電力系統二次設備接地技術探討

楊延棟+淤湘濤+景志林

（國網新疆省電力公司電力科學研究院 新疆 烏魯木齊 830000；國網新疆省電力公司 新疆 烏魯木齊 830000）

摘 要：電力系統當前正處在一個不斷發展的階段，與其密切相關的二次設備也隨之呈現出高密度、高速度的發展趨勢。電力系統與我們的生活息息相關，它是否能夠安全地進行運行至關重要，要保證其安全運轉，關鍵的一點在于對其二次設備的抗干擾水平進行提高。隨著電力系統二次設備中的信號電平慢慢在降低，對于電磁干擾也逐漸敏感起來，因此對于外界當中的電磁發展環境也提出了更高的要求。在本文當中，對電力系統中的二次設備相關的技術進行了探討，比如對接地技術及其相關要求、方式、種類等都進行了相關的分析，以此來提供一些有價值的參考。

關鍵詞：電力系統；二次設備；接地技術

在電力系統當中，二次設備是其中十分重要的組成部分，發電廠和變電站都是電力系統的組成部分，這些二次設備中需要接地的地方有很多，不同類型的二次設備對于接地也提出了不同的訴求，由于這些原因二次設備中的接地技術在電力系統中也受到了越來越多的關注，此外，在抗干擾問題當中，二次設備對其也提出更高的要求，因此，出于電力系統運行安全性方面的考慮，對于二次設備接地技術進行提高是十分必要的。

1.二次設備接地網在技術上的相關要求

1.1對網內電壓線的相關技術要求

在發電廠以及變電站當中，中性點是站內變壓器中的一部分其所采用的接地方式主要是直接接地，因為在站內接地中其電阻狀態為非零電阻狀態[1]，電流在單相短路接地時往往會經過接地點，在這一個過程當中產生的短路的電路與電阻會導致電壓的產生。根據與接地點電壓距離而言，如果距離較遠的話我們可以把其當做是零電位，如果距離是在接地點以及零電位之間時就會發生一些不均勻的情況。在實際過程中，如果變電站在接地時如果采取單相短路，那么就會造成一些情況發生，并且勢必會使得接地網存在一定的電壓差，情況更嚴重甚至會造成絕緣的破壞，從而導致電流較大，在這樣的情況中電力很難進行正常的傳送，更嚴重則導致電纜或者是端子箱的損壞。

1.2對技術指標的相關要求

在《交流電器裝置的接地》中[2]，對于接地網技術指標所提供的一些標準：R≤0.5Ω，R≤2000/I，一般情況下I>4000A，在相關的規程中對于高土壤電阻率地區接地電阻要求中可以是5Ω，但還需要考慮到其它情況，比如需要驗算接觸電勢以及跨步電勢，在施工完成以后還需要進行相關的測量。我們在大型接地電流的一些接地網當中，我們一般情況下都回采用均壓的措施，這是為了能夠使得在保護范圍內的整個電位都能夠得到均勻地分布，同時也要盡可能地減小電阻。

2.二次設備相關的接地種類

2.1交流接地

交流方式接地的過程中，我們不必對中性線芯進行連接到二次機柜的得到的金屬外殼當中。三相五線制[3]，是二次機柜進行供電過程中交流電源所采用的一種形式，其線芯應該包含在電纜當中，它的主要作用是對接地進行保護。此外，接地線芯應該和二次機柜金屬能夠連接起來，電源接地線中不能夠存在屏內接地排的接入，屏內接地排應該在工作接地中進行連接。

2.2安全接地

無論是在整個電力系統當中還是在進行二次設備接地的過程中，對人身安全進行保證是二次接地應該首要考慮的，也是安全接地中最重要的內容。如果想要采用安全接地的方式，就需要進行二次設備機柜外殼以及柜設備接地，安全接地能夠在柜設備以及二次設備機柜外殼中得以實現，在這一過程中所需要的接地線往往是專用的，在屏柜安裝過程中使用槽鋼支架以及扁鋼連接地網這兩種材料，因此在地網上能夠對設備進行接入。

2.3模擬回路接地

模擬回路過程中往往會有誤差情況發生，為避免這一情況我們對此將設備TV、TA回路采取一點接地的方式，一點接地的實現還需要依靠模擬量回路接地來實現。由于回路的獨立，相互之間TV或者是TA有電氣連接以外，其他相關的設備往往需要在現場一點接地，這樣做的原因是要對室內一點接地進行相關控制。

