质接地线与镀锌钢接地体连接时，需在接头处加装铜铝过渡板，或采用专用的铜钢过渡接头；铝质导体之间连接时，需涂抹导电膏，防止氧化导致接触电阻增大。此外，接地线需沿设备表面敷设，路径尽量短直，避免弯曲或穿越腐蚀性区域，若需穿越墙壁或楼板，需加装保护管，防止机械损伤。

2.3 接地电阻的测量与调整

接地电阻是衡量接地系统性能的核心指标，施工完成后需严格测量。

测量需选用符合精度要求的接地电阻测试仪，采用四极法或三极法，测量时间宜选择在干燥季节，避免雨后土壤湿润导致测量值偏低。测量时需多次改变测量点，取平均值作为最终结果，若测量值超过规范要求，需及时采取调整措施。常见的降阻措施有三种：一是换土处理，将接地体周围的高电阻率土壤更换为沙土、木炭等低电阻率材料；二是添加降阻剂，将降阻剂均匀包裹在接地体周围，通过其导电性能降低土壤电阻，使用时需确保降阻剂与接地体充分接触，且不对接地体产生腐蚀；三是增加接地体数量，通过并联多个接地体扩大散流面积，避免相互屏蔽影响散流效果。

3 电力工程接地故障排查方法

排查接地故障需结合故障类型与现场情况，采用“ 先直观检查，后仪器检测” 的流程。对于接地电阻超标故障，先检查接地体周围土壤是否干燥，若土壤缺水，可浇水湿润后重新测量；再查看接地线接头是否松动或氧化，清理接头后重新紧固，若仍超标，需采用接地电阻测试仪分段测量，确定故障点位置，例如通过测量接地网不同节点的电阻，判断是否存在接地体腐蚀或断线。

针对接地断线或接触不良故障，先沿接地线路径进行外观检查，查看是否有明显的断裂、碾压痕迹，重点检查焊接接头、螺栓连接点等部位，观察是否有脱焊、螺栓脱落现象；若外观无异常，可采用导通测试法，用万用表测量接地线两端的导通电阻，正常情况下应小于0.5Ω ，若电阻过大，说明存在接触不良或断线，需进一步分段排查。地网腐蚀故障的排查需结合定期检测与现场勘查。

定期检测时，可采用土壤腐蚀性检测法，分析接地体周围土壤的 pH值、盐分含量等，评估腐蚀风险；对运行年限较长的接地网，可采用开挖检查法，在接地体关键部位开挖土壤，观察接地体的腐蚀程度，若发现腐蚀严重，需及时更换。此外，可通过接地网跨步电压测量辅助判断，若跨步电压异常升高，可能是地网腐蚀导致散流不畅，需重点排查。每月对接地线、接地体连接点进行外观检查，清理接头处的灰尘、锈蚀，紧固松动的螺栓；每年在干燥季节测量一次接地电阻，对比历史数据，分析变化趋势，若出现异常及时处理；对腐蚀性较强的环境，采用阴极保护等防腐技术，延长接地体使用寿命。此外，在雷雨季节前需重点检查防雷接地系统，确保接闪器、接地体连接可靠，接地电阻符合要求，避免雷电引发接地故障。

结语

接地技术施工中需根据不同接地类型的特点，做好接地装置选型、连接工艺控制与接地电阻调整，需掌握科学的排查方法，及时发现并解决问题。通过强化施工质量管控与运维维护，可有效预防接地故障，确保接地系统持续可靠运行。未来，随着电力设备智能化的发展，可将接地电阻在线监测技术引入接地系统，实现故障的实时预警，进一步提升接地技术的应用水平。

参考文献：

[1]李钢. 新时期电力工程中的电力检修及电力施工技术[J].价值工程,2024,43(33):137-140.

[2]谢守岭,谢慧敏,谢玉彤. 电力工程技术在智能电网建设中的运用研究[J].电力设备管理,2024,(20):230-232.

[3]甘国民. 电力工程中电力设备检修及施工技术刍议[J].通讯世界,2024,31(02):151-153.

[4] 陈功. 电力工程中的接地施工控制技术分析[J]. 集成电路应用,2022,39(12):232-233.

[5] 杜健. 电力施工中架空线路技术分析[J]. 中国新技术新产品,2017,(22):89-90.