接地裝置的與運行維護課件

1、接地裝置的運行維護及故障處理 接地裝置的技術要求 (1)充分利用并嚴格選擇自然接地體，要特別重視使用的安全及具有良好的接地電阻這兩方面。利用自然接地體時，必須在它們的接頭處另行跨接導線，使其成為具有良好導電性能的連續(xù)性導體，以取得合格的接地電阻值。 (2)凡直流回路均不能利用自然接地體作為電流回路的零線、接地線或接地體。直流回路專用的中性線、接地體及接地線也不能與自然接地相接。因為直流的電介作用，容易使地下建筑物和金屬管道等受侵蝕而損壞。恰恰是這一點常易為人們所忽略。 (3)人工接地體的布置應使接地體附近的電位分布盡可能均勻。如可布置成環(huán)形等，以減少接觸電壓和跨步電壓。由于接地短路時接地體附近

2、會出現(xiàn)較髙的分布電壓，危及人身安 全，有時需挖開地面檢修接地裝置。故人工接地體不宜埋設在車間內，應離建筑物及其入口和人行道3m以上。不足3m時，要鋪設礫石或瀝青路面，以減少接觸電壓和跨步電壓。此外，埋設地點還應避開煙道或其他熱源處，以免土壤干燥，電阻率增高；也不要埋設在垃圾、灰渣及對接地體有腐蝕的土壤中。 對特殊設備接地的要求 裝設接地裝置時，由于設備與環(huán)境等條件或因素不同，其具體要求也各不相同。 (一）電纜線路 電纜絕緣若有損壞時，其外皮、鎧甲及接頭盒上都可能帶電，因此髙壓電纜外皮在任何情況下都要實行接地；低壓電纜除在危險場所如潮濕、有腐蝕性氣體、有導電塵埃場所外，一 般可不接地；地下敷設的

3、電纜，其外皮兩端都應接地；截面為16mm2及以上的單芯電纜。為 消除渦流，其一端應接地， 兩根單芯電纜平行敷設時，為限制產生過髙的感應電壓，則應多點接地。 (二）攜帶式用電設備 凡用軟線接到電源插座上的各種攜帶式電氣設備、儀表、電動工具（如手提電鉆、砂輪、 電熨斗、臺燈等），其接地和接零的要求是： (1)用電設備的插頭和金屬外殼應有可靠的電氣連接，接地線要用軟銅線，其截面與相線一樣. (2)接地觸頭和金屬外殼應有可靠的電氣連接，接地線要有軟銅線。其截面與相線 一樣。 (3)接地（零）線應正確連接，即應將設備外殼的接地（零）線直接放線，接到地（零）干線上（稱直放接）。 （三）有爆炸與火災危險場所

4、的設備 為防止電氣設備外殼產生較高的對地電壓，以及金屬設備與管道間產生火花，對危險場所內電氣設備接地和接零的要求是： (1)將整個電氣設備、金屬設備、管道、建筑物金屬結構全部接地，并且在管道接頭處敷設跨接線。 (2)接地或接零的導線要采用裸導線、扁鋼或電纜芯線并有足夠截面。在1000V以下中性點接地的配電網(wǎng)絡內，為保證能迅速可靠地切斷接地短路故障，當線路采用熔斷器保護時， 熔體額定電流應小于接地短路電流的1/4，若線路,上裝設自動開關時，自動開關瞬時脫扣器的整定電流應小于接地短路的電流1/2。 (5)對所裝用的電動機、電器及其他電氣設備的接線頭，導線或電纜芯的電氣連接等，都應可靠地壓接，并采取