2.4邏輯接地

在電子設備當中，主要是在其內部，往往會有電位的存在，但實際過程中外部電氣與一些設備中的地電位并沒有事實上的聯系，或者我們可以說設備地電位實際上只是虛空的。有一部分國家在二次設備地電位中會專門設立一個位置用于接地連接，通常情況下接地連接的位置需要能夠與內接地排進行連接，設備外殼是很多地電位進行連接的載體，因此把設備外殼進行與屏內接地排的連接是十分必要的。

3.電纜屏蔽層相關的接地方式

3.1干擾源及相關進行防范的措施

對電纜屏蔽層起到干擾作用的干擾源有如下：（1）電廠耦合。我們也把它成為傳導型干擾，它主要是一次電壓設備通過電容從而來對二次電纜起到電容干擾的作用；（2）電磁輻射。它主要是通過空間輻射方式這一方式來對電纜進行干擾信號的傳送，其進行傳送的主體是高頻干擾信號，此外，在這一過程中反射合對輻射干擾信號進行吸收和接地并米有直接的關系，它需要通過的是由編織材料所構成的屏蔽層；（3）磁場的干擾。在二次電纜上，主要是與交變磁場相近的，交變電流通過在一次設備中進行流入會產生交變感應電壓。并且二次電纜和一次設備兩者在空間位置上的關系是直接受到干擾電壓及其大小決定的。在二次電纜當中，其心線是十分相像的，它們都能夠產生感應型電壓。

3.2對電纜進行屏蔽的接地方式

在電屏蔽層的兩端都進行接地，采取這一方法的原因是因為它能夠對耦合干擾有效地進行防止。接地兩端當中所存在的屏蔽層，其原理與地網上進行并聯的原理存在很大的相似性，存在于地點網中的電流在經過屏蔽層的過程當中會發生一些噪音電流，但是在進行正常運轉的時候，這一類型的電流可能會造成相關的干擾電壓的產生。在電纜當中，如果進行傳輸的電源很高或者是電流十分強的情況下，地點網就會在一定程度上減少干擾信號，要將這種干擾信號徹底去除則可以在二次設備進行接收的一端進行相關的操作。但是電纜如果進行傳輸的信號屬于弱點信號，那么干擾信號就會很厲害，此時要想要對接地合理有所保障就需要采用一點接地的方式。

4.在二次設備當中進行敷設的專用接地銅排

4.1對保護室進行敷設的相關要求

將電纜支架上的相關絕緣子進行收尾連接，絕緣子有相關規定，一般為100mm銅排，連接后所得到的銅排環網這時就會發揮作用，它能夠對與一次設備存在電氣相關關系的控制保護柜進行全方位的覆蓋，其主要作用是為了對小室電纜層進行充分保護。存在保護屏當中我們一般使用30mm的絕緣導線或者是銅排來將其連接起來。銅排所采用的絕緣導線我們一般會對小于150才進行使用，這以后在電纜豎井當中對主體網進行相關的連接，存在接地點當中的相關接地電阻是需要進行定時檢查的，一般在日常維護的時候進行，這樣才能夠了解其是否處在正常狀態中。

4.2對一次開關場進行敷設的相關要求

絕緣體導線需要小于300mm，也可以使用銅排，現場端子箱內存在的小接地與其進行連接，為了對相關安全性進行保障，柜內小接地需要和主體網進行排地相連。讓主地網一點接

連短路電流入地點當中相對明顯的接地點當中，除此之外，還要定期檢查該接地點當中的接地電阻。將各連接點進行連接的主要方式是采取壓接這一方式，它能夠對接觸電阻進行降低。

5.結束語

總而言之，要重視電力系統操作的安全，其中，二次設備是電力系統十分重要的組成部分，而在二次設備當中需要進行接地的地方有很多，在不同的二次設備當中對于安全性也有不用的要求，我們要對二次設備中的接地技術及其安全性不斷進行關注以及改進，此外，在抗干擾問題當中，二次設備對其也提出更高的要求，因此，我們如果以電力系統運行安全性作為出發點，是要要對二次設備接地技術不斷進行提高以及改進。

參考文獻

[1]丁昇.變電站接地設計之要點分析[J].中國高新技術企業，2010，48（7）：49～50.

[2]古瓏，劉文先等.一次設備接地不良反擊二次實例分析及對策[J].電氣開關，2011，56（1）：78～79.

[3]曾令兵.變電站二次設備接地技術要點[J].電力工程，2012，5（7）：152.