10kV配电线路建设加装设计接地桩组件

10kV配电线路建设加装设计接地桩组件

龙岩

云南电网有限责任公司石林供电局 昆明石林 652200

摘要：当前，不论是城市还是乡村地区，基础设施建设的力度持续加大，道路不断延伸建设，给10kV配电线路通道带来了硬化覆盖的影响，致使其检修维护架空绝缘线路的过程中无法装设接地桩，或是让短路接地线接地不够规范。为切实消除此类负面影响可能给作业现场带来的安全隐患，本文在对10kV配电线路建设接地桩组件安装所存在问题进行分析的基础上，探析了10kV配电线路建设接地桩组件加装的技术要求与处理方法。

关键词：10kV配电；绝缘线路；接地桩；检修维护；分析

前言

现阶段，随着经济的持续发展，各行业日渐兴旺，与之相伴而生的便是日益增长的电力需求，电力系统面临的工作压力越来越大。与此同时，随着电力系统内部安全规章制度的不断健全，对安全作业问题愈加重视。10kV配电线路的建设过程中，加装接地桩组件，进而实现短路接地线规范接地，对于电力作业现场技术人员人身安全保障具有重要意义，同时也是消除相应安全隐患、减少作业事故必须予以充分重视的内容。有基于此，本文对10kV配电线路加装接地桩组件的实践进行了深入探析，希望能够为电力安全生产作业提供有力保障。

1、10kV配电线路建设接地桩组件安装存在的问题

目前，进行10kV配电线路建设时通常参照相应的设计规范，但线路设计之中仅对防雷与接地作了部分说明：（1）TN-C-S系统中性线都需要予以重复接地处理，同时确保任意配变台区重复接地在3处以上，不论是干线亦或是支线，在其首端与末端处均应予以接地处理，如若首末端距离在150m之上还应该增加接地点；（2）对于架空绝缘线路而言，为了给线路检修时装设接地线提供相应便利，在其主干线、次干线以及分支线的首末两段应该装设验电接地环。设计标准并没有进一步说明不同情形下验电接地环处接地系统应如何科学设计，存在一定空白。

随着城市化的日渐推进，道路与建筑物不断延伸建设，这一点表现在乡镇集镇地区、城乡结合地区尤甚。随着道路硬化延伸建设规模的持续增加，10kV、400V配电架空绝缘线路通道被硬化覆盖的现象比比皆是。具体表现为：正常运行的线路电杆基础处，其附近泥土极少，给检修配电架空绝缘线路过程中临时接地体的装设带来了较大困难，部分技术人员在现场会因为冒险作业产生重大安全事故。部分技术人员对相关技术要求不够明晰，或是遵守规范意识较差，有时竟会将接地体埋在花盆中，这种形式化的作业会带来巨大安全隐患。

2、10kV配电线路建设接地桩组件加装的技术要求

2.1关于接地桩

接地装置主要指的是将电气设备或其他带电物件同大力进行连接，由此构成的电气通路设备。通过同大地直接接触进而实现电气连接的金属物体，是为接地桩。一般而言，按照接地目的的不同，可将之分为工作接地、防雷接地、仪控接地以及保护接地等四种类型，本文所研究的接地桩组件加设标的保护接地。通常来说，保护接地也有时被称为安全接地，即接地装置的目的在于保护相关人员的人身安全，以电气设备和电缆为例，前者外壳以及后者钢铠层必须予以接地处理，否则其带电将会对人身安全产生极大风险。

2.2关于接地电阻

接地电阻是与接地装置密切相关的一个概念，其具体指的是电流在经由接地极流入大地后，持续向四周进行扩散的过程中所遇到的阻力。大地各处的电位会在电流经过时出现差异，由于电流在大地之中主要是以电流场的形式向四周扩散，故而电流扩散的面积与其同接触点距离呈正向相关关系。此外，在电流值恒定时，接地电阻值越大，则接地电位值越大；反之接地电阻越小，则接地电位值越小。通常而言，为电力系统中的配电线路所加装的接地装置，其接地电阻以≤4Ω为宜。对于低压系统（380/220V）而言，接地电阻＜4Ω；如若容量位于100kVA之下，则可适当将接地电阻放宽至10Ω。

