（华电忻州广宇煤电有限公司）
摘要：在电力系统中，对电厂接地保护设计以及防腐进行分析具有非常深远的意义。本文主要从电厂接地保护设计与防腐入手，首先指出电厂运行过程中有关防腐的具体要求，然后有针对性的提出电厂配电设计的接地保护方式，希望为其他电力工程提供一定的借鉴。
关键词：电厂；接地保护；设计；防腐；
1、引言
在电力系统中，电厂是电力的主要输出点，同时也在电力枢纽中的担负着重要角色。在电厂的系统构造中，科学合理的接地保护设计以及防腐设计能够很好的提高整个电力系统的稳固性以及可靠性，从而有效保障电力能源的供应。
2、电厂的接地保护设计
在电厂的实际生产活动以及其它使用过程中，不可避免会存在一些安全隐患，但其中最重要的就是作为电厂基础的接地装置。接地保护不仅能够保证整个电力系统的正常运行以及安全运行，而且能够对电厂中的工作人员以及其它机械设备进行有效的保护。
2.1工作接地设计
在电厂出现安全事故时，一定要在电力系统中将某点或者是经过消弧线圈、电抗、电阻、击穿熔断器以及避雷器与接地装置进行连接，从而有效保证电气设备的安全运行，降低人体接触时设备产生的电压，以及能够在最短的时间内切断故障设备，降低输电线路以及电气设备的绝缘水平。
2.2保护接地设计
在电气设备的运行过程中，若是其金属外壳的绝缘被损坏，那么极可能造成电气设备的外壳带电，为了有效的避免这种电压对人体安全造成的威胁则需要进行保护接地设计。在进行保护接地设计后，接地电流会从接地装置中流出，而接地体的电阻越小，流经人体的电流也就越小，由此则可以有效避免人体发生触电的危险。在电厂运行中，发生电力事故的主要形式就是人体的触电，人体触电会对电力操作人员的人身安全造成严重威胁，而设计保护接地则能够有效降低工作人员的伤亡概率。
2.3重复接地设计
在电力系统中，重复接地设计指的是将零线上的一点或者多点与地进行金属连接。由此以来，在电力系统发生接地短路或者是碰壳时，就会降低零线的对地电压，而当零线断开时，则可以有效降低故障发生率。此外，重复接地设计主要采取的是多层次的保护原理，并将这个系统设定为双向保护形式，从而使高压输电线路的稳定系数得到有效的提高。
2.4保护接零设计
电力系统中的保护接零设计指的是将电气设备的金属外壳与发电机或者是变压器中的接地中性点连接的中性线，或者是与直流回路中的接地中线进行连接。在发生碰壳短路的情况下，保护装置就可以有效地断开发生故障的设备，以防止人体发生触电危险。在进行接零保护设计时，可以采取智能的感应技术，对高压输电线路结构实施综合的监控，从而加强对输电线路运行过程中的安全管理力度。
2.5过电压保护接地设计
在电力系统中，过压保护接地设计就是将电压保护装置或者是机械设备的金属结构进行接地，从而有效避免由于雷击或者是静电感应所产生的过电对电气设备产生一定的损坏。在高压输电线路中，电压值在220千伏以上，因此，可以借助电压互感器进行电压保护接地的设计，从而有效的阻止电压值超标所产生的安全风险。
3、电厂接地体的防腐
在电厂的接地装置中，主要由接地网以及接地干线两部分组成，其中，接地网主要是埋藏在电厂地下的部分中和土壤进行直接接触的结构，主要由裸铜线或者是镀锌扁钢线制作而成。接地干线则主要是进行接地网与电气设备相连接的导体。影响电厂接地体的腐蚀因素主要有以下几点：第一，土壤的电阻量；第二，土壤的含盐量；第三，土壤的温度；第四，土壤中的微生物；第五，土壤的含水量；第六，土壤当中发生的氧化还原反应；第七，土壤的酸碱度。
