电气接地装置的设计与施工管理刍议

【摘要】电气接地装置通常埋藏于地下，具有一定的隐蔽性，这就决定了电气接地装置的设计和施工活动必须被严格控制。影响电气接地装置施工质量的因素有很多，包括施工地点的土壤环境、气候环境、水文条件等。为了把好工程质量关，设计和施工人员应当认真分析影响装置质量的原因，准确计算电流量。工程的检验人员要加强质量监管工作力度，严格控制工程验收，保证电气接地装置功能的正常发挥。

【关键词】电气接地装置；设计；施工管理

电气接地装置具有自身的特殊性。例如：这种装置通常位于地下，不易被人们看到，如果装置存在安全隐患，则会对人们的安全构成很大威胁。在规模较大的接地电流控制系统中，电气接地装置的安全性能，直接关系到继电保护设备的运行状况，以及整个电网内部核心设备装置的安全程度；在规模较小的接地电流控制系统中，如果电气接地网络存在质量问题，那么施工人员的人身安全将会受到威胁。因此，在整个电气网络工程的施工过程中，确保电气接地装置质量合格十分重要。而要保证电气接地装置工程质量，就必须加强装置设计和安装的管理，严格落实质量责任，完善工程质量监管制度。

一、电气接地装置质量问题

电气工程的技术性和专业性很强，而电气接地装置也容易存在质量问题。这主要是因为电气接地装置的内部构造比较复杂，装置的设计和安装难度也比较大。具体而言，常见的电气接地装置质量问题包括如下几种：

（一）线路选择问题。有些电气接地装置设计人员不注意装置线路的选择，致使所选择的接地线路以及导体的横截面积过小，影响了线路的正常工作。如果设计人员错误计算设备短路时电流的稳定数值，那么计算结果就会与标准数值相差很大，使接地导线和导体设备的横截面不能满足装置内部热量稳定的要求。

（二）设备保护问题。电气接地装置位于地表以下的土层中。因此，这种装置十分容易被土壤腐蚀。如果施工人员不采取保护装置的措施，那么设备的使用期限将会大大缩短，设备的功能也无法正常发挥。目前，很多电气工程施工人员只完成设备装置的安装任务，而不对相关机械设备采取防损伤和抗腐蚀的保护措施；或者虽然采取了相关保护措施，但是措施力度不够。设备保护措施的缺乏，会导致电气接地装置被土壤中的酸性物质腐蚀，从而失去自身的功能。

（三）埋藏深度问题。电气接地装置应当被埋藏在地下特定深度的土层中。如果埋藏的深度不够，垂直连接的间距过小，那么电气接地装置就有可能发生短路现象，造成质量事故。施工人员在焊接装置的接口部位时，要注意焊接到位。如果施工人员没有按照规定的操作步骤来施工，或者选用了质量不达标的地网材料，则有可能降低设备装置的强度，导致装置在短时间内发生破损现象。

（四）接地连接问题。在某些电气设备施工过程中，经常存在接地线路连接错误的现象。有些施工人员将几个需要与地下设备相连的电气设备用同一个线路串联起来，直接接地，或者没有使用专用的接地线路来连接经过线圈的变压装置。另外，避雷针是电气工程系统中的必要设备之一，连接避雷针应当采用独立的集中接地线路，或者将避雷针接入专用的连接点。在施工实践中，经常存在避雷针连接错误的问题。有些施工人员将避雷针与主要接地电网相连，没有将接地物体之间的距离控制在特定范围内。

（五）土层环境问题。电气接地工程受到土壤性质的影响非常大。有些施工地点的土壤本身电阻率很高，再加上施工人员没有正确选用降低电阻的材料，致使当地土壤电阻值不符合施工要求，影响了电气接地装置的安全运行。

