(作者:李金雄)
引言
掛接地線(指臨時接地線)是電氣工作中常使用的一項重要安全技術(shù)措施,特別是準(zhǔn)備在服役的電氣設(shè)備上進(jìn)行檢修時,只有做完掛接地線的安全措施后,才能被允許開始工作。接地線是保護(hù)檢修人員不可缺少的安全屏障,由于使用簡單,經(jīng)常容易被忽視。甚至?xí)チ藪旖拥氐陌踩Wo(hù)效果。
1 接地線的工作原理及參數(shù)
接地線作用就是將大地的零點電位與電氣設(shè)備相聯(lián)接,使所檢修的電氣設(shè)備始終處于安全電位,防止突然來電對工作人員和設(shè)備的侵害,電流經(jīng)過接地線短接直接流入大地。要使來電流順利短接,就要求降低接地線上各環(huán)節(jié)相關(guān)的電阻的參數(shù),也就是減小接地線自身電阻、線具的觸電阻、土壤電阻和接地棒與土壤面的接觸電阻。合格的接地線應(yīng)該是用優(yōu)質(zhì)導(dǎo)體銅材料制作,因此只要接地線夾具接觸面平整、干凈,夾具吻合、緊固,線徑符合要求,其自身電阻值及線具接觸電阻值是很小的,可以忽略不計;而接地電阻就要看現(xiàn)場人員實際操作技能,其參數(shù)大小差異很大,若接地電阻太大,則所聯(lián)接的電氣設(shè)備就不是零電位(或不會接近零電位),有可能導(dǎo)致嚴(yán)重觸電,所以,實際工作中必須引足夠重視!
2 掛接地線的不正確行為及其糾正方法
2.1 線路中的接地線
常使用的便攜式短路接地線都配有專門的接地線夾(具)、接地棒,接地棒是做臨時性接地極用,使用時應(yīng)先打入地表層,一般在線路作業(yè)時應(yīng)用比較多。從接地線實際使用情況看來,不少人圖省事方便,喜歡將接地樁打在松散的土質(zhì)中;或者簡單地認(rèn)為,只要打入接地樁就行了;還有的片面理解為將接地棒打入地面60cm,另一端掛在電氣設(shè)備上,似乎就符合掛接地的安全技術(shù)要求。而忽視掛接地的真實效果,即如何降低接地線回路的接地電阻,減少通過事故電流的阻力。
2.1.1 土壤電阻率對接地電阻的影響
接地電阻大小與土壤電阻有關(guān),其中ρ——土壤電阻率(Ω·m)是衡量土壤阻值的主要數(shù)據(jù)。如有機(jī)粘質(zhì)土為10,砂質(zhì)粘土為100,黃土為250,砂土是500,多石土壤則是1000,而巖石高達(dá)10000,高低相差幾千倍。線路越長其地質(zhì)成份越復(fù)雜,如巖石層(風(fēng)化石、半風(fēng)化石)、砼地面(水泥地面、人行道板)等地表層,還有受氣候影響的冰凍層,這類地表層的物理性能是粘結(jié)差、土壤電阻率高,即使是把接地棒按規(guī)定打入地面60cm,接地電阻也難符合要求;加上工人打柱過程中,因土質(zhì)堅硬難打入而產(chǎn)生晃動,加大了接地棒的金屬表面與地表間的空隙,不能與地層面有效接觸,還會增大接觸電阻,減少接地線的分流能力。
2.1.2 打接地樁注意事項
為減少土壤電阻和接觸電阻,使檢修線路可靠接地,在打接地樁時,要選擇粘質(zhì)性強(qiáng)的、有機(jī)質(zhì)多的、潮濕的實地表層:避開過松散、堅硬風(fēng)化、回填土及干燥的地表層。冬季時,應(yīng)先去掉表凍結(jié)的土壤,再打入接地樁;在較松散土質(zhì)上掛完接地線后,再補(bǔ)打一下接地樁,消除掛接地過程中引起接地樁的松動。當(dāng)然,若條件允許,更好方法是將接地線具牢固地鉗夾在接地引下線(也叫防雷引下線)上;或者是直接固定在鍍鋅的鐵塔上,同樣因接地電阻大的原因,也不能將接地線鉗夾在線路的拉線和金屬管道上。
