變電站“等電位”地網(wǎng)敷設(shè)方式分析

童　波（國網(wǎng)湖南省電力公司湘潭供電分公司，湖南湘潭411100）

變電站“等電位”地網(wǎng)敷設(shè)方式分析

童波（國網(wǎng)湖南省電力公司湘潭供電分公司，湖南湘潭411100）

為了提高變電站內(nèi)二次設(shè)備抗干擾能力，變電站設(shè)備場地及二次設(shè)備室均敷設(shè)了與主接地網(wǎng)緊密連接的二次“等電位”接地網(wǎng)。本文針對目前已投運變電站的實際敷設(shè)情況與要求存在偏差的情況，分析總結(jié)了不同條件下具體實施方案，以便于指導(dǎo)現(xiàn)場施工安裝，滿足全站二次設(shè)備抗干擾要求。

等電位地網(wǎng)；二次設(shè)備接地；施工安裝

1　引言

二次“等電位”地網(wǎng)是一種由低導(dǎo)電率銅排組成的裸露敷設(shè)于地面的“等電位”屏蔽網(wǎng)，與傳統(tǒng)的隱蔽于地下的一次“等電位”接地網(wǎng)不同，它是實施電磁兼容技術(shù)的基礎(chǔ)裝備，能有效阻止或降低主接地網(wǎng)不平衡電壓引入二次系統(tǒng)。

2　二次“等電位”地網(wǎng)的主要作用

2.1為室內(nèi)、外二次設(shè)備接地創(chuàng)建一個等電位平臺

（1）將各套保護及其控制裝置接入二次“等電位”地網(wǎng)，保證聯(lián)網(wǎng)微機設(shè)備接地之間無電位差，能有效的消除或降緩各種電磁干擾信號通過其它路徑竄入到二次設(shè)備，避免造成二次設(shè)備之間的通信干擾和保護誤動；

（2）將控制電纜兩端金屬屏蔽層接入“等電位”地網(wǎng)，消除或降低電纜兩端電位差，能有效地抑制電纜金屬屏蔽層產(chǎn)生環(huán)流和減少環(huán)流對電纜芯線的附加干擾，避免電纜燒壞和消除由環(huán)流所產(chǎn)生的交變磁場傳遞到測量、微機保護等二次設(shè)備造成保護誤動。

2.2為高頻干擾信號電流流通創(chuàng)建一個低阻抗接地通路

二次電纜和微電子繼電保護裝置處在高壓電磁場中運行，將受到來自外部諸如雷擊、電力系統(tǒng)操作過電壓及各種電磁輻射高頻信號和來自二次電路內(nèi)部隱含的電容、電感耦合的干擾。如果按“目”字結(jié)構(gòu)敷設(shè)等地位地網(wǎng)，減小環(huán)路面積、縮短接地引線長度，構(gòu)成一個低阻抗接地網(wǎng)絡(luò)，可為高頻干擾信號另劈入地捷徑。

3　二次設(shè)備接地項目及接地規(guī)定

電流互感器、電壓互感器二次回路接地：均只允許有一點接地，采用截面為4mm2黃間綠色的專用接地線與等電位地網(wǎng)接地。

3.1電流互感器二次回路接地

（1）有電氣聯(lián)系的公用回路：統(tǒng)一引入控制室保護屏端子排上進行一點集中接地；

（2）沒有電氣聯(lián)系的回路：在電流互感器端子箱內(nèi)就地與“等電位”地網(wǎng)進行一點接地。

3.2電壓互感器二次回路接地

3.2.1有電氣聯(lián)系的公用電壓互感器電壓二次回路

（1）保護用的電壓二次回路：采用獨立電纜分別將各次級線圈A、B、C、N和開口三角繞組的L和N統(tǒng)一引至控制室進行一點集中接地；

（2）計量用的電壓二次回路：采用獨立電纜將A、B、C、N引入控制室計量屏進行一點集中接地。

3.2.2沒有電氣聯(lián)系的各種獨立運行的電壓互感器二次回路

就地與“等電位”地網(wǎng)進行一點接地，不需裝設(shè)間隙保護。

3.3控制電纜兩端金屬屏蔽層接地

（1）引入控制室的控制電纜：與相應(yīng)保護屏（柜）內(nèi)接地銅排進行接地；

（2）室外開關(guān)場隔離開關(guān)控制電纜：采用截面不小于50mm2的銅纜，穿管地埋引至隔離開關(guān)機構(gòu)，其首端采用M8×20螺栓與電纜溝內(nèi)銅排壓接，尾端采用截面為4mm2黃間綠色的專用接地線與銅纜焊接；

（3）室內(nèi)、外斷路器、保護端子箱等控制電纜：就地與箱內(nèi)專用接地銅排采用M6×15螺栓壓接接地。

3.4以太網(wǎng)通信網(wǎng)線金屬屏蔽層接地

（1）雙絞單層屏蔽線，在接收側(cè)采用一點接地，以消除對地電容；

（2）雙絞雙層屏蔽線，其外層屏蔽層分別在發(fā)送端和接收側(cè)進行接地，以消除電容、電感傳到耦合；其內(nèi)層在接收側(cè)采用一點接地，以消除對地電容。

