水力发电接地探讨

水力发电接地探讨

刘勇

刘勇

（铜仁市天生桥发电有限责任公司贵州铜仁554300）

摘要：当前随着人们生活水平的不断提高，人们对于水力发电工程的质量提出了更高的要求，应当保证水力发电的质量与效率，满足人们的需求。目前我国水力发电工程不断地进行规模扩张活动，在水力发电工程中，由于接地工作具有特殊性，因此可能会发生漏电等电气故障现象，导致地电位升高，甚至可能会造成电气装置的损坏，不仅造成了经济成本的浪费，更是形成了很大的安全隐患。因此，本文根据水力发电技术进行探讨，旨在提升我国水力发电工程的质量。

关键词：水力发电；接地工作；保护

引言

电气装置接地工作十分复杂，与人们生活中的用电质量息息相关。当下水力发电过程中，新型技术的不断推广完善，已经结合了计算机技术建立了现代综合自动化系统，但是也导致了水力发电系统的集成度越来越高，所需要的技术水平也应当不断的进行提升。如果发电过程中出现接地故障时，不仅会造成电力难以正常运转的现象，更可能会造成事故。当前我国很多水力发电工程大多未进行保护等电位联结系统设计，导致了接地故障的出现，亟需解决。

1正确理解水力发电中保护电位联结系统

近年来电力是我国的主要发展行业，为了保证供电的合理性及安全性，我国对于水力发电的活动进行严格的规范，保证其运行安全。目前在我国水力发电过程中，主要是建立低压配电系统，统一的采用TN接地型的方式进行发电，能有效地避免在发电过程中出现质量状况。保护电位联结系统具有以下的优势：首先，在进行低压电气装置的安装过程中，由于材料的质量可能存在问题，人员的安装手段不完善等因素，装置的外表层一旦出现绝缘破坏现象时会带电，导致了整个设备处在一个电流外露的状态，会为工作人员的安全造成很大的隐患。但是当使用保护等电位联结系统时，可以使设备外壳、外界可导电部分及周围环境都处故障电位上，方便了相关工作人员的修复，当人们接触设备外表时，由于电流都集中在故障位置，导致设备外表并没有电的存在，保障了相关工作人员的安全。其次，在水力发电过程中，当高压系统出现接地短路情况时，电流流入地面，会引起地电位的抬高，从而造成设备的损坏，造成严重的经济损失。使用保护电位联结系统，当出现接地故障时，可以及时的将电流进行隔绝，将设备中的可导电部分进行电位联结，发生绝缘反应，从而保障发电的安全。

2接地设计工作所遵循的原则

当前随着我国人口规模的不断扩张，各项生产活动寻求突破，当下社会对于电力需求的程度越来越大，导致了电力系统也不断的进行扩大。当前我国水力发电过程中，由于地质较为特殊，附近含有大量的水资源，导致了接地系统的建设水平不高。因此在进行接地设计工作时，应当遵循相应的设计规则，带动水力发电质量的提升。水力发电的接地系统所包含的内容较多，如保护电路接地系统、工作接地等内容，能有效地对于配电设备、电缆电线等进行保护，具有十分重要的作用。接地系统必须遵循的设计原则如下：第一，必须要提前了解电厂的土质情况，根据地质结构、水源分布、地下水的含量等因素进行研究，测算出土壤电阻率，保证接地系统的合理性。第二，了解周围建筑物的分布情况。除了了解地下因素之外，对于地上的情况也应当深入的展开研究，了解水力发电厂的建设情况、钢筋配备率等，从而制定更合理地发电计划，确定可利用的自然接地体的数量有多少，完善接地系统的建设质量。第三，确定发电系统的最大入地电流值，根据数值提前做好相应的电流拦截网，提升抗风险的可能性。最后，根据实际情况计算接地的电阻值，从而进行接地技术手段的选择，保证接地装置达到规定的电阻值，保证正常供电。