5、防止接觸松弛的措施。 (4)為防止測量接地電阻時產生火花，測試要在沒有爆炸危險的建筑物內進行，或者將測量端鈕用的線引接至戶外進行測量。接地裝置的施工安裝 （1）為減少相鄰接地體的屏蔽作用，垂直接地體的間距不宜小于其長度的，水平接地體的間距不宜小于。 （2）接地體與建筑物的距離不宜小于。 （3）圍繞屋外配電裝置、屋內配電裝置、主控制樓、主廠房及其它需要裝設接地網(wǎng)的建筑物，敷設環(huán)形接地網(wǎng)。這些接地網(wǎng)之間的相互連接。對大接地短路電流系統(tǒng)的發(fā)電廠和變電所，各主要分接地網(wǎng)之間宜多根連接。 為了確保接地的可靠性，接地干線與地網(wǎng)相連接。自然接地體與接地干線相連接。 （4）接地線沿建筑物墻壁水平敷設時，離地面

6、宜保持的距離。接地線與建筑物墻壁間應有 的間隙。 （5）接地線應防止發(fā)生機械損傷和化學腐蝕。與公路、鐵道或化學管道等交叉或有可能發(fā)生機械損傷的地方，對接地線應采取保護措施。在接地線引進建筑物的入口處，應。 （6）接地網(wǎng)中均壓帶的間距D應考慮設備布置的間隔尺寸，盡量減少埋設接地網(wǎng)的土建工程量及節(jié)省鋼材。視接地網(wǎng)面積的大小，一般。對330kV及500kV大型接地網(wǎng)，也可。但對經常需巡視操作的地方和全封閉電器則（如取D=23）。 （7）接地線的連接需注意以下幾點： 1）接地線連接處應焊接。如采用搭接焊，其搭接長度必須為或。在潮濕的和有腐蝕性蒸汽或氣體的房間內，接地裝置的所有連接處應焊接。該連接處如不

7、宜焊接，可用螺栓連接，但應采取可靠的防銹措施。 2）直接接地或經消弧線圈接地的主變壓器、發(fā)電機的中性點與接地體或接地干線連接，應采用單獨的接地線。其截面及連接宜適當加強。 3）電力設備每個接地部分應以單獨的接地線與接地干線相連接。 接地裝置的安裝分接地體的安裝和接地線的安裝。接地體的安裝又分。 在設計和安裝接地裝置時，首先應充分利用自然接地體，以節(jié)約投資，節(jié)約鋼材。自然接地體是用于其他目的，但與土壤保持緊密接觸的金屬導體。如果實地測量所利用的自然接地體電阻已能滿足要求，而且這些自然接地體又，就不必再裝設人工接地裝置，否則應裝設人工接地裝置。自然接地體至少應由兩根導體在不同地點與接地網(wǎng)相連（線路

8、桿塔除外）。 在建筑物鋼結構的結合處，除已焊接者外，都要采用跨接線焊接?？缃泳€一般采用扁鋼作為接地干線時，其截面不得小于100mm2；作為接地支線的，不得小于48mm2；對于暗敷管道和作為接零線的明敷管道，其接合處的跨接線可采用直徑不小于 6mm的圓鋼。利用電纜的金屬外皮作接地線時，一般應有兩根。若只有一根，則應敷設輔助接地線，若無可利用的自然接地線，或雖有能利用的、但不能滿足運行中電氣連接可靠的要求及接地電阻不能符合規(guī)定時，則應另設人工接地線。 用來作為自然接地體的有：上下水的金屬管道；與大地有可靠聯(lián)接的建筑物和構筑物的金屬結構；敷設于地下其的電纜金屬外皮及敷設于地下的的各種金屬管道；非絕緣

9、的架空地線等；對于變配電所來說，可利用其建筑物鋼筋混凝土基礎作為自然接地體。 利用自然接地體時，除已焊接者外，凡用螺栓連接或其他連接的，都要采用跨接焊接，而且跨接線不得小于規(guī)定值。 表示屋內配電裝置房屋周圍的環(huán)形接地網(wǎng)。此接地網(wǎng)有垂直埋入地中的鋼棒和連接它們的扁鋼組成。為減小建筑物的接觸電壓，接地體與建筑物基礎間應保持不小1.5m的水平距離，通常取23m。 屋內接地網(wǎng)是采用敷設在電氣裝置所在房屋每一層內接地干線組成，各層接地干線用幾條上下聯(lián)系的導線互相連接。屋內接地網(wǎng)在幾個低點于主接地網(wǎng)相連。接地干線采用扁鋼或圓鋼，扁鋼的厚度應不小于3mm，截面應不小于24mm2，圓鋼的直徑應不小于5mm。