3.5高頻保護的結(jié)合濾波器接地

（1）一次線圈：采用-40×4熱鍍鋅扁鋼就地與主接地網(wǎng)進行接地。

（2）二次線圈：采用截面為4mm2黃間綠色專用接地線與結(jié)合濾波器支架處接地銅排連接接地。

（3）將結(jié)合濾過器金屬外殼與耦合電容器底座可靠連接，高頻同軸電纜外罩金屬管上端與耦合電容器底座焊接在一起，下端就地與主接地網(wǎng)接地。

3.6高頻保護同軸電纜屏蔽層接地

從結(jié)合濾波器引入通信室的高頻同軸電纜以及通信室引至保護室的高頻同軸電纜金屬屏蔽層兩端，均應(yīng)采用截面為10mm2黃間綠色的專用接地線分別與“等電位”地網(wǎng)進行接地。

3.7保護屏（柜）屏蔽接地：采用截面為4mm2黃間綠色的專用接地線與相應(yīng)保護屏（柜）內(nèi)接地銅排進行連接接地。

3.8對開關(guān)場的變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、結(jié)合濾波器和電流、電壓互感器等設(shè)備的二次電纜都應(yīng)穿金屬管保護。

3.9注意嚴禁將保護屏（柜）內(nèi)的照明、打印機和調(diào)制解調(diào)器的交流電源零線N接入等電位接地網(wǎng)，且不得使用電纜內(nèi)的備用芯線替代屏蔽層接地。

4　二次“等電位”地網(wǎng)敷設(shè)

4.1控制保護屏、高壓開關(guān)柜

（1）在控制保護屏背面底部和開關(guān)柜繼電器室內(nèi)應(yīng)裝設(shè)截面為25×4=100mm2的裸銅排，接地銅排不需與柜體絕緣；

（2）依照控制保護屏（柜）安裝方向，采用截面不小50mm2的銅纜，通過電纜溝的安裝方式將各屏（柜）接地銅排進行首、尾連接；

（3）按“目”字結(jié)構(gòu)將銅排接地網(wǎng)分為“三”部份，采用截面不小于50mm2的銅纜與控制電纜溝內(nèi)“等電位”地網(wǎng)進行連接。

4.2室內(nèi)、外控制電纜溝“等電位”接地網(wǎng)敷設(shè)

（1）采用截面為25×4=100mm2的裸銅排沿控制電纜溝進行敷設(shè)，將裸銅排平放在電纜溝內(nèi)最上一層電纜支架中間，如果是金屬電纜支架，則應(yīng)采用低壓絕緣子支撐固定。

（2）根據(jù)電纜溝數(shù)量及走向，將各條電纜溝內(nèi)接地銅排，采用放熱焊互相搭接，形成一個閉合環(huán)網(wǎng)，其搭接長度不小于2倍銅排寬度。

（3）室外電纜溝，在電纜溝內(nèi)最末端，將接地銅排與主地網(wǎng)進行一點接地，要求接入主接地網(wǎng)的接地點與大電流入地點距接地導(dǎo)體的地中距離不宜小于15m。與主地網(wǎng)連接時，盡可能遠離高壓母線、避雷器和避雷針的接地點、并聯(lián)電容器、電容式電壓互感器、結(jié)合電容及電容式套管等設(shè)備。

（4）合理規(guī)劃二次電纜溝的敷設(shè)路徑，對室內(nèi)二次電纜溝布置應(yīng)采用“兩屏共一溝”的原則進行，以減少二次電纜敷設(shè)數(shù)量。

4.3室外“等電位”地網(wǎng)入室安裝及要求

在電纜豎井或電纜溝內(nèi)，采用4根截面為50mm2的銅纜，按“目”字結(jié)構(gòu)，將接地銅排與主接地網(wǎng)進行接地，如果有多個電纜豎井或電纜溝，應(yīng)選擇一個作為總?cè)肟?，將各入室處接地銅排匯集至總?cè)肟谂c主接地網(wǎng)進行一點集中接地。

5　結(jié)論

（1）二次系統(tǒng)“等電位”地網(wǎng)能有效阻止或降低主接地網(wǎng)不平衡電壓引入二次系統(tǒng)；

（2）本文對“等電位”地網(wǎng)不同情況的敷設(shè)原則和具體施工方法進行了較為詳細的說明，以解決設(shè)計和現(xiàn)場施工所遇到的部分問題；

（3）在設(shè)計及施工中不僅要保證“等電位”地網(wǎng)敷設(shè)的正確性，而且應(yīng)保持外觀統(tǒng)一、整齊。

[1]中國電力聯(lián)合企業(yè)會，主編.《繼電保護及二次回路驗收規(guī)范》（GB/ T509756）.中國計劃不出版社，2014.

[2]國家電網(wǎng)公司，主編.《國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》（修訂版）.國家電網(wǎng)生（2012）352號文.

[3]國家電網(wǎng)調(diào)度中心，主編.《電力系統(tǒng)繼電保護實用技術(shù)問答》.

[4]景敏慧，主編.《變電站電氣二次回路及抗干擾》.

TM862

A

2095-2066（2016）31-0076-02

2016-10-10