杆塔接地装置的作用

1. 接地技术有什么作用

接地是防止电气设备漏电，防止工艺过程产生静电和遭受雷击时，可能引起火灾、爆炸和人身触电危险的一种保护性技术措施。所谓接地，就是把设备的某一部分通过接地装置同大地紧密连接起来。由于设计、施工和外力破坏等原因，接地措施不符合要求，就可能是火灾、爆炸和造成人身触电的潜在危险源。

接地的基本概念

(1)接地的分类。按照不同用途，接地可分为正常接地和非人为的故障接地两类。正常接地又有工作接地和安全接地之分。工作接地有两种情况：

①利用大地当做导线的接地，在正常情况有电流通过，如直流工作接地、弱电工作接地等；

②维持系统安全运行的接地，在正常情况下没有电流或只有很小的不平衡电流流过，如110千伏以上高压系统的工作接地，三相四线制380伏系统变压器中性点的工作接地等。

安全接地主要包括防止触电的保护接地、防雷接地、防静电接地及屏蔽接地等。

故障接地是指带电体与大地之间发生意外的连接，如电气设备绝缘损坏的碰壳短路，电力线路的接地短路等。

(2)接地电流和接地短路电流。凡从带电体流入地下的电流即属于接地电流。

接地电流有正常接地电流和故障接地电流之分。正常接地电流系指正常工作时通过接地装置流入地下，借大地形成工作回路的电流。故障接地电流系指系统发生故障时出现的接地电流。

(3)接地电阻。接地体或自然接地体的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地电阻。接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值。按通过接地体流入地中冲击电流求得的接地电阻，称为冲击接地电阻；按通过接地体流入地中工频电流求得的电阻，称为工频接地电阻。

接地方式的基本要求

(1)为保证人身、设备和建、构筑物的安全及正常运行，应将电气设备的某些部分与接地装置作良好的电气连接。石油化工生产装置的接地工程包括：工作接地、保护接地、过电压(内部及雷电)保护接地、防静电接地等几种方式。

(2)下列设备需进行工作接地：

①发电机、变压器、静电电容器组的中性点；

②电流互感器，电压互感器的二次线圈；

③避雷针、避雷带、避雷线、避雷网及保护间隙等；

④三线制直流回路的中性线，宜直接接地。

(3)下列设备的金属外壳或支架需做保护接地：

①电机、变压器、电容器、电气设备、控制设备、携带及移动式用电器具的底座和外壳；

②电力设备的传动装置、配电屏和控制屏的框架、动力配电箱和照明配电箱等；

③电流互感器，电压互感器的二次线圈；

④户内外配电装置的架构和钢筋混凝土架以及靠近带电部分的金属围栏和金属门；电力线路的金属杆塔，钢筋混凝土杆；

⑤电缆接线盒、终端盒的外壳、电力电缆的金属外皮、电力线路的金属保护管、电缆支架等；

⑥销装控制电缆的金属外皮，非铠装或非金属护套电缆的1～2根屏蔽芯线；

⑦敷线钢索，吊车轨道。

(4)过电压(内部及雷电过电压)保护接地：

①电力系统内部过电压除主要采取在相应开关处装设阻容吸收器或氧化锌避雷器和尽量减少单相和互相断线外，对不接地系统应加装接地变压器或经接地电阻接地；

②石油化工生产装置内建、构筑物雷电过电压保护接地应按规范的规定进行。

(5)凡可能产生静电的下述设备应装设防静电接地：

①生产、加工、储存易燃易爆气体和液体的设备及气柜、储罐等；

②输送易燃易爆液体和气体的管道及各种阀门；

③装卸易燃易爆液体和气体的罐(槽)车，油罐、装卸栈桥，铁轨，鹤管，以及设备、管线等；

④生产、输送可燃粉尘的设备和管线如混合器、过滤器、压缩机、干燥器、吸收装置、磨、筛、设备通风管道上的金属网过滤器以及浮动式易燃易爆气柜、油罐的金属顶部，应不少于两处用25平方毫米跨接软铜线与设备相连接；

⑤管道及金属栈桥，应在始端、末端、分支处以及每隔100米处设防静电接地；

⑥平行管道净距小于100毫米时，应每隔20米加跨接线。管道交叉且净距小于100毫米时亦应加跨接线。采用金属螺栓或卡子紧固的金属法兰，可不装静电连接线，但应保证至少有两个螺栓或卡子具有良好的导电接触面。

电气设备的接地

(1)6(10)千伏及以下电力系统中，严禁利用大地作相线或中性线。

(2)各生产装置区内所有用电设备的外露可导电部分，必须用单独的保护支线与保护干线相连或用单独的接地线与接地体相连。保护线上不应设置保护电器及隔离电器，但允许设置供测量用的只有用工具才能断开的接点。

(3)保护线及接地线与设备间的连接，应保证可靠的电气连接。不应将几个需保护接地的部分互相串联后，再用一根接地线与接地体相连接。

(4)直接接地或经消弧线圈接地的变压器、旋转电机的中性点与接地体或接地干线连接时，应采用单独接地线。

(5)手提式电气设备应采用专用的保护接地芯线：其电源插座应备有专用的接地插孔，且所用插头的结构应能避免将导电触头误作接地触头使用。插头和插座的接地触头在导电之前连通并在导电触头脱离之后才断开。金属外壳的插座，其接地触头和金属外壳应有可靠的电气连接。

