移动式接地桩智能装置研究

张琼华　龙泉羽

摘 要：本文针对变电站运维人员实际工作情况、特点及工作过程中的难点进行分析。从生产作业需求、生产安全等方面出发，设计一种新型的移动式接地桩智能装置，能够进行接地电阻测量，可用于解决某些特殊场合无法进行可靠接地、工作间隔内接地桩数量不足、接地桩距离较远、接地电阻不明确的问题。能够提升工作效率和降低工作风险。

关键词：智能接地电阻测试;变电站;可靠接地;可移动

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.095

1 前言

将电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地极称为接地。连接到接地极的导线称为接地线。接地极与接地线合称为接地装置。接地是保证电力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。接地装置将电力设备和其它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。

2 现有技术存在的问题及解决思路

2.1 目前存在的问题

就目前的使用而言，接地桩都是固定在墙面底部或是电气设备支柱上，不具备可移动性。很多三相短路接电线长度不够或是需要装设接电线的位置附近无可以使用的接地桩。再者三相短路接地线较重，接地线长度不够时需要频繁更换装设位置，需要大量消耗运行人员的体力也降低了工作效率。同时，存在部分变电站，由于设计施工时没有装设接地桩，建设投运后难以进行补装，导致无法装设接地线。当遇到必须装设接地线的工作时，由于无法装设可靠接地导致无法开工从而影响工作计划进度。

2.2 针对目前存在问题的解决思路

（1）针对接地桩无法移动，导致运行人员工作负担增重的问题。解决思路：使用可移动式接地桩，运行人员只需将接地线放置在需要接地的设备旁，转而去移动接地桩来完成接地操作。（2）针对某些特殊场合没有装设接地桩，无法完成接地的问题。解决思路：提供一个临时使用的接地装置，在需要接地但没有接地桩的位置构成满足接地电阻要求的临时接地体。（3）针对无法确认接地电阻，存在安全隐患的问题。解决思路：在接地装置上安装一个测量接地电阻的装置，可以在无法确认接地电阻是否合格的情况下，使用该装置直接得到目前的接地电阻值，确认是否满足接地要求。

根据以上思路，提出一种新型的能够实现接地桩移动、临时接地、接地电阻测量的移动式接地桩智能装置。

3 移动式接地桩智能装置构成

移动式接地桩智能装置由可移动绞盘（环氧树脂材质）、标准接地线、接地地钉等组成。

3.1 可移动绞盘（环氧树脂材质）

用于缠绕接地线，实现接地桩的移动，并且能够测量此时移动接地桩的接地电阻达到或超过报警值时发出报警声。可移动绞盘由智能接地电阻测试仪、接地桩组成。

（1）智能接地电阻测试仪。将接地电阻测试装置集成在绞盘上，接地引线在绞盘上与移动接地桩连接，通过智能接地电阻测试仪可以从连接在绞盘上的接地线对接地点加压，通过智能接地电阻测试仪测量得到从绞盘到接地点的电压变化从而直接得到从绞盘接地桩到接地点的接地电阻，根据测得电阻值可以判断是否满足接地需求。（2）接地桩。与目前使用的固定接地桩一样，使用接地线端子可以将接地线连接到移动接地桩上，该装置上装设有两个接地桩，可以实现两个设备同时完成接地。（3）可移动支架。绞盘放置在支架上方便绕绞盘圆心转动，支架底部配有滑轮可在地面上任意滑动，提高该装置便携性。

3.2 临时接地地钉

在没有接地扁铁的地方，可以使用临时接地地钉进行接地。接地地钉是长度为80cm的镀锌铜质钉状物，顶端有一个可以进行与接地引线自由移动端牢固固定的扁铁，且接触面积满足接地需求。使用时将接地地钉打入地下，深度满足接地需求，然后将接地引线自由活动端与接地地钉接头使用螺丝紧密固定，即可构成临时接地装置。

4 移动式接地桩智能装置的主要特点及功能

（1）解决接地线安装后无法检测接地电阻是否合格的问题，通过智能接地电阻测量仪能够得到准确的接地电阻值，明确当前接地装置是否滿足接地需求，解决了接地线稳固连接在接地桩上就能够满足接地电阻要求存在的安全隐患。（2）解决某些特殊场合没有固定接地桩无法进行接地的问题，减少不必要的工程时间浪费，有利于后续工作的顺利开展。（3）解决单个工作间隔接地桩数量不够时，无法完成设备接地的问题，保证工作按期进行。（4）在需要转为检修状态的设备与接地桩距离较远（大于20m）时，可以使用该设备串联进行接地。

5 移动式接地桩智能装置应用效果及效益分析

（1）接地电阻智能测试。就接地线稳固连接在接地桩上就能够满足接地电阻要求的问题，通过智能接地电阻测试仪测得接地电阻，并接地电阻达到或超过临界值具有报警功能，能够明确当前的接地装置是否满足接地需求。提高工作安全性，降低风险。（2）实现接地桩灵活移动。移动接地桩上的接地线自由移动端使用固定螺栓固定在现有的接地扁铁上，将绞盘放置在需要接地的电气设备旁，使用三相短路接地线与绞盘上的接地桩连接即可构成接地。大量节省人力，提高了工作效率更加保证了操作人员的安全。（3）适用场景多样。就某些没有固定接地桩、接地桩配置不足、接地桩距离较远的场合，利用该设备的移动便捷性，将移动接地桩放置在需要检修电气设备处，先将临时接地体（截面不小于190mm）埋入大地0.6m以上，之后使用移动接地桩的接地线固定螺栓与临时接地地钉固定，之后使用接地电阻测试仪测试是否满足接地电阻需求，然后用三相短路接地线将设备与移动接地桩绞盘上的接地桩连接，即可构成稳定可靠接地，快速将设备转为检修状态有利于后续工作的进行。该装置上配置的两个接地桩可以使两个不同设备同时接地，解决接地桩不足问题。

6 结语

使用移动式接地桩智能装置带来的好处主要表现在：适用场景多样、移动便捷灵活、减轻运行人员工作负担、提高工作效率、减少安全隐患、提高工作安全可靠性。

移动式接地桩智能装置是变电一线工人结合生产实际进行发明创造的体现，由运行人员根据实际工作中遇到的困难点进行设计，很好地解决工作实际中存在的问题，具有很高的实用性。不仅降低了运行人员的工作负担、提高了工作效率，还能够更好的保证工作的安全可靠性。