互感器如何接地

互感器接地是电力系统安全运行的基石，其核心目的在于保障人身安全、保护设备免受高压冲击以及确保测量与保护的准确性。本文将从接地原理出发，系统阐述电压互感器与电流互感器不同的接地方式，包括工作接地与保护接地的区别，并深入分析多点接地、单点接地等关键技术的适用场景与操作要点。文章还将结合典型错误案例，提供从接地线选择、连接工艺到接地电阻测试的全流程实用指南，旨在为电力从业人员提供一份权威、详尽的接地操作规范。

       在电力系统的庞大网络中，互感器扮演着“感官”的角色，精确地感知着电压与电流的瞬息万变。然而，若没有妥善的接地措施，这些精密的设备不仅无法准确工作，更会成为一个巨大的安全隐患。接地，这个看似简单的将设备某一点与大地可靠连接的过程，实则是构筑电力安全防线的关键一环。它远非仅仅接一根线那般简单，其背后涉及电磁兼容、电位参考、故障电流泄放等深层次的电气原理。本文将深入探讨互感器接地的方方面面，为您揭开这项关键安全技术的神秘面纱。

一、 接地的基本原理与核心目的

       接地首要目的是保障人身安全。当互感器绝缘因老化、过电压等原因发生损坏时，其外壳或非带电金属部分可能带上危险的高电压。通过可靠的接地，可以将这些故障电压迅速导入大地，使保护装置（如熔断器、断路器）及时动作切断电源，避免人员触电。其次，接地为二次回路提供了一个稳定的电位参考点。无论是测量用互感器还是保护用互感器，其二次侧都需要一个确定的零电位基准，才能确保输出信号的准确性，防止因电位浮动导致测量误差或保护误动。此外，良好的接地能有效抑制电磁干扰，为二次设备创造一个洁净的工作环境。

二、 电压互感器接地：星点接地是铁律

       对于电磁式电压互感器，特别是三相组或三相五柱式电压互感器，其中性点必须直接接地。这主要是为了构建稳定的相电压基准，防止因中性点位移而产生虚幻接地现象，从而误导运行人员。在电容式电压互感器中，其载波耦合电容器的低压端子同样需要可靠接地，以实现高频信号的通道并保障设备安全。

三、 电流互感器接地：二次回路一点接地原则

       电流互感器的接地规则与电压互感器截然不同，其核心在于“二次回路一点接地”。这意味着在整个电流互感器的二次回路中，有且仅有一个接地点。此接地点通常设置在主控制室或保护屏柜的端子排上。这一原则是为了防止在发生接地故障时，地网中的故障电流分流流入二次回路，导致保护装置测量到的电流失真而拒绝动作或误动作。

四、 工作接地与保护接地的明确区分

       必须清晰区分两种不同性质的接地。工作接地是指为电路正常工作而设置的接地，如电压互感器中性点接地、电流互感器二次回路接地。保护接地则是指将设备外壳、构架等非带电金属部分接地，以防绝缘损坏时外壳带电危及人身安全。两者在功能和接地点位置上都有严格区分，绝不能混淆或简单共用。

五、 接地电阻的要求与测量方法

       接地效果的好坏直接由接地电阻值衡量。根据《交流电气装置的接地设计规范》要求，互感器所在变电站的接地网接地电阻通常要求在一定数值以下。测量接地电阻应采用专业仪器，如数字式接地电阻测试仪，并严格遵守操作规程，避免在雷雨天气或土壤干燥时测量，以确保数据的准确性。

六、 接地线的选择：材质与截面的考量

       接地线的选择至关重要。通常采用镀锌扁钢或铜绞线。其截面应满足热稳定和机械强度的要求，即能够承受可能流过的最大故障电流而不熔断，同时保证足够的坚固耐用。对于二次回路的接地线，应采用绝缘铜导线，截面不应小于规定标准，以确保连接的可靠性和低阻抗。