在对接地网进行保护时，可以采取电化学防腐措施，也可以通过增加金属厚度的方式来对其进行保护。其中，电化学防腐设计最常用的方式就是阴极保护方式，将直流电流直接引入到被保护的设备金属管道中或者是直接引入到保护接地装置中，从而使其发生一定的极化反应。其次，增加金属厚度的方式，就是在接地体的外表面上添加一层覆盖层对其进行保护，从而使接地体的金属部分与土壤相隔开，降低接地体的腐蚀速度。通常用到的覆盖层保护方式，即在金属接地体外表面上涂刷油漆或者是镀锌等等。
3.1防腐要求
在选择接地导体的截面时，通常选择那些能够满足最大地短路电流的热稳定条件的截面，但是由于接地导体与水及空气、土壤进行长期的接触，会使其发生一定的电化腐蚀，从而造成截面慢慢变小，所以，应该根据土壤的腐蚀性质选择合适的接地导体防腐措施，从而有效的保证接地网在电厂设计使用当中的热稳定要求。
3.2加降阻剂方案
降阻剂主要由电解质以及润滑剂、固化剂、填充材料等多种成分组合而成，它主要是通过增大接地导体的截面大小来起到降阻的效果，依靠其组成成分中的无机盐溶解、析出以及电离出的金属离子向周围的土壤进行扩散与渗透，从而降低土壤的电阻率。但是，绝大部分的降阻剂成分会使土壤以及地下水受到污染，所以，使用该方式不利于环境保护，还会对接地体产生一定的腐蚀，损害接地系统。
3.3换土降阻方案
在电力系统运行过程中，换土降阻方案主要是通过换取一些电阻率较低的土壤作为接地网中的填充物，填充物中的土壤电阻率越低，则会产生越好的防腐效果。从降阻的效果来看，可以利用低电阻率的回填土降低接地电阻至要求值；从施工的难易程度上来看，该方案并不具备多大的施工难度；从施工成本上来看，该方案中所用到的施工材料主要是电阻率较低的土壤，可以收集一些深层挖掘而出的粘土进行使用，基本上不会是的施工成本有所增加。
4、电厂接地保护设计与防腐措施中的注意事项
4.1做好三项计算
在电厂运行中，配电线路设计的基础就是对电压损失以及短路电流、线路负荷的计算。第一，电压损失计算。电压损失计算主要是对离配电变压器较远的线路以及导体的截面大小有着很大的影响，同时也对线路的保护电器参数有着间接的关系。第二，短路电流计算。短路电流计算主要包括对接地故障电流（Idl）的计算以及对三相短路电流（I）的计算两种。第三，线路负荷计算。线路负荷计算主要是根据线路所接负荷的安装功率大小，对线路计算电流（Ip）进行逐段的计算。
4.2校验导体热稳定性和保护电器的分断能力
在配电变压器中的变电所，容量增大会使低压侧产生较大的短路电流。如果变压器的容量在106伏安左右的话，那么低压屏出线处能够达到2.3×104安培至2.5×104安培的三相短路电流。在变压器高压侧形成三角形接线时，在该位置上的接地故障电流会达到2.0×104安培以上。如果从低压屏处引出的馈线容量较小，仅仅只有几安培至几十安培。如果按照计算电流进行馈线的导体截面大小以及保护电器的选择，那其值都较小。
4.3保护电器动作灵敏性的校验
若是校验保护电器距离变电所较远，尤其是变压器容量较小的时候，那么在远端接地故障中的电流也就很小，而保护电器的整定电流又较大时，通常在规定的时间范围之内无法满足可靠断开的要求，应该对其进行特别的关注。若是不能满足要求，应该采取相关的有效措施，或采用其他的接地方式以及保护方式。
5、结束语
综上所述，通过上文对电厂接地保护设计以及防腐设计的研究发现，在实际的电厂运行过程当中，很多环节还有待提高。因此，相关设计人员一定要对其进行认真的分析与总结，从而提出更为可靠的措施，保证电厂的不间断供电。
参考文献：
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