接地銅排網(wǎng)的技術(shù)要求

接地銅排網(wǎng)的技術(shù)要求

接接地銅排網(wǎng)的技術(shù)要求

1.網(wǎng)內(nèi)電壓差

在220 kV及以上變壓器中性點(diǎn)直接接地銅排的大型電廠或變電站發(fā)生站內(nèi)單相短路接地銅排時(shí)，由于站內(nèi)接地銅排電阻不可能為零，流過接地銅排點(diǎn)的短路電流會(huì)在這個(gè)電阻上產(chǎn)生一個(gè)電壓，而遠(yuǎn)離接地銅排點(diǎn)的電壓可以認(rèn)為是零電位，這樣從接地銅排點(diǎn)至零電位處接地銅排網(wǎng)上就自高向低存在著不均勻的電位。

上世紀(jì)80年代初，湖北500 kV雙河變電站在進(jìn)行系統(tǒng)單相短路接地銅排試驗(yàn)時(shí)曾進(jìn)行過地網(wǎng)電位差的測量。測量結(jié)果表明：當(dāng)2400 A短路電流由地網(wǎng)中心入地時(shí)，地網(wǎng)中心對2 km外的零位點(diǎn)的電位升高是254 V，對地網(wǎng)邊緣的電位升高是117 V;當(dāng)2 866. 7 A的短路電流同一地點(diǎn)入地時(shí)，電壓分別升高為307 V和140 V。從這個(gè)試驗(yàn)可以知道當(dāng)時(shí)的地網(wǎng)電阻約為0. 1Ω ，若以2004年華東電網(wǎng)500 kV廠站最大站內(nèi)單相短路電流57 kA 注入上述試驗(yàn)的接地銅排點(diǎn)，那么，地網(wǎng)中心和地網(wǎng)邊緣的電壓分別會(huì)在5. 7kV和2. 6 kV。

可見站內(nèi)單相短路接地銅排時(shí)，地網(wǎng)上的電壓差是必然存在的，且距離短路接地銅排點(diǎn)越遠(yuǎn)電壓差就越大。這樣，站內(nèi)接在地網(wǎng)上的二次設(shè)備尤其是兩端屏蔽層接地銅排的電纜，在接地銅排端間會(huì)形成電壓差，嚴(yán)重時(shí)會(huì)由于壓差過大損壞絕緣和形成較大電流，產(chǎn)生干擾，甚至?xí)�燒毀電纜或端子箱。

2.技術(shù)指標(biāo)要求

原《電力設(shè)備接地銅排設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》(SDJ8 -79)對中性點(diǎn)直接接地銅排系統(tǒng)的接地銅排電阻的要求。同時(shí)規(guī)程也提到了在高土壤電阻率地區(qū)接地銅排電阻可以放寬到5Ω，但同時(shí)需要驗(yàn)算接觸電勢和跨步電勢，施工后應(yīng)進(jìn)行測量，并繪制電位分布曲線等措施。

電網(wǎng)容量大大增強(qiáng)，在短路電流早已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過4000 A水平的情況下，R≤2000 / I是無法很簡單地做到的，這樣，工程十分注意把接地銅排電阻值控制在0. 5Ω以下，而沒有對大短路電流入地時(shí)的電位分布特別關(guān)注。

當(dāng)接地銅排裝置的接地銅排電阻不符合上述要求時(shí)，可通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)計(jì)比較而增大接地銅排電阻，但不得大于5Ω，且應(yīng)符合以下要求：采取防止轉(zhuǎn)移電位引起的措施，如采取隔離等措施。

對于大型的大接地銅排電流的接地銅排網(wǎng)的要求，除了需盡量減小接地銅排電阻外，更要注重采取必要的均壓措施使整個(gè)保護(hù)范圍內(nèi)的電位分布平衡。

二次設(shè)備接地銅排的種類和要求

編輯 播報(bào)

二次設(shè)備已經(jīng)普遍實(shí)現(xiàn)了微機(jī)化，一方面電子元器件要求有比較好的運(yùn)行環(huán)境，另一方面電廠或變電站內(nèi)的二次設(shè)備需要承受電磁干擾、過電壓沖擊、地電網(wǎng)電壓升高等惡劣環(huán)境的影響，所以其接地銅排問題顯得尤為重要。