二、电气接地装置的设计与施工管理措施

（一）精确计算。国家电力部门曾有关电气接地装置技术改造的指导性文件。按照电力管理部门的要求，电气接地装置的设计人员在研究35KV以下变电设备设计标准的时候，应当考虑这种装置在未来十年内的运行效果，同时使装置的设计方案符合深度要求。目前，我国广大城乡地区电网改造面积较大、线路较长，需要改造的设备点很多。在具体的工程建设过程中，仍然有部分电网工程的施工单位将工程勘测、工程设计和工程施工三种任务放在一起来完成，这就是电气工程监管中常见的“三边”现象。一些电气接地装置的设计单位没有做到严格遵守国家和地方的行业标准，只是按自己的想法来设计装置，或者没有认真考察当地施工环境，只是照搬常用的设计模式。这样的做法会给后期的工程设计方案论证工作带来很大阻碍，导致方案论证的失误率增大。正确选择接地线路和导体设备的横截面装置，是确保电气接地装置正常运行的关键。为了满足实际使用的需要，设计人员应当按照远景使用年限来计算系统在短路时的电流稳定数值，同时将系统短路时的电流量控制在适当的范围内。这样一来，在电气系统容量增大或者发生腐蚀等故障时，接地的线路和导体横截面仍然可以满足系统内部热量稳定的需要。

（二）加强监管。我国早在上世纪90年代，就出台了基础设施质量监管的相关规定。根据规定要求，基础设施的建设单位和管理单位必须具备特定资质资格。电气工程项目监管要实行回避原则，即与工程建设有利害关系的人员不能参与到工程质量的监管活动中去。另外，监管人员要综合采用巡检、抽查和检查现场等监管方式，按照施工作业的顺序进行检查。加强监管是确保电气工程质量的有力手段。工程监管人员在开挖发生过雷击事故的电网时，发现电网腐蚀、焊接不到位和原料质量不合格是造成事故的主要原因。因此，相关人员在选择原材料时一定要慎重，要认真查看原材料的产地说明和质量资格证书，确保原料质量过关。监管人员要强化责任意识，完善相关监管制度，重点监督接地线路的设置、接地物体的串联、防腐蚀设备的安装、焊接措施的采取以及重要装置部位的施工等工程环节，查看施工单位是否做到了严格按照图纸进行安装。需要注意的是，设备原料的质量性能直接影响到电气工程的运行状况和电气设备的寿命。因此，原料采购人员要严格检查即将进入施工现场的材料，避免不合格产品流入施工现场。

（三）严格验收。电气接地工程在完工后应当接受专门的质量检验，即工程质量验收。只有经过验收合格的电气接地装置，才能真正投入使用。在接受检验时，工程施工单位应当向质检人员提供设计图纸、装置线路分布图、安装测量记录以及装置测试结果记录等一系列文件。质检人员要认真查看电气接地装置的外观和内部设备线路，检查接地线路本身的完整性、连续性和平直程度，以及安装工作做得是否到位。装置中接地的线路在自然力侵蚀或者损坏作用下，极有可能发生变形或裂缝，与地下装置相连的电阻设备也会随着附近土层的温度和湿度变化而变化。为了确保接地线路的安全，检查人员要定期对这些线路设备进行检查，对于存在安全隐患的电网要尽快开挖，力求在当地雨季到来之前清除设备隐患。另外，系统中的防雷设备也与地下装置直接相连。为了保证防雷设施的安全，监管人员也要定期对导体横截面稳定程度以及设备自身强度进行检查，确保这些设施质量达标，预防安全事故。

总结

加强电气接地装置的设计与施工管理，要从提高计算精确度、加强监管和严格验收三个方面入手。电气接地装置在城乡电气网络中发挥着重要作用，但如果我们忽略对装置的监管，就可能导致事故的发生，威胁城乡居民生命财产安全。因此，电气接地装置的设计人员和安装人员要强化质量意识，严格遵守国家和地方规定，同时努力提高专业技术水平，增强电气接地装置的安全性和可靠性。