电力线路现行接地技术分析

电力线路现行接地技术分析

郭晓澄

广东电网有限责任公司汕头供电局   广东  汕头   515100

摘要：电力接地在电力线路运行当中影响甚远，诸如电力线路及设备的运行、施工、检修以及防雷等方面均离不开接地，电力接地的有效性不仅关乎电力设备的正常运行，更直接关系到人员的人身安全。本文从接地技术的重要性、技术划分、现行接地技术存在问题、发展趋势以及研究成果等多个方面对电力线路接地技术进行深入分析。

关键词：电力线路；接地技术；发展历程

前言

在电力系统中，接地技术是一项至关重要的安全保障措施。电力接地不仅关乎电力设备的正常运行，更直接关系到人身安全。随着电力行业的快速发展，接地技术也在不断进步，以适应更加复杂多变的电力系统需求，特别是在电力施工与电力设备检修运维当中，一旦电力线路及设备不能有效接地，则可能出现严重的人身事故与电力事故，影响甚远[1]。本文将从接地技术的重要性、技术划分、现行接地技术存在问题及发展趋势等多个方面对电力线路接地技术进行深入分析。

1  接地技术的重要性与技术划分

1.1  接地技术的重要性

接地技术是以地为电源的另一电极，为电流返回其地电极提供了一条低阻抗的通道。在线路或电气设备出现接地故障时，接地系统能够有效地将故障电流导入地电极，从而避免设备损坏和人员伤亡。此外，接地技术还能有效防止雷电等自然灾害对电力系统的影响，确保电力系统的稳定运行。

1.2  现行接地技术的技术划分

现行接地技术从其接地作用划分可划分为工作接地、保护接地和防雷接地三大类。工作接地主要是为了降低电力设备的绝缘水平，提高系统的稳定性和安全性。例如，在电力系统中，中性点接地是一种常见的工作接地方式。通过中性点接地，可以平衡三相电压，减少电气设备的绝缘压力。保护接地主要是为了防止人身触电。在电力系统中，所有不带电的金属部分，如设备外壳、支架等，都需要进行保护接地。这样，即使设备发生漏电，电流也会通过接地线流入大地，而不会对人体造成伤害。防雷接地是为了避免雷电对电力系统的危害。通过安装避雷针、避雷线或者避雷器等设备，并配以相应的接地装置，可以将雷电流迅速导入大地，从而保护电力设备和人身安全。

2  现行接地技术存在的普遍问题及发展趋势

2.1  现行接地技术存在的普遍问题

尽管现行的接地技术在保障电力系统安全方面发挥了重要作用，但仍存在一些问题和挑战，影响着接地技术的作用效果，在此总结三大现行接地技术的普遍问题，分别是土壤电阻率的影响、接地装置的腐蚀问题以及接地系统的设计与维护问题[2-3]。

首先是土壤电阻率的影响问题，土壤电阻率直接影响接地电阻的大小，而接地电阻的大小又直接影响到接地系统的效果。在土壤电阻率较高的地区，如何降低接地电阻，提高接地效果，是一个亟待解决的问题。其次是接地装置的腐蚀问题。接地装置长期埋在地下，容易受到土壤中的水分、盐分等物质的腐蚀。如何延长接地装置的使用寿命，提高其耐腐蚀性，也是当前面临的一个挑战。最后是接地系统的设计与维护问题。随着电力系统规模的不断扩大和复杂性的增加，接地系统的设计和维护也变得越来越困难。如何合理规划接地系统，确保其安全、可靠地运行，是电力行业需要关注的重要问题，也是当前电力接地技术研究的一大重点方向。

2.2  接地技术的发展趋势

随着科技的不断进步和电力行业的发展需求，接地技术也在不断创新和发展，目前主要集中在智能化接地系统的开发、新型接地材料的应用以及优化接地系统设计这三大方面[4]。首先是智能化接地系统开发方面，智能化接地系统借助先进的传感器、通信技术以及数据分析技术，实现对接地系统的实时监测和智能管理。通过实时监测接地电阻、土壤湿度等参数，及时发现潜在的安全隐患，并采取相应的措施进行预防和处理。该智能化接地技术的开发目前受到电力行业的广泛关注，是未来电力接地技术研究的重点方向。其次是新型接地材料的应用方面，新型接地材料的应用将从根本上提交电力接地的有效性，降低接地过程中的隐患与风险。研发具有优良导电性、耐腐蚀性的新型接地材料，提高接地装置的性能和使用寿命。例如，采用高导电性的金属材料、复合材料等，以降低接地电阻和提高耐腐蚀性。最后是优化接地系统设计方面，通过合理的接地系统设计，降低故障电流对设备和人身的危害。例如，采用多层接地网、分布式接地等方式，提高接地系统的可靠性和安全性。

3  当前接地技术最新研究成果

当前电力行业主要推行的接地方式依旧是采用人工挂接接地线和投切接地刀闸两种方式，在此基础上延伸出许多的创新研究成果。目前的创新成果主要分为两大类，接地工器具改进类和接地电阻降阻类，其中，以接地工器具改进类的研究最为繁多[5-7]。目前，已面世的接地工器具改进类中，有在配电线路T接头处挂接接地线时专用的10kV分相式加长快速组装型接地线操作杆；也有采用接地分接箱的方式，快速对架空线路进行接地；还有对接地极进行改进创新，如新型设计的新型重力锁定防脱落万向接地棒，用于提升电力运检接地线装设作业功效。接地电阻降阻类的研究则显得有些不足，基本集中在对土壤降阻剂的研究上。但上述所有接地技术的研究成果均存在一个共性缺陷，就是接地的自动化程度和智能化水平不足。目前，所有的工器具改进类研究均只是从便于人工作业出发，并不能完全摆脱对人力的依赖，最多只能实现半自动化，而智能化方向的成果则更是缺乏。接地技术的未来研究方向必定是集中在提高电力接地的自动化和智能化，也是当前研究的瓶颈。

4  总结

本文从接地技术的重要性与技术划分、现行接地技术存在的普遍问题及发展趋势、以及当前接地技术最新研究成果等多个方面对电力接地技术的发展历程进行深入分析。电力线路现行接地技术在保障电力系统安全方面发挥着举足轻重的作用。然而，随着电力系统规模的不断扩大和复杂性的增加，接地技术也面临着新的挑战和问题。因此，我们需要不断创新和发展接地技术，以适应电力行业发展的需求。通过智能化接地系统、新型接地材料的应用以及优化接地系统设计等措施，我们可以进一步提高电力系统的安全性和稳定性，为社会的经济发展和人民的生活提供有力保障。

参考文献：

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[2]徐立福,任彦斌.电力变压器铁心及夹件接地方式优化[J].水电站机电技术,2024,47(04):63-64.

[3]文峰,尹学兵.新型重力锁定防脱落万向接地棒提升电力运检接地线装设作业功效[J].企业管理,2023,(S2):312-313.

[4]旦乙画,张芮漩.电力系统接地装置腐蚀特性及其诊断技术[J].重庆大学学报,2023,46(11):26-41.

[5]李阳,刘书辉,刘子平,等.基于邻近斜坡土钉墙结构的电力杆塔接地降阻方式研究[J].山东电力技术,2023,50(09):18-27.

[6]唐大陆,王燕,常思迪,等.一种10kV分相式加长快速组装型接地线操作杆的研制[J].机电信息,2023,(14):46-49.

[7]郑义清,宁志海,杨培伦,等.一种电力接地极夯砸方法及装置[J].农村电工,2023,31(07):32.