試論接地方式對變電站自動化系統產生的影響

陳煜

摘 要：隨著社會經濟的不斷發展，電力行業的規模逐年擴大，自動化系統被越來越廣泛地應用于變電站系統中，接地方式對變電站自動化系統的影響也逐漸暴露。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產生的影響，并探討相應的解決措施。

關鍵詞：接地方式；變電站；自動化系統

前言

變電站自動化系統雖然起步較晚，但是發展極快，大部分變電站都采用的是自動化系統，而在變電站自動化系統使用的過程中，經常會受到弱電、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的正常運行。

1 接地方式

接地方式是變電站系統運行的過程中一項重要的保護措施。而在變電站系統不斷改進之下，傳統的變電站系統的諸多缺陷也相應出現，通過變電站自動化系統能夠有效的改進傳統變電站系統的問題，如，雷擊對變電站的影響，不僅對設備、線路造成嚴重的影響，甚至危及到人身安全[1]。但是，在建設變電站自動化系統的過程中也要根據當地的用電情況、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具有較強的功能性，但要是接地方式選擇不恰當的話，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的重要組成部分。

2 接地方式對變電站自動化系統帶來的影響

2.1 二次弱電部分的網絡通信阻塞問題

變電站自動化系統在運行的過程中，經常會發生二次弱電部分的網絡通信阻塞問題，這也是困擾變電站自動化系統正常運行的主要故障。針對這一問題的調查顯示，造成這方面的原因主要是在對各個裝置的網卡地線進行安裝調試的過程中，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絡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備的損壞，直接影響了變電站自動化系統的正常運行[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受到雷擊的影響。造成這方面的主要原因多數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，會造成地網電位的升高，進而影響變電站的部分設備以及線路的正常運行。

3 接地方式對變電站自動化系統影響的解決措施

3.1 二次弱電部分網絡通信阻塞問題的解決措施

首先，要將變電站自動化系統中的各個裝置的接地方式進行調整，將其連接到一起并與接地網進行直接的連接，這樣可以有效的解決網絡環流故障而造成的網絡通信中斷的故障；其次，要在主控單元、遠動跳通通信接口、五防功能結構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中串口接地電位不平衡而造成結構燒毀的故障，提高變電站自動化系統運行的可靠性；第三，變電站自動化系統中有些線路、設備不需要共連接地的不能做共連接地操作，如，系統中的監控主機電源地線與設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生的浪涌電流，進而增加了變電站自動化系統的抗共模干擾能力，能有效的規避或減少系統運行過程中出現的死機、假死機、延緩等問題，大大提升了變電站自動化系統運行的可靠性；第四，電磁耦合的影響是弱電系統經常發生的問題，對系統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，這樣可以有效的規避電纜的接地對變電站自動化系統部分網絡通信造成的阻塞障礙。通過以上幾種解決措施，能夠保證通信網絡的暢通，對提高變電站自動化系統運行的穩定性、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系，正常來說避雷針都是在變電站的中心區域，這種環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絡，有效解決雷擊電流對主接地網絡的影響，另外，還要對變電站外的桿塔的接地方式進行合理的設計，尤其是要保證與主接地網之間的距離，必須嚴格按照規范要求來執行，不可小于規定的距離；第三，要將變電站自動化系統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、設備也造成影響，另外，變電站自動化系統的電源線路應該采用疲敝電纜來組成。此外，因為變電站的各個工作環境、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的影響，從某種意義上來講是一種干擾現象，因此，要提高變電站自動化系統的抗干擾能力，才能有效地提高變電站自動化系統運行的安全性。一次系統接地是變電站自動化系統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。一次系統接地可以有效的減少變電站自動化系統中開關場內的高頻瞬變電壓幅值，而且，對地網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中地網的瞬變電位，當然，在對變電站自動化系統的接地方式進行處理的過程中，還需要注意以下幾點：系統中設備的接地線不能隨機接，要接到地網導體交叉處的指定位置；在對設備接地方式進行調整時，需要將接地網絡相互連接起來；采用的避雷針、避雷器等接地感應裝置在設置接地電阻的過程中，應根據變電站自動化系統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絡以及接地線，這樣才能進一步保證變電站自動化系統中接地的有效性。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接地方式的一種，而且，在應用中也效果也極好，當然，使用的過程中還是要根據變電站自動化系統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造成影響。

5 結束語

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

參考文獻

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

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

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