变电站二次系统接地分析

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1、变电站二次系统接地分析摘要：文章对二次系统接地方式和适用情形进行了系统的分析，深入阐述和说明了相关标准中提及的变电站二次系统防雷的主要做法，并且对其屮的部分措施进行了一定的改进探索。关键词：二次系统；雷击；故障分析•1八—刖a变电站中二次系统防雷接地具有重要意义，可降低雷击损失，保护电力系统稳定工作，但是，我国对于二次系统防雷接地的理论研究还非常缺乏，理论体系还不健全，难以为变电站二次系统的防雷接地提供有效的理论指导。综合分析已有的文献发现，我国对二次系统的接地检测，有关评估设备和检测方式，包括二次系统的接

2、地探究仍不够完善，文章所做研究对完善变电站的二次系统预防雷电的研宄水平提升冇益。而变电站中二次系统雷电防护的接地牵涉到国家电网的安稳，是关键所在，需进行深化探宄。1变电站的接地系统为了保证人身和设备安全，发电厂和变电所应设有完善的接地系统，提供一个？®氐牡妥杩雇Q酪员憬?短路、雷击、静电及輻射的能量散泄于大地。接地系统可分为两个部分：与户外大地相连的接地体；连接电气系统与接地网的接地线。1.1接地体发电厂和变电所都应设置以水平接地体为主构成的闭合环形接地网，它起到均压、减小接触电压和跨步电势、散流等作用。接

3、地体通常由镀锌的®14圆钢或40X4mm2扁钢构成。地下埋深一般在0.6-0.8m,冻土地区应敷设在冻土层下。对防雷的接地装置，为加强对高频雷电流的散泄，还应补充敷设相应的垂直接地体。垂直接地通常使用镀锌的厚度不小于4mm的角钢或槽钢以及管壁厚度不小于3.5nmi的钢管。对于装设电子设备的控制保护室及通信室，需围绕机房铺设环形的接地母线。此母线通常需用截面大于等于90mm2规格的铜排线或者120mm2镀锌的扁钢。机房外的地面下需围绕机房来建设闭合环形的接地网。而室内的环形接地母线同屋外的接地网最少需四根对称

4、的连接线进行连接。而室外的接地网与发电厂、变电所的主接地网至少用两根不小于40X4nun2的镀锌扁钢相连。避雷针和防静电的接地网原则上应规定冲击电阻允许值，计算冲击电阻时通常是以其工频电阻值乘以冲击系统，冲击系数与接地体的形状、土壤电阻率等多种因数有关。详见有关资料。1.2接地线按《电力设备接地设计技术规程》，低压电力设备在地面上的接地线截面不应小于表1所列的值。2二次设备的接地系统2.1接地种类二次系统的接地方式可分安全保护、交流、信号等三种。安全保护的接地指对于设备外壳的接地，不但能规避漏电导致人员发生

5、触电危险，还可屏蔽外界对于设备产生干扰。而交流接地为交流电源的中性点接地的系统，将交流电源的中性线接到接地体，故障情况下的接地的电流可流经中性线。而信号接地为把逻辑信号体系公共端接至地网，让它形成稳定参考的零电位。2.2交流和安全接地二次设备屏柜中一定要具备接地端，而且要用截而大于等于4mm2多股的铜线同接地网进行连接，当做安全接地。而有电源输入屏柜则一定要具备接地线接至交流电的接地网屮。对二次设备提高供电的交流电源一定要有中性线（即零线）的回路，而巾性线必须于电源处同接地网相接。对于三相五线制系统，巾性线

6、与接地线是分别独立的，从电源至所供电的屏柜与带电线及屮性线通过同一电缆或电缆管的至少还应冇一根设备的接地线，该接地线的作用是为了给接地故障电流从设备至过流保护提供一个低阻抗回路。若仅将电源输入屏的接地端子接至接地体，则在带电线与屏柜发生短路故障时，故障电流的大小可能受到限制。对于三相四线制系统，中性线与接地线是合并的。中性线和接地线的截妞应保证导线部分与被接地部分或中性线之间发生短路时，最近点的保护器件能可靠切除线路故障段。详见有关规定。2.3信号接地2.3.1控制系统信号地的设置控制系统各类电路通常都需要

7、有零电位基准，即信号地，也称逻辑地。在实际装置中，零电位（信号地）的设置有以下几种情况：（1）零电位浮空：适用规模较小或工作频率较低的装置，如继电保护装置（包括某些微机保护），很多都采用零电位浮空方式。（2）零电位直接接地：适用于大规模或高频的装置和系统。有些工作频率较高但规模较小的装于一个机壳内的独立装置往往采用零电位接机壳，机壳再直接接地。对于规模较大由多个装置构成的系统，则要求有电阻很小能保证电位相同的直流公共母线作为基准零电位点。2.3.2信号接地的方式信号接地有一点接地和多点接地之分，一点接地还可

8、分为串接一点接地和并接一点接地（见图1）。串接一点接地，由于各装置中的接地点途经不同接地线的阻抗，导致互相之间出现噪声，通常不用。并接一点接地，各电路没有共阻抗，各地电流之间无耦合关系，其地电位不受其他回路或装置影响。但系统一大，接地线越长，配线量大增，在高频电路屮，因这种方式接地线的电感增大，也会造成各地线之间的感应耦合，另外，接地线间的分布电容也会引起接地线间的耦合。多点接地，由于长接地线的电感导致接地阻抗趋