3、10kV配电线路建设接地桩组件加装的处理方法

3.1接地桩的具体装设

此处仅探讨人工接地体的装设。电流经由大地流动扩散的过程中会遇到相应的阻力，进而使得电流与电压压降趋缓，这会引发人体接触电压以及跨步电压风险。人工接地体装设即通过人工布置的方式对导体电流同大地接触点、面的电位分布予以改变，从而消除前述对应风险，使作业人员的生命安全得到切实保障。一般而言，作业实践中以垂直埋设人工接地体居多，具体要求如下：（1）确保所选择的钢管满足直径≥50mm、长度≥2.5m规格，同时需要考虑到外部温度变化可能对电流流散阻力的影响，可以选择增加垂直接地体上端同地面间距离的方式；（2）确定接地体埋入处土壤腐蚀性属于何种层级，并选择防腐蚀性能较强的金属材料，也可对钢材作进一步防腐处理，如热镀锡、热镀锌等；（3）为降低电阻率，可以通过加大接地体截面的方式保障其同大地间充分的接触面积。

3.2接地体的质量标准

接地体需要满足下述4个方面的质量要求：（1）接地体顶面的埋设深度需要满足相对应的设计要求，在无特殊规定时以大于0.7m为宜。在配置方式上，角钢以及钢管同接地体之间应呈垂直式样。再者，需要通过焊接的方式对接地装置与接地体引出线予以连接，与此同时应注意焊接区域的除锈以及除焊药，在此基础上开展防腐处理；（2）对接地体敷设的坑、坑等予以回填，确保回填土内不含有建筑垃圾或石块等，同时还应保证所用的回填土土壤没有过强腐蚀性，回填过程中需要注意分层夯实；（3）以焊接方式连接接地体引出线与接地体时，应确保焊接牢固，有效避免虚焊问题出现；（4）选择塔接焊方式连接接地体与接地体引出线，塔接长度需要满足下述两个方面的规定，一是扁钢为宽度2倍，二是圆钢为直径的6倍。

3.310kV配电线路接地桩建设

对于10kV配电线路而言，需要在设计初始环节即将10kV、400V配电架空绝缘线路接地桩的建设纳入其中，具体方法如下所述：（1）组建接地桩的位置应选择验电接地环的电杆处，且其至少应距电杆2m；（2）应控制接地桩组建点至少高于电杆处接地引下线应埋深度0.7m以上；（3）选择∠63×3同时长度为1.5m的角钢作为接地体，并确保埋入地下的垂直接地体上端同地面之间的距离大于0.7m；（4）与接地体的连接通过接引下线进行，并对二者的连接处予以焊接处理，同时做好相应的防腐措施；（5）若是遇到土壤电阻率过高的情形时，则需要做进一步处理，如延长接地引线以及增加接地体的数量，另外，接地体之间的距离控制在5m为宜。

4、结语

综上所述，按照相应规范要求完成了10kV配电线路接地桩组件的加装后，为电力系统技术人员的检维工作提供了所需的安全保障。经由短路接地线接地极，线路同大地接通之后，技术人员可以在距离短路接地线接点1.5m内进行安全作业。线路内有电流通过时，短路接地线形成了一个并联电路，此时接地电阻约等于0Ω，与此同时人体电阻则在1000Ω以上。由电阻与电流变化关系可知，技术人员若处在所装设的短路接地线保护范围内开展作业，即使是配电线路内有误操作电流、感应电流、雷击电流、反供电流通过，绝大部分的电流都会被接地桩转入到大地内，人体内通过的电流趋近于0，因而技术人员的人身安全可以得到有效保障。

参考文献

[1]朱宪彪.10kV配电线路中配电自动化及故障处理研究[C]//2020万知科学发展论坛论文集（智慧工程三）.[出版者不详],2020:10-20.

[2]王博闻,陆佳政,方针,蒋正龙,彭永晶,胡建平,吴伟.一种10kV配电线路防雷复合绝缘子的绝缘设计及防雷性能[J].电网技术,2018,42(06):2001-2009.

[3]张改,张晓,张月.行波——直流综合定位法在10kV配电线路接地故障中的应用分析[C]//2017年电网节能与电能质量论文集.[出版者不详],2017:24-27.