1.安全接地銅排

安全接地銅排是指出于人身安全考慮，要求將二次設(shè)備機(jī)柜和柜內(nèi)設(shè)備的外殼接地銅排，要求用專用接地銅排線接于屏內(nèi)的接地銅排排上。由于屏柜安裝的槽鋼支架與地網(wǎng)都是通過扁鋼連接，這樣所有設(shè)備都接在了地網(wǎng)上。

2.邏輯接地銅排

電子設(shè)備內(nèi)部都有地電位存在，部分設(shè)備的地電位實(shí)際是虛空的，與外部沒有任何電氣的聯(lián)系;但大部分尤其是國外的二次設(shè)備地電位有一個(gè)專門的接地銅排連接位置，此時(shí)必須將這個(gè)接地銅排連接位置與屏內(nèi)接地銅排排相連，這個(gè)地電位很多是和設(shè)備的外殼相連的，所以，必須把設(shè)備的外殼與屏內(nèi)接地銅排排連接。

3.模擬量回路接地銅排

模擬量回路接地銅排是出于人身和設(shè)備安全的考慮，將設(shè)備TA、TV回路進(jìn)行的接地銅排。為防止這些回路的測量出現(xiàn)誤差，對這些回路都要求一點(diǎn)接地銅排。除相互之間有電氣連接的TV或TA要求在控制室內(nèi)一點(diǎn)接地銅排外，其它獨(dú)立的回路一般都要求在現(xiàn)場一點(diǎn)接地銅排。

要求在現(xiàn)場一點(diǎn)接地銅排，更多考慮了二次設(shè)備試驗(yàn)時(shí)，萬一斷開柜內(nèi)的接地銅排點(diǎn)可能造成二次回路失去接地銅排點(diǎn)保護(hù)的因素，對防范站內(nèi)單相短路接地銅排時(shí)地電網(wǎng)的電位升高是不利的。因?yàn)橐坏┯捎诙搪冯娏骱艽螅?/span>接地銅排電阻無法把電壓升高控制在2000V內(nèi)的話，可能會(huì)對二次設(shè)備輸入回路的絕緣造成危害。一般二次設(shè)備的模擬量回路絕緣要求是2500V的耐壓水平。

4.交流電源接地銅排

交流電源接地銅排是指使用交流工作電源的二次設(shè)備的電源接地銅排。對交流電源的控制保護(hù)設(shè)備應(yīng)避免單相交流電源受雷擊或操作過電壓的影響而導(dǎo)致設(shè)備異常，應(yīng)采用隔離變壓器的方式供電。

使用交流電源的設(shè)備基本集中于自動(dòng)化和通信設(shè)備上。這部分設(shè)備由于一直采用普通民用的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，沒有考慮電廠或變電站比較強(qiáng)的電源干擾問題及直流供電方式，所以造成需要配置UPS電源(電源的蓄電池實(shí)際仍使用站內(nèi)直流蓄電池)以及由此帶來的一系列維護(hù)的問題。而這些設(shè)備內(nèi)部都是直流工作電源，在訂貨時(shí)明確電源要求，完全可以采用直流供電的方式工作。

此外，部分保護(hù)和故障錄波器在屏內(nèi)安裝了打印機(jī)。由于打印機(jī)啟動(dòng)時(shí)會(huì)在接地銅排線上產(chǎn)生一個(gè)比較大的干擾信號，所以應(yīng)注意其電源的接地銅排線不能接在屏內(nèi)的接地銅排排上。

5.電纜屏蔽層接地銅排

作為連接強(qiáng)電磁場環(huán)境(超高壓交流開關(guān)場)的一次設(shè)備和高電磁防護(hù)要求的二次設(shè)備，電纜的屏蔽層接地銅排問題一直受到比較多的關(guān)注。國內(nèi)外對于屏蔽層應(yīng)1點(diǎn)接地銅排還是2點(diǎn)接地銅排的還有爭議。

從執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)看，對于連接一次設(shè)備和二次設(shè)備的電纜，要求屏蔽層2點(diǎn)接地銅排;對于傳送弱電模擬信號的電纜如監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備間的信號或通信電纜要求采用屏蔽層1點(diǎn)接地銅排的方式 [2]  。