电力接地网敷设施工工艺研究

赵祖庆

安徽东源电力有限公司

摘要：电力接地网是变电站、配电设施及其他电气装置安全运行的重要基础，其施工质量直接影响故障电流泄放、电位均衡和设备保护效果。接地网属于典型隐蔽工程，施工完成并回填后较难直接检查，若存在材料规格不符、沟槽尺寸偏差、焊接连接不可靠、防腐处理不足或回填土质量不良等问题，可能造成接地电阻增大、局部腐蚀加快以及接地连续性下降。本文围绕电力接地网敷设施工流程，对施工准备、接地体布置、沟槽开挖、导体敷设、焊接连接、防腐与回填、接地测试及质量管理等关键工艺展开分析，提出强化图纸复核、工序验收、隐蔽记录和全过程质量控制的施工思路，以提高接地网工程的施工规范性和长期运行可靠性。

关键词：电力接地网；敷设施工；接地体；焊接工艺；质量控制

引言

电力系统发生短路故障、雷电侵入或设备绝缘损坏时，需要通过可靠的接地装置及时泄放故障电流，并控制设备外露导电部分与周围地表之间的电位差。接地网通常由水平接地体、垂直接地极、接地引下线及设备接地连接共同构成，其施工质量既受到设计参数影响，也与现场土壤、材料性能、施工工艺和检测管理密切相关。工程实践中，一些接地网质量问题并非源于设计能力不足，而是集中出现在现场执行环节，如施工人员随意改变敷设位置、焊接长度不足、转角处理粗糙、接地材料发生损伤以及回填前缺少隐蔽验收。由于接地网大部分埋设于地下，这类缺陷在工程投运后不易直接发现，一旦经过长期腐蚀或遭遇较大故障电流，风险可能进一步放大。因此，有必要从施工全过程分析接地网敷设工艺，建立更加稳定、可检查、可追溯的质量控制体系。

一、电力接地网敷设施工前期控制

（一）开展设计图纸与现场条件复核

接地网施工前应根据施工图纸复核主接地网范围、网格布置、接地极位置、设备接地点以及与建筑基础、电缆沟、道路和地下管线之间的关系，不能仅按照平面图机械放样。现场地形、建构筑物位置及土建施工进度可能与设计阶段存在差异，施工人员需要根据实际条件提前识别交叉作业区域，发现接地导体与地下设施冲突时应履行设计变更或技术确认程序，不宜自行改变路径。对于变电站等较大接地网，还应关注不同区域之间是否形成可靠电气连接，避免基础施工、沟道开挖等后续作业破坏已完成接地体。放样过程中可设置明显位置标识，对水平接地体转角、垂直接地极以及设备引上线位置进行确认，使现场施工人员能够准确识别。图纸与现场复核越充分，越能减少边施工边修改造成的漏接、错接和重复开挖问题，为接地网整体结构完整性提供基础保障。

（二）严格检查接地材料与施工设备

接地网常用材料包括镀锌扁钢、圆钢、铜质材料以及满足设计要求的其他接地导体，材料进入现场后应核对规格、截面、防腐层状态和产品质量文件，防止以较小规格材料替代设计要求。镀锌材料表面若存在明显脱层、严重锈蚀或机械损伤，不宜直接投入地下敷设。材料存放应避免长期浸水和泥沙污染，搬运时不能采用粗暴拖拉方式造成镀层损伤。焊机、切割设备、测量工具和接地测试仪器也需要保持正常状态，使用前对焊接电流调节、导线连接及安全保护进行检查。对于放热焊接等特定连接工艺，应配置相匹配的模具、焊粉和专用工具，并严格执行工艺要求。材料和机具检查看似属于施工准备，但接地网后期运行寿命与材料防腐性能、连接质量密切相关，若前期控制缺失，即使敷设位置准确，也难以保证长期可靠性。