10、當埋設接地體時，先挖一地溝，如所示。然后將接地體打入地下。接地體上面的端部離開溝底100200mm，以便連接接地線。 接地線是接地裝置中的另一組成部分。在設計接地線中為節(jié)約有色金屬、減少施工費用，應盡量選擇自然導體作為接地線。只有當自然導體在運行中電氣連續(xù)性不可靠或有發(fā)生危險的可能，以及阻抗較大不能滿足接地要求時，才考慮采用人工接地線或增設輔助接地線。并應檢驗其熱穩(wěn)定及機械強度。 用來作為自然接地線的有：數(shù)量為兩根的電纜的金屬外皮，若只有一根，則應敷設輔助接地線；各種金屬構件、金屬管道、鋼筋混凝土等，其全長應為完好電氣通路。若金屬構件、金屬管道串聯(lián)后作接地線時，應在其串接部位焊接金屬跨接線。

11、為連接可靠并有一定的機械強度，人工接地線一般采用鋼質扁鋼或圓鋼接地線；只有當采用鋼質線施工安裝困難時，或移動式電氣設備和三相四線制照明電纜的接地芯線，才可采用有色金屬作人工接地線，但鋁線不能作為地下的接地線。 為防止機械損壞及銹蝕情況，接地線要有足夠大的尺寸。對于1000V以上的系統(tǒng)一般要根據(jù)單相短路電流校驗其熱穩(wěn)定。對于1000V以下中性點不接地系統(tǒng)，其接地干線的截面，根據(jù)載流量來說，不應小于相線中最大負荷相負荷的50%；單獨用電設備則不應小于其分支供電線容許負荷的1/3，在任何情況下，鋼質接地線的截面不大于100mm2，鋁質接地線則為35mm2，銅質接地線則為25mm2。 為能在低壓接地電

12、網(wǎng)中自動斷開線路故障段，接地線和零線的截面應能保證在導電部分與接地部分（或零線）間發(fā)生單相短路時，網(wǎng)內任一點的最小短路電流不小于最近處熔斷器熔體額定電流的45倍、自動開關瞬時動作電流的1.5倍，并應能符合熱穩(wěn)定要求。同時接地線和零線的電導，一般不小于本線路中最大相線電導的1/2。鋼鋼（mm*mm）鋁鋁銅銅鋼鋼（mm*mm）鋁鋁銅銅15*21.3-240*42512.515*36360*53517.5*2520*48580*8503530*4或40*3168100*87047.5*50(4）中性點直接接地的低壓電氣設備的專用接地線或零線，宜與相線一起敷設。鋼、鋁、 銅接地線的等效截面見表8-1

13、接地線應該敷設在易于檢查的地方，并須有防止機械損傷及防止化學作用的保護措施。從接地體或從接地體連接干線引出的接地干線應明設，并涂漆標明，一般涂上紫色；穿越樓板或墻壁時，應穿管保護；接地干線要支持牢固；若采用多股導線連接時，要采用接線耳。從接地干線敷設到用電設備的接地支線的距離愈短愈好。 接地線相互之間及接地體之間的連接應采用焊接，并無虛焊。接地線與電氣設備的連接方法可采用焊接或用螺栓連接。接地線與接地體之間的連接應采用焊接或壓接，連接應牢固可靠。電氣裝置中的每一個接地元件，應采用單獨的接地線與接地體或接地干線相連接。 采用焊接時，扁鋼的搭接長度應為寬度的2倍且至少焊接3個棱邊；圓鋼的搭接長度應

