試論接地方式對變電站自動化系統(tǒng)產(chǎn)生的影響

陳煜

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電力行業(yè)的規(guī)模逐年擴大，自動化系統(tǒng)被越來越廣泛地應(yīng)用于變電站系統(tǒng)中，接地方式對變電站自動化系統(tǒng)的影響也逐漸暴露。如何選擇合理的接地方式是一個值得探討的問題。文章主要論述接地方式對變電站自動化系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，并探討相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：接地方式；變電站；自動化系統(tǒng)

前言

變電站自動化系統(tǒng)雖然起步較晚，但是發(fā)展極快，大部分變電站都采用的是自動化系統(tǒng)，而在變電站自動化系統(tǒng)使用的過程中，經(jīng)常會受到弱電、雷擊等因素的影響，總的來說還是接地方式上存在一定的缺陷，因此，要分析各項影響因素，這樣才能保證變電站自動化系統(tǒng)的正常運行。

1 接地方式

接地方式是變電站系統(tǒng)運行的過程中一項重要的保護措施。而在變電站系統(tǒng)不斷改進之下，傳統(tǒng)的變電站系統(tǒng)的諸多缺陷也相應(yīng)出現(xiàn)，通過變電站自動化系統(tǒng)能夠有效的改進傳統(tǒng)變電站系統(tǒng)的問題，如，雷擊對變電站的影響，不僅對設(shè)備、線路造成嚴重的影響，甚至危及到人身安全[1]。但是，在建設(shè)變電站自動化系統(tǒng)的過程中也要根據(jù)當?shù)氐挠秒娗闆r、氣候情況等因素進行分析，再選用合理的接地方式，雖然變電站自動化系統(tǒng)具有較強的功能性，但要是接地方式選擇不恰當?shù)脑?，也會遭遇雷擊的影響，因此說，接地方式是變電站自動化系統(tǒng)的重要組成部分。

2 接地方式對變電站自動化系統(tǒng)帶來的影響

2.1 二次弱電部分的網(wǎng)絡(luò)通信阻塞問題

變電站自動化系統(tǒng)在運行的過程中，經(jīng)常會發(fā)生二次弱電部分的網(wǎng)絡(luò)通信阻塞問題，這也是困擾變電站自動化系統(tǒng)正常運行的主要故障。針對這一問題的調(diào)查顯示，造成這方面的原因主要是在對各個裝置的網(wǎng)卡地線進行安裝調(diào)試的過程中，其接地方式都是各自直接接地的，而并不是利用網(wǎng)卡之間的連接通過一個點的接地方式，也就是說二次弱電部分的網(wǎng)絡(luò)通信阻塞問題主要是由接地方式選擇上帶來的影響，在一定程度上會造成變電站線路以及設(shè)備的損壞，直接影響了變電站自動化系統(tǒng)的正常運行[2]。

2.2 雷擊帶來的影響

為了避免雷擊對變電站自動化系統(tǒng)造成的影響，在各個變電站都加裝了避雷針，然而，在加裝避雷針的情況下，還依舊有一些變電站自動化系統(tǒng)受到雷擊的影響。造成這方面的主要原因多數(shù)出在避雷針接地方式不合理，如果避雷針接地方式存在缺陷的話，會造成地網(wǎng)電位的升高，進而影響變電站的部分設(shè)備以及線路的正常運行。

3 接地方式對變電站自動化系統(tǒng)影響的解決措施

3.1 二次弱電部分網(wǎng)絡(luò)通信阻塞問題的解決措施

首先，要將變電站自動化系統(tǒng)中的各個裝置的接地方式進行調(diào)整，將其連接到一起并與接地網(wǎng)進行直接的連接，這樣可以有效的解決網(wǎng)絡(luò)環(huán)流故障而造成的網(wǎng)絡(luò)通信中斷的故障；其次，要在主控單元、遠動跳通通信接口、五防功能結(jié)構(gòu)等分別加裝串口式的光電隔離器，這樣可以有效的解決變電站自動化系統(tǒng)中串口接地電位不平衡而造成結(jié)構(gòu)燒毀的故障，提高變電站自動化系統(tǒng)運行的可靠性；第三，變電站自動化系統(tǒng)中有些線路、設(shè)備不需要共連接地的不能做共連接地操作，如，系統(tǒng)中的監(jiān)控主機電源地線與設(shè)備機殼之間的接地是不能進行連接的，這樣能減少電源流過時產(chǎn)生的浪涌電流，進而增加了變電站自動化系統(tǒng)的抗共模干擾能力，能有效的規(guī)避或減少系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的死機、假死機、延緩等問題，大大提升了變電站自動化系統(tǒng)運行的可靠性；第四，電磁耦合的影響是弱電系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生的問題，對系統(tǒng)的正常運行造成一定的影響，對此，可以采用對二次回路的整合布線，要注意將信號電纜與電力電纜分開，在鋪設(shè)的過程中要盡量避開輸送電力的電纜，同時要盡量減少信號電纜與電力線纜之間的平行長度，這樣可以有效的規(guī)避電纜的接地對變電站自動化系統(tǒng)部分網(wǎng)絡(luò)通信造成的阻塞障礙。通過以上幾種解決措施，能夠保證通信網(wǎng)絡(luò)的暢通，對提高變電站自動化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性有著重大的作用[3]。