3接地设计中常见的问题

3.1地电位经常出现升高反应

水力发电具有特殊性，主要是利用水资源进行发电，因此对于地质资源有着很高的要求，很多的水力发电场地都是建立在电阻率较高的土壤区域中，使土地内部有更高的电流，更好的进行发电。但是当前在进行接地设计的过程中存在地电位进行升高的现象，主要原因是没有有效的进行钢筋焊接及电位敷设等工作。因为通常来说，当电阻率的数值过大时，能够增加几十乃至几百伏的电位，导致电网的电流过大，发电厂处在一种瘫痪状态，并且极容易产生安全事故。当前我国水力发电所使用的装置大都采用保护等电位联结系统，当出现故障时其也会使周围环境的电位产生故障，造成全面的瘫痪。

3.2接地网内部会存在电位差

在进行接地系统的建设时，需要根据实际情况进行多方面的考虑，最重要的就是保证人员的人身安全。在进行接触电势及跨步电势的数值设定时，由于水电场的地质因素较为特殊、土壤潮湿、地势可能存在高低不平的现象、使用的材料及设备等问题，导致了接地导体建设过程中，会出现土壤电阻率不均匀的现象，电位差较大，影响了正常的发电工作。

3.3地电位容易发生转移现象

地电位由于经常会出现升高反应，因此当出现地电位升高现象时，还可能会产生地电位的转移现象，将电流进行导入，造成了通信网络及其它线路的瘫痪。水力发电厂内部的结构较为复杂，除了进行发电工作之外，还承担着带动通讯及其它产业发展的责任，对于其它产业进行及时的供电。电网升高后会使低电位的引入和高压电位的流出，使供电设备的表面出现带电现象，亟需解决。

4提升水力发电接地质量的对策

4.1放宽接地系统的电位值

在进行接地系统建设的时候，应当根据实际的情况进行考虑，测算水力发电站的最大发电量、最大电阻率，从而进行接地系统的建设。因此，应当针对地电位可能升高的现象，提前做好预防措施，将接地网的最大电位值进行升高，保证当地电位升高时，数值仍然可以控制在一个合理地范围内。当实际的接地电流值过低时，则应当适当的调节接地电阻值，保证接地系统建设的合理性。

4.2使用绝缘材料保护其它线路

当地电位发生转移的时候，会造成电流的外泄现象。因此，为了保证供电工作的顺利进行，避免其它线路因电流外泄发生故障，应当使用当下新型材料。如可以在水力发电周围的通讯线路、铁轨等进行绝缘材料的使用，通过安装橡皮垫、橡皮圈等有效的阻隔电流的蔓延。同时，可以使用电位保护法，将电阻及类似的器件加入到有电位差的地方，控制各个部件的电流通量。

4.3建设防控接地网

当前我国水力发电产业中，通常都会建设防控接地网，来避免电流外泄等现象。因此相关工作人员应当提升自身的技术水平，提高责任意识，掌握新型的防控网的建设技术，根据实际情况进行实施。防控网主要建立在高压区的配电装置区域中，能够有效的避免电位不均匀的现象，进行电位的调控。将各个接地装置进行强化，将电流主要集中在变形器的中性点上，从而保证接点系统的质量，提高发电安全性能。

结语

综上所述，当前电力行业是我国社会发展的重要内容，能有效的带动各项产业的发展，满足人们日常生活中的用电需求。因此，相关部门应当做好水力发电的接地工作，根据规定的要求进行接地系统的建设，并根据当前接地工作中主要存在的问题进行研究，建立保护电位联结系统，对于电流进行有效的管理，对接地系统进行不断的优化，增强我国水力发电的效益与质量，带动我国社会水平的不断提高。

参考文献：

[1]房大成，孔繁臣，韩四保，王兴隆.水电建设工程项目施工用电系统接地方式的探索[J].安全，2018，39（08）：16-19.

[2]刘晓云.注入式转子一点接地保护在彭水水电机组中的应用[J].水电与新能源，2013（S1）：82-84.

[3]胡镇良，陆军，王雨生.龙滩水电工程接地技术研究与应用[J].水电站机电技术，2011，34（05）：45-47.

[4]程艳芳.水利水电工程中的综合布线系统的接地[J].山西水利科技，2006（01）：48-49.