14、為直徑6倍。采用壓接時，應在接地線端加金屬夾頭按體夾牢，夾頭與接地體相接觸的一面應鍍鋅，接地體連接 夾頭的地方應擦拭干凈。 接地線應涂漆以示明顯標志，其顏色一般規(guī)定是：黑色為保護接地，紫色底黑色為接地中性線（每隔15cm涂一黑色條，條寬1-1.5cm）。接地線應該裝設在明顯處，以便于檢 査。對日常中容易碰觸到的部分，要采取措施妥加防護 用來作為人工接地體的一般有鋼管、角鋼、扁鋼和圓鋼等鋼材。如有化學腐蝕性的土壤中，則應采用鍍鋅鋼材或銅質的接地體。人工接地體有垂直埋設和水平埋設兩種基本結構型式，接地體宜垂直埋設；多巖石地區(qū)接地體可水平埋設。 在普通沙土壤地區(qū)（土壤電阻率 ），因地電位分布衰減較快

15、，可以采用以棒形垂直接地體為主的棒帶接地裝置。垂直接地體常采用的規(guī)格有：直徑為4860mm的鋼管，管壁厚度不小于3.5mm，或的角鋼以及直徑為1925mm的圓棒，垂直接地體長度為23m。 m4103 接地體的布置根據(jù)安全、技術要求，因地制宜安排，可以組成環(huán)形、放射形或單排布置。為了減小接地體相互間的散流屏蔽作用，垂直接地體的，上端距地面不小于。常用的幾種垂直接地體布置形式如圖10-9。 多巖石地區(qū)和土壤電阻率較高（ ）的地區(qū)，因地電位分布衰減較慢，接地體宜采用水平接地體為主的棒帶接地裝置。組成，可以組成放射形、環(huán)形或成排布置，水平接地體應埋設于凍土層以下，一般，扁鋼水平接地體應立面豎放，這樣有

16、利于減少流散電阻。常用的幾種水平接地體布置形式，如圖10-10。mm44105103 發(fā)電廠和變電所常采用以水平接地體為主的復合接地體，即人工接地網(wǎng)，對面積較大的接地網(wǎng)，降低接地電阻靠大面積水平接地體。既有均壓、減小接觸電壓和跨步電壓的作用，又有散流作用。復合接地體的外緣應閉合，并做成圓弧形。 埋入土中的接地棒之間用扁鋼帶焊接相連，形成地下接地網(wǎng)。扁鋼帶敷設在地下的深度不小于0.3m，扁鋼帶截面不得小于48mm2，厚度不得小于4mm。 裝設保護接地時，為盡量降低接觸電壓和跨步電壓，應使裝置地區(qū)內的電位分布盡可能均勻。為了達到此目的，可在裝置區(qū)域內適當?shù)夭贾娩摴堋⒔卿摵捅怃摰?，形成環(huán)形接地網(wǎng)。接

17、地線的截面規(guī)定及安裝工藝 (1) 用于輸配電系統(tǒng)工作接地的接地線 1)10kV避雷器的接地支線宜采用多股導線，可選用銅芯或鋁芯絕緣電線和裸線，也 用扁鋼、圓鋼或多股鍍鋅絞線，截面不小于16mm2;用作避雷針或避雷線的接地線截面不應 小于25mm2。接地干線則通常用扁鋼或圓鋼，扁鋼截面不小于4mmX 12mm,圓鋼直徑不小于 6mm 2)配電變壓器低壓側中性點的接地支線，要采用裸銅絞線，其截面不應該小于35mm2; 變壓器容量在100kVA以下時，接地支線的截面可采有25mm2、 (2) 用于設備金屬外殼保護接地的接地線 1)接地線所用材料的最小和最大截面如表8-2所示。 2)當接地線最小截面的

18、安全載流量不能滿足表8-2地規(guī)定時，則接地支線必須按相應的電源相線截面的1/3選用：接地干線必須按相應的電源相線截面的1/2選用。接地線類別接地線類別最小截面（最小截面（mm2）最大截面（最大截面（mm2）銅移動電具引線的接地芯線生活用0.225生產用1.0絕緣銅線1.5裸銅線4.0鋁絕緣鋁線2.535裸鋁線6.0扁鋼戶內厚度不小于3mm24.0100戶外厚度不小于4mm48.0圓鋼戶內直徑不小于5mm9.0100戶外直徑不小于6mm28.0表8-2 設備保護接地線的截面積 (3)低壓配電系統(tǒng)中，接地或接零干線的載流量一般不小于容量最大線路的相線允許載流量的1/2；支線載流量不小于分支相線允許

