變電站二次系統接地方案研究與應用

2017-02-08 16:08:26 大云網　點擊量：評論 (0)

摘要: 變電站二次系統是變電站的控制神經網絡中樞，其可靠運行關系著變電站電力輸送的安全進行。二次回路的接地肩負著應對變電站內部復雜電磁環境干擾以及外部雷電沖擊的重任，從而保護系統正常工作和設備安全，

摘要: 變電站二次系統是變電站的控制神經網絡中樞，其可靠運行關系著變電站電力輸送的安全進行。二次回路的接地肩負著應對變電站內部復雜電磁環境干擾以及外部雷電沖擊的重任，從而保護系統正常工作和設備安全，同時也是變電站工作人員人身安全的保障。本文根據現場工作實際經驗，對變電站二次系統工作接地、安全接地、防雷接地和控制系統接地的進行了介紹和分析，對變電站二次系統維護和運行工作的進行有著一定的參考意義。

關鍵詞：二次系統接地，工作接地，安全接地；抗干擾接地

一概述。

隨著經濟的發展，電網的規模和電壓等級在逐漸提高，變電站的電磁環境也愈發變得復雜，再加上雷電的沖擊干擾，變電站二次系統的正常運行經受著嚴重的威脅。而二次側接地是解決這些問題的有效手段。變電站二次系統的接地方式主要包括工作接地、安全接地、防雷接地和控制系統接地四種。只有保證系統接地系統的正常工作，才能確保系統的安全可靠運行，保證操作人員人身安全和設備安全。

二變電站二次系統接地的類別及方法。

2.1接地的分類及意義。

二次系統接地是指二次系統中電氣設備和大地之間通過接地線和接地極進行的電氣連接。其主要分為工作接地、安全接地、防雷接地和控制系統接地三種。工作接地主要目的是維護設備的正常運行；安全接地是為了預防工作人員因觸摸漏電的設備而導致觸電事故的發生；防雷接地的目的是為了防止雷電沖擊對二次系統設備造成損壞；控制系統接地是為了防止二次系統設備因變電站的電磁干擾造成誤動作或設備損壞，從而維持系統的正常運行。[1]

2.2 二次系統的工作接地。

二次系統工作接地主要是為使二次系統電氣設備正常工作而做的接地，在接地設備和電源的零點間做的連接，其主要針對二次側電源，如發電機輸出側和變壓器低壓側的中性點接地。24V、36V和48V直流電源設備沒有工作接地的要求。如果在工作接地中利用屏蔽層當作連接線的一部分，用來輔助接地，則應注意防止屏蔽層外露，并且不要和防靜電接地以及直流接地等接地方式混合相連，更不能和PE線連接在一起，以防止相互間的電磁干擾，影響接地效果。在變電站的日常維護中，應注意確報工作接地良好，從而確保二次系統設備的正常工作。

2.3 二次系統的安全接地。

二次系統的安全接地指二次系統中的電氣設備金屬外殼和接地極相連，確保設備的漏電流經由接地線進入大地，從而避免操作人員由于觸摸二次設備發生觸電事故，有效的保護操作人員的人身安全。安全接地設備電阻決定了其對地電壓的要求，從安全接地的保護效果來看，要求電氣設備的電壓通過人體本身的電阻所產生的電流值應當在人體可承受的安全電流范圍以內，這樣才能達到保護人身安全的效果。實際應用中很多用電場合為了達到用電安全的目的，對設備進行了接地保護和接零保護，但是沒有對設備漏電的問題進行有效的預防，工作人員應當對次提起注意，比如在某些地區的電氣設備雖然進行了安全接地，但是其漏電壓產生的漏電流已經超過了人體所能承受的極限，一旦有工作人員接觸則很有可能導致觸電事故。

2.4 二次系統的防雷接地。

電力體統中，雷電是影響電網可靠運行的災害之一，因此二次系統的防雷保護是十分必要的，當雷電擊中電力設施時，設備線路會有過電壓產生，造成線路之間或者對地發生閃絡損壞電力設備。當變電站被雷電擊中時，二次系統中的電子設備會受到強大的感應干擾，導致設備無法正常工作甚至直接損壞，造成嚴重的損失。對于雷擊電流的應對主要采用以下手段：

（1）雷電擊中變電站附近時，會有雷擊電流在電纜溝的地線中產生，為了減小電纜溝中的雷電流，可以與地線平行敷設并聯的地線對雷電流進行分流，從而減小雷擊電磁場的強度抑制因電磁感應產生的過電壓。

（2）雷電流產生后，接地點附近的電流通常比較大，因此為減小其對二次系統的影響，接地點應遠離二次線路。

（3）可以在雷電的接入點家避雷針或避雷器，并且其接地線選擇帶屏蔽的材料，可以大大減弱雷電對二次系統的影響。

（4）雷電流的入地點選擇接地網的中心，可以使入地點的電位和接地導體的電流減半，并且由于感應電勢抵消的作用降低干擾效果。

（5）單獨敷設避雷接地網，可以防止雷電流通過地線引入二次設備中。[2]

2.5二次系統的控制接地。

二次系統的控制系統接地是二次設備和控制系統接地，主要起到抑制干擾的作用。系統接地電阻一般要求要小于4歐姆。一方面是自動化設備本身的接地端子進行良好接地，可以有效的抑制設備自身和外部系統的干擾信號，確保設備正常運行。另一方面，是二次系統控制線路屏蔽層接地，主要有屏蔽層單端接地和雙端接地兩種，為防止將變電站外部的干擾信號引入到變電站內部系統中，二次設備通常采用屏蔽層站內一端接地的方式，但當系統中有高頻磁場干擾時，則需要對二次回路電纜采取雙端接地，甚至當干擾源異常強大時需要對電纜采取雙層屏蔽接地，外部屏蔽接地采用雙端接地，內部屏蔽采用單端接地從而達到抗干擾的目的。[3]

三結論。

隨著智能變電站的發展，變電站二次系統設備種類和數量都在不斷增加，為了應對變電站復雜的電磁環境，避免二次設備受到影響，確保電力系統的正常運行，必須做好變電站二次設備的接地工作。本文對二次系統的接地方案的研究深度和廣度有限，然而現場情況是復雜多變的，在實際工作過程中應當針對現場環境的不同，合理設計接地方案，從而達到提高系統可靠性的同時降低工程成本的目的。

參考文獻：

[1] 陳家斌．接地技術與接地裝置[M]．北京:中國電力出版社，2002．

[2] 湯放奇,胡登宇,肖金華.弱電設備的雷害分析及防雷保護[J].長沙電力學院學報.2005,20(5)

[3] 仇曉鵬.變電站綜合自動化抗干擾與接地技術研究[碩士學位論文].濟南:山東大學.2009.