七、 接地连接工艺：紧固与防腐蚀

       接地连接的可靠性取决于工艺水平。连接处应使用专用接地线夹或焊接，确保接触面积大、连接紧固。焊接长度需满足规范要求，焊接后应做防腐处理（如涂刷沥青或防锈漆）。螺栓连接处应使用弹簧垫圈防止松动，并定期检查紧固情况。

八、 多点接地的危害与防范

       对于电流互感器二次回路，多点接地是极其危险的。当系统发生故障时，不同接地点之间可能存在电位差，会在地网与二次回路间形成环流，此环流会叠加在测量电流上，严重干扰保护的正常判断。防范措施包括在安装调试时严格检查回路绝缘，确保仅存在一个接地点，并定期巡检。

九、 电容式电压互感器的特殊接地要求

       电容式电压互感器由于其分压电容器的存在，其接地有其特殊性。其电容分压器的低压端子（通常标记为“N”或“δ”）必须直接接地，这不仅是为了设备安全，也是构成测量回路所必需。同时，其中间变压器（电磁单元）的接地也需符合一般电磁式电压互感器的要求。

十、 电子式互感器的接地新挑战

       随着智能电网发展，电子式互感器（如罗氏线圈、光学互感器）应用日益广泛。其一次传感器部分通常无需特殊接地，但其合并单元等二次转换设备需要可靠的工作接地和保护接地。由于这些设备对电磁干扰更为敏感，其接地设计和抗干扰措施需要更加精细。

十一、 常见接地错误案例分析

       实践中，接地错误屡见不鲜。例如，在电流互感器端子箱和保护屏柜两端均接地，造成多点接地；电压互感器中性点接地线虚接或断开，导致测量电压异常；接地线截面过小，在故障时熔断失去保护作用。这些案例警示我们，必须严格按照规程操作。

十二、 接地系统的日常巡视与维护

       接地系统并非一劳永逸，需要定期巡视维护。巡视内容包括检查接地线有无锈蚀、断裂，连接点是否松动，接地标志是否清晰。应定期测量接地电阻值，尤其是在土壤电阻率较高的地区或经过改造后，确保其始终符合要求。

十三、 雷击与操作过电压下的接地保护作用

       电力系统常遭受雷击或开关操作产生的过电压。良好的接地系统能为这些过电压提供泄放通道，保护互感器及其二次设备免受绝缘击穿。互感器本身的接地（如电容式电压互感器电容分压器接地）也是过电压保护的重要组成部分。

十四、 土壤电阻率对接地效果的影响及改善

       土壤电阻率是决定接地电阻的关键因素。在岩石、沙土等高电阻率地区，很难达到理想的接地电阻。可采取换填低电阻率土壤、使用降阻剂、深井接地或外引接地等方法来改善接地效果，但需进行经济技术比较。

十五、 相关国家与行业标准解读

       互感器接地必须遵循国家及行业标准，如《电力装置安装工程 接地装置施工及验收规范》、《继电保护和安全自动装置技术规程》等。这些标准对接地方式、接地电阻、接地线规格等均有详细规定，是设计、施工和验收的根本依据。

十六、 验收试验中的接地项目核查

       在新安装或大修后的验收试验中，接地项目是必查项。内容包括测量接地电阻值是否符合设计；检查电流互感器二次回路绝缘及一点接地情况；核实电压互感器中性点接地是否可靠；确认所有设备外壳保护接地连接良好。

十七、 未来发展趋势：智能化监测接地状态

       传统接地维护依赖定期巡检和测量，存在滞后性。未来，可引入智能化接地状态监测系统，通过在线监测接地引下线的连接状态、腐蚀情况甚至接地电阻的变化趋势，实现故障预警，提升运维的主动性和智能化水平。

十八、 总结：安全源于对细节的恪守

       互感器接地，是一项融合了技术、规程与经验的工作。它要求从业人员不仅知其然，更要知其所以然。从正确选择接地方式，到严控施工工艺，再到持之以恒的维护，每一个环节都关乎整个电力系统的安全稳定。唯有深刻理解原理，严格遵守规范，细致完成每一步操作，才能筑牢这道看不见的安全防线，让互感器真正可靠地服务于电力系统。