19、載流量的1/3。 (4)低壓電力設備的接地線截面，在中性點接地或不接地配電系統(tǒng)中，一般分別不應大于表8-3中的數(shù)值中性點方式中性點方式鋼鋼鋁鋁銅銅不接地1003525直接接地8007050表8-3 低壓電力設備的接地線截面最大值（mm2）接地裝置的運行維護 接地裝置在日常運行容易受自然界及 外力的影響與破壞，致使接地線銹蝕中斷、接地電阻變化等現(xiàn)象，這將影響電氣設備和人身 的安全。因此，在正常運行中的接地裝置，應該有正常的管理、維護和周期性的檢查，測試和維修，以確保其安全性能。接地裝置的檢査及測量周期 接地電阻的測試應在當?shù)剌^干燥的季節(jié)，土壤電阻率最高的時期進行。當年搖測后于冬季土壤冰凍時期再測

20、一次，以掌握其因地溫變化而引起的接地電阻的變化差值，具體規(guī)定如下： (1)變、配電所的接地網(wǎng)，每年檢查、測試一次。 (2)車間電氣設備的接地線、接零線每年至少檢查二次；接地裝置的接地電阻每年測試一次。 (3)各種防雷保護的接地裝置，每年至少應檢查一次；架空線路的防雷接地裝置，每二年測試一次。 (4)獨立避雷針的接地裝置，一般也是每年在雷雨季前檢查一次；接地電阻每五年測試一次。 (5) 10kV及以上線路上的變壓器，工作接地裝置每兩年測試一次。接地裝置的維護檢査 接地裝置的良好與否，直接關系到人身及設備的安全，甚至涉及系統(tǒng)的正常與穩(wěn)定運行。切勿以為已經裝設了接地裝置，就此便太平無事了。實用中，應

21、對各類接地裝置進行定期維護與檢查，平時也應根據(jù)實際情況需要，進行臨時性檢査及維護。 接地裝置維護檢査的周期一般是：對變配電所的接地網(wǎng)或工廠車間設備的接地裝置，應每年測量一次接地電阻值，看是否合乎要求，并對比上次測量值分析其變化。對其他的接地裝置，則要求每兩年測量一次，根據(jù)接地裝置的規(guī)模、在電氣系統(tǒng)中的重要性及季節(jié)變化等因素，每年應對接地裝置12次全面性維護檢查。 其具體內容是： (1)接地線有否折斷、損傷或嚴重腐蝕， (2)接地支線與接地干線的連接是否牢固。 (3)接地點土壤是否因受外力影響而有松動。 (4)重復接地線、接地體及其連接處是否完好無損。 (5)檢査全部連接點的螺栓是否有松動，并應

22、逐一加以緊固。 (6)挖開接地引下線周圍的地面，檢查地下0.5m左右地線受腐蝕的程度，若腐蝕嚴重時應立即更換。 (7)檢查接地線的連接線卡及跨接線等的接觸是否完好。 (8) 對移動式電氣設備，每次使用前須檢查接地線是否接觸良好，有無斷股現(xiàn)象。 (9)人工接地體周圍地面上，不應堆放及傾倒有強烈腐蝕性的物質。 (10)接地裝置在巡視檢查中，若發(fā)現(xiàn)有下列情況之一時，應予修復： 1)搖測接地裝置，發(fā)現(xiàn)其接地電阻值超過原規(guī)定值時。 2)接地線連接處焊接開裂或連接中斷時。 3)接地線與用電設備壓接摞絲松動，壓接不實和連接不良時， 4)接地線有機械性損傷、斷股、斷線以及腐蝕嚴重（截面減小30%時） 5)地中