(6)移动用电设备的外漏可导电部分，应与电源的接地系统有可靠的电气连接。在中性点不接地的电力网中，可利用在移动式用电设备附近的接地装置或自然接地体代替上述金属连接线，其接地电阻不宜大于10欧。

2. 什么是接地装置

接地装置：主要由连接架空地线的接地引下线及埋入杆塔地里的接地体（极）所组成。接地装置的主要作用是，能迅速将雷电流在大地中扩散泄导，以保持线路有一定的耐雷水平。杆塔接地电阻值愈小，其耐雷水平就愈高。

3. 高压电线路杆塔上的架空地线有什么作用

架空地线是保护免遭雷闪袭击的装置。又称避雷线。简称地线。输电线路跨越广阔的地域，在雷雨季节容易遭受雷击而引起送电中断，成为中发生停电事故的主要原因之一。安装架空地线可以减少雷害事故，提高线路运行的安全性。架空地线是高压输电线路结构的重要组成部分。高压及超高压占地面积广，要求防直击雷的区域大，安装会有困难，因而有时也采用架空地线保护，架空地线都是架设在被保护的导线上方，高压输电线路杆塔，最上方两条线为架空地线（即避雷在线路上方出现雷云对地面放电时，雷闪通道容易首先击中架空地线，使雷电流进入大地，以保护导线正常送电。同时，架空地线还有作用，当线路附近雷云对地面放电时，可以降低在导线上引起的雷电感应。架空地线必须与杆塔接地装置牢固相连，以保证遭受雷击后能将雷电流可靠地导入大地，并且避免雷击点突然升高而造成反击。 重要的输电线路一般采用两根架空地线以将被保护的导线全部置于它的保护范围内。此范围通常用保护角来表示。角是指架空地线与最外侧的导线所处的平面和架空地线垂直于地面的平面之间所构成的夹角。一般取[kg2]≤20～30即认为导线已经可以受到保护。 架空地线由于不负担输送电流的功能，所以不要求具有与导线相同的导电率和导线截面，通常多采用钢绞线组成。线路正常送电时，架空地线中会受到三相电流的电磁感应而出现，因而增加线路功率损耗并且影响输电性能。有些输电线路还使用良导体地线，即用铝合金或铝包钢导线制成的架空地线。这种地线导电性能较好，可以改善线路输电性能，减轻对邻近通信线的干扰。 架空地线经过适当改装还可兼用作通信通道，为此，已研制出新型架空地线复合型光导纤维电缆，使它具有避雷、通信等多种功能。

4. 接地的作用仅仅是改变电势 吗

接地可以改变电势。

接地指电力系统和电气装置的中性点、电气设备的外露导电部分和装置外导电部分经由导体与大地相连。可以分为工作接地、防雷接地和保护接地。
工作接地就是由电力系统运行需要而设置的（如中性点接地），因此在正常情况下就会有电流长期流过接地电极，但是只是几安培到几十安培的不平衡电流。在系统发生接地故障时，会有上千安培的工作电流流过接地电极，然而该电流会被继电保护装置在0.05~0.1s内切除，即使是后备保护，动作一般也在1s以内。
防雷接地是为了消除过电压危险影响而设的接地，如避雷针、避雷线和避雷器的接地。防雷接地只是在雷电冲击的作用下才会有电流流过，流过防雷接地电极的雷电流幅值可达数十至上百千安培，但是持续时间很短。
保护接地是为了防止设备因绝缘损坏带电而危及人身安全所设的接地，如电力设备的金属外壳、钢筋混凝土杆和金属杆塔。保护接地只是在设备绝缘损坏的情况下才会有电流流过，其值可以在较大范围内变动。
电流流经以上三种接地电极时都会引起接地电极电位的升高，影响人身和设备的安全。为此必须对接地电极的电位升高加以限制，或者采取相应的安全措施来保证设备和人身安全。

5. 接地的作用是什么

接地的作用主要是防止人身遭受电击、设备和线路遭受损坏、预防火灾和防止雷击、防止静电损害和保障电力系统正常运行。

接地是为保证电工设备正常工作和人身安全而采取的一种用电安全措施，通过金属导线与接地装置连接来实现，常用的有保护接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防静电接地等。

接地装置将电工设备和其他生产设备上可能产生的漏电流、静电荷以及雷电电流等引入地下，从而避免人身触电和可能发生的火灾、爆炸等事故。

一、防止人身遭受电击

将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与接地极之间作良好的金属连接来保护人体的安全。

对于有接地装置的电气设备，当绝缘损坏、外壳带电时，接地电流将同时沿着接地极和人体两条通路流过。流过每条通路的电流值将与其电阻的大小成反比，接地极电阻越小，流经人体的电流也就越小。

