石磊 盧廣文 段培明
摘 要:對于66kV變電站的接地電阻,各地的執行標準并不一致。經過差異分析得出,不大于4Ω只是滿足相關要求時的最低標準。而國網公司的“十八項反措”要求接地電阻不大于0.5Ω,該規定依據不足。考慮66kV變電站的重要性,執行高標準沒有必要。作者認為依據入地電流計算接地電阻值才更為合理,在滿足跨步電位差和接觸電位差的條件下,要求可適當放寬。
關鍵詞:66kV變電站;接地電阻;執行標準
引言
66kV系統為中性點非直接接地系統,其變電站主接地網的接地電阻在各地區的實際執行標準是存在不同意見的。國家電網公司《關于印發協調統一基建類和生產類標準差異條款(變電部分)的通知(辦基建〔2008〕20號)》,第23條:關于電氣裝置保護接地的接地電阻要求的協調方案是這樣規定的:裝設靜態型、微機型繼電保護裝置和收發信機的廠、站接地電阻應滿足《電子計算機場地通用規范》(GB/T 2887-2000)的要求:交流工作地的接地電阻不應大于4Ω;安全保護地的接地電阻不應大于4Ω;防雷保護地的接地電阻不應大于10Ω。據此接地電阻不大于4Ω成為多數地區的執行標準。
然而,《國家電網公司關于發布電網運行有關技術標準差異協調統一條款的通知(國家電網科〔2014〕108號)》在關于計算機機房接地的條款中給出的協調方案是按照《關于印發國家電網公司十八項電網重大反事故措施(修訂版)的通知》(國家電網生〔2012〕352號)執行,即裝設靜態型、微機型繼電保護裝置和收發信機的廠、站接地電阻應按《電子計算機場地通用規范》(GB/T2887-2011)和《計算機場地安全要求》(GB9361-1988)規定,不大于0.5歐姆,上述設備的機箱應構成良好電磁屏蔽體,并有可靠的接地措施。
1 標準差異分析
1.1 不大于4Ω標準
該標準依據的是GB/T2887-2000,該規程已經作廢,現在執行的GB/T2887-2011已經取消了相關條款。4.8.3條款規定,“工作地電阻的大小按計算機設備廠家的要求而定;計算機設備沒有明確要求時,設備場地接地電阻不應大于1歐”。因此簡單劃一的要求66kV變電站接地電阻不大于4Ω,是缺乏依據的。不大于4Ω只能作為66kV變電站接地電阻的最低要求。
1.2 不大于0.5Ω標準
第一,國家電網科〔2014〕108號文件要求接地電阻不大于0.5Ω,對于66kV變電站是很難實現的。按照66kV變電站的占地面積,其接地網面積一般不會超過50×50,根據接地電阻估算公式,土壤電阻率要小于50Ω才可能實現,而在實際工程中這樣小的土壤電阻率是不多見的,因此要使接地電阻不大于0.5Ω一般要采取降阻措施。從環保角度使用降阻劑是不提倡的,而且其有效期較短。采用深井接地必然要增加工程造價,這在工程評審中是很難通過的。第二,在《交流電氣裝置的接地設計規范》(GB50065-2011)中,對于有效接地系統和低電阻接地系統的接地電阻規定:“當接地網的接地電阻不符合本規范式(4.2.1-1)的要求時,可通過技術經濟比較適當增大接地電阻。在符合本規范第4.3.3條的規定時,接地網地電位升高可提高至5kV。必要時,經專門計算,且采取的措施可確保人身和設備安全可靠時,接地網地電位升高還可進一步提高。”也就是說有效接地系統的接地電阻尚可放寬,非有效接地系統就更沒必要了。第三,這一要求的依據是有疑問的。GB9361-1988已經作廢,現在執行的GB9361-2011中并沒有相關要求。GB/T2887-2011 4.8.3條款規定,“工作地電阻的大小按計算機設備廠家的要求而定;計算機設備沒有明確要求時,設備場地接地電阻不應大于1歐”。那么是否可以據此把不大于1Ω作為66kV變電站接地電阻的執行標準呢?
如果以此為準,則66kV變電站的接地電阻與220kV變電站的要求幾乎是同等的。GB/T2887-2011要求接地電阻不大于1歐,主要是為了防止微機保護裝置誤動。對于66kV變電站,中性點不直接接地,接地網中流經10kA以上接地電流的概率是很小的,而且其接地網面積相對于220kV變電站要小的多,因此接地網出現的電位差也會很小,二次電纜屏蔽層中出現較大感應電流的幾率也很小,對二次設備的影響也很小。而且國家電網公司在“十八項反措”中為防繼電保護事故,提出了敷設等電位網的措施,提高了抗干擾能力。因此作者認為對于66kV變電站,其接地電阻沒有必要限制在1Ω,更不能執行0.5Ω標準。
2 接地電阻的合理標準
在GB50065-2011中是這樣規定的:不接地、諧振接地、諧振-低電阻接地和高電阻接地系統,應符合下列要求:(1)接地網的接地電阻應符合下式的要求,但不應大于4Ω,且保護接地接至變電站接地網的站用變壓器的低壓側電氣裝置,應采用(含建筑物鋼筋的)保護總等電位聯結系統:R≤120/Ig(4.2.1-2)。(2)諧振接地和諧振——低電阻接地系統中,計算發電廠和變電站接地網的入地對稱電流時,對于裝有自動跟綜補償消弧裝置(含非自動調節的消弧線圈)的發電廠和變電站電氣裝置的接地網,計算電流等于接在同一接地網中同一系統各自動跟綜補償消弧裝置額定電流總和的1.25倍;對于不裝自動跟綜補償消弧裝置的發電廠和變電站電氣裝置的接地網,計算電流等于系統中斷開最大一套自動跟綜補償消弧裝置或系統中最長線路被切除時的最大可能殘余電流值。
在66kV系統中,選用的消弧線圈大多是3800kVA,最大補償電流100A。根據以上規定,可以得出裝設消弧裝置的變電站接地電阻應為0.96Ω,不裝設消弧裝置的變電站接地電阻應為1.2Ω。作者認為,按照該規程的制定原則,如果受地質條件限制,不采取降阻措施無法達到該要求時,只要跨步電位差和接觸電位差校驗可以滿足要求,其接地電阻是可以提高的,但不得超過4Ω。
3 結束語
對于66kV變電站的接地電阻,簡單劃一按不大于4Ω執行是缺乏依據的,不大于4Ω只是滿足相關規程時的最低要求。按國網公司“十八項反措”要求,接地電阻不大于0.5Ω,這一要求過于嚴格,而且根據不足,考慮66kV變電站的重要性,執行這一標準沒有必要,也是不現實的。作者認為《交流電氣裝置的接地設計規范》中的相關規定才更為合理,在滿足跨步電位差和接觸電位差的條件下,要求可適當放寬。
參考文獻
[1]關于印發協調統一基建類和生產類標準差異條款(變電部分)的通知(辦基建〔2008〕20號)[S].
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[3]關于印發國家電網公司十八項電網重大反事故措施(修訂版)的通知(國家電網生〔2012〕352號)[S].
[4]GB50065-2011.交流電氣裝置的接地設計規范[S].
[5]GB/T2887-2011.電子計算機場地通用規范[S].
[6]GB9361-2011.計算機場地安全要求[S].
[7] GB/T 2887-2000.電子計算機場地通用規范[S].
[8]GB9361-1988.計算機場地安全要求[S].
作者簡介:石磊(1979-),男,吉林省吉林市人,工學碩士,工程師,從事變電設計工作。