23、埋設件被水沖刷或由于挖土而棵露地面時。接地裝置的故障處理 、接地電網(wǎng)中零線帶電的處理 (1)線路上有的電氣設備的絕緣破損而漏電，保護裝置未動作。 (2)線路上有一相接地，電網(wǎng)中的總保護裝置未動作。 (3)零線斷裂，斷裂處后面的個別電氣或有較大的單相負荷。 (4)在接零電網(wǎng)中，個別電氣設備采用保護接地，且漏電；個別單相電氣設備采用一相 一地（即無工作零線）制。 (5)變壓器低壓側工作接地處接觸不良，有較大的電阻；三相負荷不平衡，電流超過允許值。 (6)高壓竄人低壓，產生磁場感應或靜電感應。 (7)高壓采用兩線一地運行方式，其接地體與低壓工作接地或重復接地的接地體相距太近；高壓工作接地的電壓降影響

24、低壓側工作接地。 (8)由于絕緣電阻和對地電容的分壓作用，電氣設備的外殼帶電。 前5種情況較為普遍，應査明原因，采取相應措施給予消除。在接地網(wǎng)中采取保護接零措施時，必須有一完整的接零系統(tǒng)，才能消除帶電。 二、接地裝置出現(xiàn)異常現(xiàn)象的處理 (1)接地體的接地電阻增大，一般是因為接地體嚴重銹蝕或接地體與接地干線接觸不良引起的。應更換接地體或緊固連接處的螺栓或重新焊接。 (2)接地線局部電阻增大，因為連接點或跨接過渡線輕度松散，連接點的接觸面存在氧化層或污垢，引起電阻增大，應重新緊固螺栓或清理氧化層和污垢后再擰緊。 (3)接地體露出地面，把接地體深埋，并填土覆蓋、夯實。 (4)遺漏接地或接錯位置，在檢

25、修后重新安裝時，應補接好或改正接線錯誤。 (5)接地線有機械損傷、斷股或化學腐蝕現(xiàn)象，應更換截面積較大的鍍鋅或鍍銅接地線，或在土壤中加人中和劑。 (6)連接點松散或脫落，發(fā)現(xiàn)后應及時緊固或重新連接。 三、降低接地電阻值的方法 在電阻系數(shù)較高的砂質、巖盤等土壤中，欲達到所要求的接地電阻值往往會有一定困難，在不能利用自然接地體的情況下，只有采用人工接地體，降低人工接地體電阻值的常用方法有： (1)換土。用電阻率較低的粘土、黑土或砂質粘土替換電阻率較高的土壤， (2)深埋。若接地點的深層土壤電阻率較低,可適當增加接地體的埋設深度，最好埋到有地下水的深處。 (3)外引接地。由金屬引線將接地體引至附近電

26、阻率較低的土壤中。 (4)化學處理，在接地點的土壤中混人爐渣、廢堿液、木炭、炭黑、食鹽等化學物質或采用專門的化學降阻劑，均可有效地降低土壤的電阻率。 (5)保水，將接地極埋在建筑物的背陽面或比較潮濕處； (6)延長。延長接地體，增加與土壤的接觸面積，以降低接地電阻。 (7)對凍土處理，在冬天往接地點的土壤中加泥炭，防止土壤凍結，或將接地體埋在建筑物的下面。接地網(wǎng)的防腐措施 接地網(wǎng)的腐蝕是嚴重威脅地網(wǎng)安全運行的原因之一。所以搞清地網(wǎng)腐蝕的原因、規(guī)律和防腐措施是非常重要的。 （一）接地網(wǎng)腐蝕的主要部位 1.主地網(wǎng)的腐蝕：這是埋在地下0.5-0.8m 土層中的一種腐蝕材質。它具有一般土壤腐蝕的特點。 2.引下線的腐蝕：這是材質介于大氣和土壤兩種介質的一種腐蝕。由于大氣介質和土壤介質電化學腐蝕機理的差別和土壤表層結構組成的不均一性，使得引下線材質的腐蝕比主接地網(wǎng)更加嚴重，而且構件數(shù)量多、施工任務重。因此接地引下線的腐蝕就成為接地工程中值得重視的大問題。 3.電纜溝中接地帶的腐蝕：這是一種濕式大氣條件下的腐蝕，由于電纜溝中經常積水，而水又