当接地电阻极小时，流经人体的电流趋近于零，人体因此避免触电的危险。因此，无论任何情况，都应保证接地电阻不大于设计或规程中规定的接地电阻值。

二、保障电气系统正常运行

电力系统接地一般为中性点接地，因此中性点与地间的电位接近于零。当相线碰壳或接地时，其他两相对地电压，在中性点绝缘系统中将升高为相电压的倍；在中性点接地的系统中则接近于相电压。由于有了中性点的接地线，可保证继电保护的可靠性。

通信系统中的直流供电一般采用正极接地，可防止杂音窜入和保证通信设备正常运行。

分类

一、低压系统

在将电力分配给最广泛的最终用户的低压网络中，接地系统设计的主要关注点是使用电器的消费者的安全性及其防触电保护。接地系统与保护装置（如保险丝和剩余电流装置）相结合，必须最终确保人与金属物体接触，该金属物体的电位相对于人的电位超过安全阈值，通常设置为约50 V 。

二、高压系统

在公众难以获得的高压网络（1 kV以上）中，接地系统设计的重点不是安全，而是供电的可靠性，保护的可靠性以及对存在以下问题的设备的影响短路。接地系统的选择仅会严重影响最常见的相接地短路的幅度，因为电流路径大多是通过大地闭合的。

配电变电站中的三相HV / MV电力变压器是配电网络的最常见电源，其中性点的接地类型决定了接地系统。

以上内容参考网络-接地

6. 如何巡视维护杆塔的接地装置

排挤线路杆塔接地的主要目的是防雷保护。因此，为了电网的安全稳定运行，就必须对排挤线路的杆塔接地装置进行定期巡视和维护，特别要留意以下几方面的巡视检查和维护工作:
1、杆塔的接地引下线: 应检查其是否完好，假如被外力破坏应及时修复，应定期进行防腐处理。
2、接地螺栓: 应检查其是否生锈，螺丝是否松动，与接地线是否有可靠的电气接触。
3、接地体: 应检查其埋深是否符合标准，每隔2-3年要开挖以检查其腐蚀情况。
4、接地电阻值: 应在每年冬季土壤干燥时丈量接地装置的接地电阻值，假如不符合有关规程要求，应及时处理。
5、短路电流的热稳定值: 在电网参数发生变化、接地引下线和接地体经过长时间锈蚀时，应校核接地装置是否满足电网接地短路电流的要求,如不满足，应及时改造。

7. 输电线路接地作用与原理

线路接地的作用就是降低雷击跳闸率。
雷电落在线路上可分为三种情况：
第一种是雷直击杆回塔顶部。此时如果被击中的杆塔没有接地装置，或是接地电阻过大，根据欧姆定律，巨大的雷电流经过后，会在杆塔上产生很大的对地电压，其对导线的电压也会很大，很可能会超出绝缘子耐受电压，而造成绝缘击穿，发生线路短路跳闸。
第二种是击在线路架空避雷线上。雷答电流会沿避雷线向侧传递，到达邻近的杆塔后，接下来的情况与第一种就一样了，也会造成线路跳闸。
第三种是雷电绕过避雷线击在导线上。
无论哪种情况，如果杆塔接地电阻过高，都不能有效降低线路跳闸率。因此，需要尽可能地使其降低。

8. 架空地线的作用

架空地线，保护架空输电线路免遭雷闪袭击的装置。又称避雷线。简称地线。输电线路跨越广阔的地域，在雷雨季节容易遭受雷击而引起送电中断，成为电力系统中发生停电事故的主要原因之一。安装架空地线可以减少雷害事故，提高线路运行的安全性。架空地线是高压输电线路结构的重要组成部分。高压及超高压变电所占地面积广，要求防直击雷的区域大，安装避雷针会有困难，因而有时也采用架空地线保护，架空地线都是架设在被保护的导线上方。在线路上方出现雷云对地面放电时，雷闪通道容易首先击中架空地线，使雷电流进入大地，以保护导线正常送电。同时，架空地线还有电磁屏蔽作用，当线路附近雷云对地面放电时，可以降低在导线上引起的雷电感应过电压。架空地线必须与杆塔接地装置牢固相连，以保证遭受雷击后能将雷电流可靠地导入大地，并且避免雷击点电位突然升高而造成反击。
重要的输电线路一般采用两根架空地线以将被保护的导线全部置于它的保护范围内。此范围通常用保护角α来表示。α角是指架空地线与最外侧的导线所处的平面和架空地线垂直于地面的平面之间所构成的夹角。一般取α≤20°～30°即认为导线已经可以受到保护。
架空地线由于不负担输送电流的功能，所以不要求具有与导线相同的导电率和导线截面，通常多采用钢绞线组成。线路正常送电时，架空地线中会受到三相电流的电磁感应而出现电流，因而增加线路功率损耗并且影响输电性能。有些输电线路还使用良导体地线，即用铝合金或铝包钢导线制成的架空地线。这种地线导电性能较好，可以改善线路输电性能，减轻对邻近通信线的干扰。
架空地线经过适当改装还可兼用作通信通道，为此，已研制出新型架空地线复合型光导纤维电缆，使它具有避雷、通信等多种功能。