3.2 雷擊影響的解決措施

首先，要降低變電站自動化系統(tǒng)中的高架燈及避雷針的接地電阻，從某種角度上來講，接地電阻對變電站的避雷效果有著一定的影響，而且接地方式也與之有著密切的聯(lián)系，正常來說避雷針都是在變電站的中心區(qū)域，這種環(huán)境下接地極不易展開，因此，需要采用井式的接地方式，并且，要將接地電阻控制在10Ω以下，這樣才能進一步保障接地的有效性；其次，要對變電站的龍門架與外部架空地線使用的絕緣子進行隔離，避免在雷擊到架空線的時候雷擊電流進入變電站的主接地網(wǎng)絡(luò)，有效解決雷擊電流對主接地網(wǎng)絡(luò)的影響，另外，還要對變電站外的桿塔的接地方式進行合理的設(shè)計，尤其是要保證與主接地網(wǎng)之間的距離，必須嚴格按照規(guī)范要求來執(zhí)行，不可小于規(guī)定的距離；第三，要將變電站自動化系統(tǒng)中避雷針上的高架燈電源拆除，并且，要采用低壓隔離變壓器來實現(xiàn)阻斷雷擊電流的進入，這樣可以避免雷擊電流對高架燈電源帶來的一定的影響，從而也避免對其他線路、設(shè)備也造成影響，另外，變電站自動化系統(tǒng)的電源線路應(yīng)該采用疲敝電纜來組成。此外，因為變電站的各個工作環(huán)境、工作特征等因素的不同，變電站的電源也存在一定的差別，如果電源是400V的話，那么，在這樣的變電站自動化系統(tǒng)中，必須加裝氧化鋅避雷針，這樣才能有效的避免雷擊對變電站造成的影響。

4 抗干擾的措施

接地方式對變電站自動化系統(tǒng)的影響，從某種意義上來講是一種干擾現(xiàn)象，因此，要提高變電站自動化系統(tǒng)的抗干擾能力，才能有效地提高變電站自動化系統(tǒng)運行的安全性。一次系統(tǒng)接地是變電站自動化系統(tǒng)運行中的重要抗干擾措施之一，主要對變電站起到防雷、保護的作用。一次系統(tǒng)接地可以有效的減少變電站自動化系統(tǒng)中開關(guān)場內(nèi)的高頻瞬變電壓幅值，而且，對地網(wǎng)中的各項瞬變電位差也會起到減少的作用，能夠有效的降低變電站自動化系統(tǒng)中地網(wǎng)的瞬變電位，當然，在對變電站自動化系統(tǒng)的接地方式進行處理的過程中，還需要注意以下幾點：系統(tǒng)中設(shè)備的接地線不能隨機接，要接到地網(wǎng)導(dǎo)體交叉處的指定位置；在對設(shè)備接地方式進行調(diào)整時，需要將接地網(wǎng)絡(luò)相互連接起來；采用的避雷針、避雷器等接地感應(yīng)裝置在設(shè)置接地電阻的過程中，應(yīng)根據(jù)變電站自動化系統(tǒng)運行的方式以及對接地的要求等方面進行考慮，同時要保證避雷針、避雷器必須采用兩根以上的加密接地網(wǎng)絡(luò)以及接地線，這樣才能進一步保證變電站自動化系統(tǒng)中接地的有效性。除此之外，還有二次接地、隔離措施等，都屬于變電站自動化系統(tǒng)接地方式的一種，而且，在應(yīng)用中也效果也極好，當然，使用的過程中還是要根據(jù)變電站自動化系統(tǒng)的具體情況來進行選擇，避免接地方式選擇不得當而對系統(tǒng)造成影響。

5 結(jié)束語

對于變電站自動化系統(tǒng)來說，運行的安全性、可靠性是其根本，而接地方式對系統(tǒng)正常運行有著直接的影響，如果接地方式選用不得當?shù)脑?，勢必會造成變電站自動化系統(tǒng)運行異常，甚至會發(fā)生故障。文章從干擾途徑、被干擾設(shè)備以及干擾原理等方面進行綜合分析，論述如何合理地設(shè)計變電站的接地方式，才能有效地預(yù)防接地方式對變電站自動化系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。

參考文獻

[1]陳永林，呂溫望.接地方式對變電站自動化系統(tǒng)的影響分析[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2011（4）.

[2]陸鴻禧.接地方式對變電站自動化系統(tǒng)的影響[J].電力自動化設(shè)備，2007（6）.

[3]徐立子.再論變電站自動化系統(tǒng)的分析和實施[J].電網(wǎng)技術(shù)，2001（9）.