2.2 電氣一次設(shè)備檢修的接地線
在電氣一次設(shè)備檢修需要掛接地線時,通常將接地線夾在設(shè)備的金屬構(gòu)架上,因此在變電站、發(fā)電廠、開關(guān)站、配電室等電氣運行場所,都有系統(tǒng)接地裝置和接地點,可供掛接地線時直接使用。但現(xiàn)場的設(shè)備金屬構(gòu)架、避雷接地引線、設(shè)備接地線等大部分金屬材料,多是采用容易生銹的鐵件,所以需要定期防腐處理,這些鐵件通常都刷上多道油漆。許多人往往會忽略這類情況,經(jīng)常把接地線掛在已刷上油漆的鐵件上,同樣不能達(dá)到有效接地。因為在接地線的金屬線夾與現(xiàn)場構(gòu)件的鐵件之間不能有效接觸,被多層絕緣油漆阻礙,形成較大的接觸電阻見圖1,而每毫米厚油漆面可耐高達(dá)上10KV電壓!等于沒有接地,顯然,在油漆的鐵桿上掛接地方法更具有危害性。造成這種現(xiàn)象的原因之一是現(xiàn)場周圍很難找到?jīng)]油漆的金屬件,雖然《電業(yè)安全工程規(guī)程》對此操作要求應(yīng)先清理油漆面,但這樣做,一是會破壞鐵件的防腐層;二是清除油漆面時間短操作難,效果也就不佳,因此在實際工作中很少做到。類似變電站、電廠、開關(guān)室等的一次設(shè)備的電氣工作場所,應(yīng)該按地域設(shè)置一些分布均勻、專用的接地線掛接點,做上專掛接地線醒目標(biāo)志,并注明不得刷漆,方便檢修、試驗作業(yè)時掛接地線用,掛接地的接點材料,可用鋁制金屬、熱鍍鋅的鐵件材料代替,既不會被腐蝕又能可靠接地,若現(xiàn)場周圍確定都是難以清除的油漆金屬構(gòu)件,可采用打接地樁方式,更為妥當(dāng)。
圖1
2.3 高壓試驗的接地線
電氣設(shè)備做試驗時,也常會出現(xiàn)接地線處理不當(dāng)?shù)男袨?,如在電氣間隔的進(jìn)戶電纜線做高壓試驗,我們一般的操作步驟是:先取下電纜頭上的接地線,然后在電纜頭導(dǎo)體部位接上測試聯(lián)線(如鉗上鱷魚夾),進(jìn)行各項測試,見圖2;測試完畢,拆下聯(lián)線(如取下鱷魚夾),再掛上接地線,繼續(xù)其它工作。這種習(xí)慣性操作方式很常見,似乎沒什么不對,其實以上操作步驟已嚴(yán)重違反了《電業(yè)安全工程規(guī)程》!試想倘若在拆、裝接地線的時段內(nèi),萬一突然來電,勢必會對正在電纜接測試線的人造成危害。正確操作過程應(yīng)該采用“安全動態(tài)過渡”,即人在作業(yè)過程中始終要有接地線保護(hù)。上述試驗可以采取以下操作步驟,開始時,應(yīng)先在電纜頭導(dǎo)體部位聯(lián)接測試線,檢查無誤后,才能拆下接地線;結(jié)束時,操作程序恰恰相反,應(yīng)先掛上接地線,而后才能動手去拆下測試線。
圖2
3 結(jié)束語
總而言之,只要在有可能來電的設(shè)備上工作,就時刻不能脫離接地線保護(hù),而接地線及其安裝方式應(yīng)該具備在電氣保護(hù)動作之前,能有順利通過故障大電流的能力。因此在實際工作中,嚴(yán)禁使用其它金屬線代替正規(guī)的接地線、也不能纏撓聯(lián)接、接地線具面還要保持清潔。要將接地線具有夾鉗嚴(yán)密卡緊,認(rèn)真打好接地樁,努力降低接地回路上的接觸電阻和接地電阻,使掛接地線這項安全技術(shù)措施在實際電氣工作中,能夠真正起到安全保護(hù)的作用。