（三）完善施工组织与工序衔接方案

接地网工程常与土建基础、设备构架、电缆沟和场坪施工交叉进行，合理安排施工顺序十分重要。施工单位应结合总体进度确定分区域作业计划，提前明确开挖、敷设、焊接、防腐、隐蔽验收和回填等工序之间的关系。接地网不能出现上一工序尚未检查便立即回填的情况，也应避免地下接地体完成后被土建机械再次挖断。对于需要穿越道路、基础或沟道的部位，可结合土建阶段提前预埋或预留连接点，降低后期破除结构重新施工的风险。作业人员应进行技术交底，使其了解导体规格、敷设深度、搭接方式、焊接要求和防腐范围。管理人员则应确定关键质量控制点，对转角、交叉连接、引上线和垂直接地极等部位加强检查。通过施工组织把不同专业和不同工序协调起来，可以减少现场临时处理对接地网结构完整性的影响。

二、接地网沟槽与接地体敷设工艺

（一）控制沟槽开挖与接地体布置质量

沟槽施工应依据设计线路进行放线，开挖深度和宽度需要满足接地体埋设及操作空间要求。沟底应相对平整，及时清除石块、建筑垃圾及其他可能损伤金属防护层的尖锐物。若局部土质与勘察条件存在明显差异，应记录实际情况，并结合设计要求研究是否需要采取降阻或土壤处理措施。水平接地体放入沟槽后应自然舒展，不宜强行扭曲或形成不必要的急弯，在转向位置尽量采用平缓过渡，以保证机械强度和电流分布连续。垂直接地极施工需要控制位置、深度和垂直度，打入过程中如遇坚硬岩层，不宜通过过度冲击使接地极明显弯曲。不同方向接地体相交处应按照设计要求可靠连接，形成连续的网格结构。敷设完成后还需复核实际位置和数量，使现场施工结果与设计接地网络保持一致。

（二）处理好设备接地引线与主网连接

设备接地引线承担设备外壳、构架和主接地网之间的电气连接，其可靠性直接影响故障状态下的保护效果。施工时应根据设备布置提前确定引上线位置，避免设备基础完成后因位置偏差大面积调整。接地引线宜采用明确、便于检查的路径，与主网连接部位应牢固可靠，不能出现只简单点焊或利用临时构件代替永久连接的情况。变压器、开关设备、金属构架及其他重要设施的接地方式应严格依据设计实施，对有多点连接要求的设备不能随意减少连接点。地面以上接地部分应考虑机械损伤风险，必要时设置保护措施，连接点还要为后期检查和检修保留条件。接地标识应清晰规范，使运行人员能够识别接地路径。通过合理安排主网、引线与设备之间的连接关系，可以减少地下接地网完整而设备实际接地效果不足的情况。

三、接地网连接与防腐关键施工技术

（一）提高焊接连接的完整性与机械强度

接地网连接点较多，焊接工艺是施工质量控制的核心环节。采用搭接焊时，应根据导体材质、截面及规范要求控制搭接形式和焊接质量，焊缝应连续、饱满，不得存在夹渣、气孔、明显咬边和未焊透等缺陷。扁钢转角或交叉连接不宜依靠局部点焊维持，应保证有效接触和足够机械强度。焊接前需清理连接表面的泥土、锈蚀和其他杂质，为稳定熔合创造条件。焊接过程中根据材料厚度调整电流，既防止电流过小造成熔合不充分，也避免过热导致接地材料严重烧损。完成焊接后应及时清除焊渣并检查焊缝外观，对存在缺陷的位置重新处理，不可直接以防腐材料覆盖问题。对于采用放热焊接的铜质接地系统，应控制模具清洁、导体定位和焊接材料用量。可靠连接能够降低接触电阻，也能够提高接地网承受故障电流和长期土壤作用的能力。

