浅谈110kV及以下变电站二次接地设计 |
| 2013-02-25 07:51 作者：王 霞 来源：硅谷网-《硅谷》杂志 HV： 编辑： 【搜索试试】
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硅谷网文 据《硅谷》杂志2012年第22期刊文称，变电站的二次接地是保障变电站可靠运行的重要设施，研究变电站二次接地技术及接地网设计方法具有重要意义。首先介绍二次接地网总则和敷设方法，然后从保护接地、逻辑接地、模拟量回路接地、交流电源接地和计算机系统五个方面对二次接地进行阐述，最后对主要二次干扰措施做简单介绍。
关键词：接地网；二次设备；铜排
0前言
变电站的接地网是确保变电站工作接地、保护接地和防雷保护接地的必要设施，也是保障人身和设备安全、保证变电站可靠运行的重要手段。文章从二次保护总则，二次保护的重要性、二次保护接地网的连接和抗干扰措施方面对110kV及以下变电站二次接地网设计进行了探讨。
1总则[1，2]
1）电力装置的继电保护和自动装置设计中，应贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全可靠、技术先进、经济合理。
2）二次接线设计应力求安全可靠、技术先进、经济适用、符合国情，并不断总结经验，积极慎重地采用和推广经过鉴定的新技术和新产品。
3）二次接线设计应积极采用通过审定的标准设计和典型设计，以提高设计质量，并为保护及控制设备的标准化生产创造条件。
4）电压250以上回路不宜进入控制和保护屏。
2二次设备接地重要性
目前，110kV及以下变电站二次设备已经普遍实现了综合自动化保护，随着计算机技术的不断提高和高性能计算机在变电站保护的应用，使电力系统的自动化水平不断地提高。但是二次设备属于弱电设备，在变电站这种强电大环境下，很容易受到高电压的电磁干扰、变电站设备的过电压冲击和一次接地网电压升高等恶劣环境的影响，所以二次接地网非常重要，它可以有效的防止因电磁干扰、过电压冲击和接地网电压升高等引起的保护误动和二次设备遭受强电压的冲击。
3二次接地网设计
围绕主控室二次屏柜和电缆沟布置铜排为-25mm×4mm二次接地网，二次接地铜排首尾连接，形成二次接地铜排环网，并在远离易发生单相接地短路电流地点明显接地点一点与主接地网连接，二次屏柜和户外端子箱用不小100mm2的多股软铜线与此接地网连接。
4二次设备接地分类和接地要求
4.1保护接地
保护接地是出于对人身安全的考虑，应将二次设备机柜和柜内设备的外壳接地，要求用专用接地线接于屏内的小接地铜排上。屏柜内小接地铜排与一次主接地网和二次接地网相连接。
4.2逻辑接地
装有电子保护装置的屏柜，应设有供公用零电位基准点逻辑接地的总接地板。总接地板铜排的截面应不小于100mm2。
电子设备内部都有地电位存在，部分设备的地电位实际是虚空的，与外部没有任何电气的联系；但大部分二次设备地电位有一个专门的接地连接位置，此时必须将这个接地连接位置与屏内接地排相连，这个地电位很多是和设备的外壳相连的，所以，必须把设备的外壳与屏内接地排连接。
4.3模拟量回路接地
模拟量回路接地是出于人身和设备安全的考虑，将设备电流互感器、电压互感器回路进行接地。为防止这些回路的测量出现误差，对这些回路都要求一点接地。
电流互感器二次绕组的接地：
每组电流互感器二次绕组中性点应一点接地。与其他电流互感器二次绕组无电路联系的电流互感器的二次绕组中性点宜在配电装置接地。几组电流互感器二次绕组间有电路联系的保护回路，每组电流互感器二次绕组均应各经一根多芯电缆引至控制室，在控制室一并相联一点接地。
电压互感器二次绕组的接地：
电压互感器每组二次绕组的相线和中性线应用一根多芯电缆引至控制室。电压互感器每组开口三角二次绕组应在一根多芯电缆中引至控制室。有电联系的电压互感器二次侧的接地应仅在一个控制室经小母线相连一点接地，电压互感器二次绕组采用B相接地时，应在配置将二次绕组中性点经放电间隙或氧化锌阀片接地。电压互感器全站一点接地。电压互感器接地线上不得串接熔断器或自动开关。
4.4交流电源接地
有交流电源输入的二次机柜应有工作接零。供电电缆中应含中性线芯。中性线芯不应与二次机柜的金属外壳相连接。当为三相五线制交流电源向二次机柜供电时，供电电缆中应含中性线芯和保护接地线芯。接地线芯应与二次机柜的金属外壳相连接。接地线芯的材料和截面应符合现行GB50065的要求。比如保护和故障录波器在屏内安装了打印机，由于打印机启动时会在接地线上产生较大的干扰信号，所以其电源的接地线不能接在屏内的接地排上，而应接到工作接地上。
4.5计算机系统的接地
变电站的计算机与电力保护二次接地网一点相连，不宜设置独立的计算机接地系统。计算机系统内的逻辑地、信号地、屏蔽地均应用绝缘铜绞线或电缆接至总接地铜排，达到一点接地要求。控制电源馈线不宜构成闭环运行，不应使地电位差串入二次回路。
5总结
合理的敷设二次设备接地网和二次设备接地的设计，可以有效地提高二次设备的抗干扰能力，减少二次设备异常动作的发生，保证站内单相短路接地时的继电保护动作可靠性。
作者简介：
王霞（1980-），女，汉族，陕西榆林人，本科，电气工程与自动化，陕西省地方电力设计有限公司，助理工程师。 |
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