（二）做好焊接部位与损伤区域防腐处理

地下接地体长期处于土壤环境，腐蚀是影响接地网寿命的重要因素。镀锌接地材料在焊接时会造成局部镀层损坏，因此焊接验收合格后需要按照工艺要求恢复防腐保护。处理前应清除焊渣、氧化层和污物，使防腐材料能够与金属表面充分结合。防腐范围不应只覆盖焊缝本身，还需覆盖焊接热影响和施工损伤区域，避免局部金属裸露形成腐蚀薄弱点。施工时不能在焊接缺陷尚未整改的情况下提前涂覆防腐层，否则不仅掩盖质量问题，也会给后续检查造成困难。对于腐蚀性较强的土壤环境，还应结合设计要求采用耐腐蚀材料或加强型保护措施。回填之前再次检查防腐层完整情况，发现运输、焊接和踩踏造成的损伤及时修复。通过把焊接检查与防腐处理作为连续工序，可以降低地下连接点因腐蚀导致截面减小甚至断开的概率。

（三）规范土壤回填与特殊区域降阻施工

接地体敷设和隐蔽验收合格后才能进行沟槽回填。回填材料应尽量采用符合工程要求的土体，清除较大石块、建筑垃圾和腐蚀性杂物，避免尖锐物在压实过程中直接作用于接地导体。接地体周围回填宜保持较好接触，防止形成明显空洞影响导体与土壤之间的散流条件。回填施工应分层进行，不能依靠机械一次大量推填造成接地体移位或引上线变形。对于高土壤电阻率区域，如果设计采取降阻剂、换土或增设接地极等措施，应严格按照技术方案实施，不宜仅通过大量浇水等临时方式获取较低测试数值。降阻材料施工还应考虑稳定性以及对接地材料的腐蚀影响。回填完成后记录实际敷设区域和关键连接位置，为后续测试、检修与改扩建提供依据，使地下工程由“不可见”转化为有资料可查。

四、接地网检测验收与质量管理优化

（一）规范接地电阻及相关参数测试

接地网完成施工后，需要通过测试验证其电气性能。接地电阻测量应结合接地装置规模、现场环境和测试方法合理布置测试线路，避免辅助极距离不足、地下金属管线以及邻近接地系统干扰结果。测试前应核查主网连接状态，并依据相应技术规范选择仪器和测量方法。对于较大型接地装置，仅判断一个接地电阻数值往往不足以完整反映安全状态，还应根据工程要求关注接地连续性、跨步电压、接触电压或其他特性参数。测试数据出现异常时，需要结合土壤条件、网格布置和施工记录进行分析，不能通过简单重复测量选择较小数值作为验收依据。对接地引下线和关键连接位置也可以开展导通检查，排除地下连接断裂或接触异常。

（二）建立隐蔽工程全过程质量追溯体系

接地网大部分结构最终埋入地下，施工管理应特别重视过程资料和隐蔽验收。可以按照区域建立施工记录，对接地体规格、敷设路径、垂直接地极位置、焊接连接和防腐处理等内容进行登记，并在回填前完成必要的影像记录。监理或项目质量人员应对重要焊口、设备引线及主网连接部位实施抽查，发现问题在隐蔽前完成整改。施工图与实际敷设情况存在调整时，应及时形成竣工资料，不能仅依赖现场人员记忆。运行阶段发生接地参数变化后，也可利用施工记录判断可能的薄弱区域，提高故障排查效率。施工企业还可把典型焊接缺陷、漏接和腐蚀问题纳入技术培训，通过工程复盘完善下一项目的工艺标准。把材料检查、施工过程、测试结果和竣工资料连接起来，可以形成较完整的质量追溯链条，降低隐蔽工程质量失控风险。

五、结语

电力接地网虽然结构形式相对简单，但其施工质量涉及材料、土壤环境、焊接连接、防腐、设备接地和电气测试等多个环节，任何局部缺陷都可能对整体接地性能产生影响。工程施工应从前期图纸和现场复核入手，准确完成网格放样与材料检查，通过规范沟槽开挖、水平接地体和垂直接地极敷设保证网络结构完整，并把焊接质量、防腐恢复和土壤回填作为地下施工的重点控制内容。接地电阻及相关参数测试不能成为形式化验收，而应与施工过程记录结合，用于判断接地装置实际性能。今后接地网工程可进一步运用数字化隐蔽记录、精确定位和全过程质量管理技术，提高地下接地结构的可追溯性。施工管理理念也应由“完工后检测”向“施工全过程预控”转变，通过工序检查及时消除缺陷。

参考文献

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