劉新鵬 盧鵬
摘要:隨著電力技術的不斷發展,變電站=次設備技術含量逐漸上升,朝著精密化、高速化、高密度化方向發展,更容易受到電磁干擾的影響,從而需要一個更加安全、有利的電磁環境,為了維護=次設備的安全運轉,就必須做好其接地施工,通過接地施工能夠有效控制電磁干擾,通過接地來預防安全事故,維持二次設備持續、穩定運行,以此確保整個變電系統的安全運轉。
關鍵詞:變電站;母線接地;開關配置
1母線接地開關
母線接地開關也稱為閘刀,它的一端和母線相連,通常它們是不直接連接的,通常要先通過斷路器,實現它們安全性,在停電檢修時,要先斷開斷路器,再合上接地開關,這樣才能保證安全。接地開關的另外一端和地連接,以保證停電檢修時的安全性。當然,母線的接地開關要和母線的刀閘存在機械閉鎖的關系,兩者不能同時合閘,造成誤操作。還可以在接地刀閘上安裝電磁鎖,以實現雙重保險。
2變電站二次設備主要的接地方式
2.1浮地方式
所謂的浮地接地,就是懸浮式接地,線路設備不同大地直接接觸,而是使電路、設備同公共導線(容易出現短路或環流問題)隔開一定距離,以此來控制接地線的不良影響。浮地接地方式存在一定的弱點,體現為:由于各項設備同大地間留有距離,這樣很可能導致靜電累積問題,電荷長期累積,會達到對地電壓的程度,從而產生巨大的電流,導致靜電擊穿問題,形成極具破壞作用的干擾系統,當選擇浮地接地方法時,需對應配置一個泄放電阻,確保其安裝在電氣設備和大地中間,這樣才能有效控制電荷累積問題。
2.2多點接地
一些電力線路,運轉過程中會產生較高的信號頻率,而且不同電器元件的引線以及電路自身的電感都可能加劇接地線的阻抗,這其中就體現出了單點接地模式的弊端,對此就要選擇多點接地模式,這樣才能有效控制接地線阻抗,控制各個接地線之間的雜散電感。選擇某一低阻抗接地面,使不同電氣元件接地端口同這一接地面連接起來,其中要注意的是確保鏈接距離最短,這種接地方式最典型的應用體現在:屏蔽層兩端的接地。
2.3單點接地
單點接地能夠有效預防接地環路,一般可以用在低頻電路中,通常頻率極限達到小于1MHz。這種接地模式具有其自身的優點,體現在能夠為多個鏈接于一處的電路系統提供相同的參考點,然而,接地導線中有電流經過時,其中也會出現大小的阻抗,實際的接地模式既包括串聯,又包括并聯。第一。串聯接地。電路各處電流值I相等,同樣流經相同的阻抗值z,這一阻抗成為各個電路相同的阻抗。各個電路的電位則會受到電流的影響,形成彼此間的牽制、互動,這種接地模式容易帶來一定噪音,存在弱點,使用范圍相對有限。第二,并聯接地。各個電路中尚未形成統一的阻抗,各個電路間也不會形成耦合關系,電位相對獨立,不會遭到電線回路以及各個電氣設備的不良干擾。該系統的接地線相對很長、需要更多的配線,高頻電路內部,電感會上升,從而導致不同線路之間的感應耦合現象。
3變電站二次設備接地要求
變電站二次設備接地類型包括室外二次接地網、室內二次接地扁鋼網、室內二次接地銅排網等。施工時,220kV及以上電壓等級變電站應敷設獨立的二次設備接地網,且該接地網要由截面不小于100mm2的相關銅排構成。
(1)對于室外二次地網,先在二次電纜相關溝道敷設專用銅排,貫穿主控室、保護室至開關場的就地端子箱;再利用機構箱及濾波器等的相關二次電纜溝構建成室外二次接地網,該二次地網采用環氧樹脂絕緣子支持安裝。當接地網進入室內時,利用截面不小于100mm2的相關銅纜與室內的二次反措接地網進行連接,室外場地的二次地網各段末端采用截面不小于50ram2的銅纜連接主接地網進行接地。開關場各端子箱的絕緣接地銅排采用截面不小于50mm2的銅纜連接室外二次接地網。
(2)室內設備本體及保護裝置二次接地時,利用變電站內的主控室和保護室屏柜下的電纜室或靜電地板進行接地施工,在屏柜布置方向兩側敷設50mm×5mm接地扁鋼。扁鋼網四角至少采用50mm×5mm熱鍍鋅扁鋼連接主地網,若超過15m則在中間位置增加接地點,如圖1所示。
(3)在變電站室內進行二次接地銅排網時,利用變電站內的主控室和保護室屏柜下的相關電纜室或靜電地板進行接地施工,通過環氧樹脂絕緣子把30mm×4mm銅排固定在相應的50mm×5mm接地扁鋼上,構成二次反措的站內接地網。將截面不小于100mm2的相關銅纜經控制室電纜夾層處某點連接主地網。
(4)對于室內保護屏柜接地銅排的連接,應在控制保護屏內裝設兩根30mm×4mm接地銅排。一根用于保護屏本體及保護裝置接地,該接地銅排不用絕緣,每面屏用不小于10mm2黃綠色軟銅線與電纜室內接地扁鋼網可靠連接。另一根用環氧樹脂絕緣子隔離固定在控制保護屏下,用于屏蔽電纜的接地,每個屏用不小于50mm2的黃綠軟銅線與電纜層的反措銅排網連接。由于南方地區天氣較潮濕,因此銅排的連接部位需采用鍍錫等處理后再進行接地。
(5)浮地式的接地方式下,應將交流電源和回路直流電源的接地點分開。通常,交流電源主要通過零線接地,但接地過程中會受到相應電阻與其電流的干擾,致使電源相關零線上的電位不是大地的零電位。此外,不將相關交流電源與相關直流電源的接地點分開,會對相關直流電源的正常運作造成一定程度上的影響,因此采用浮地式的接地方式能有效隔離交流電源的接地線影響。多點式的接地方式能將相關二次設備各接地點與距離它最近的大地進行直接接地,進而減少高頻電路中的電容和電感的影響。單點式的接地方式能將電路系統中的各接地點直接進行接地,不會對相關布線及元件造成太大的影響。
4結語
接地施工是變電站施工重要組成部分,通過設置接地網來為整個變電站的工作、運轉營造一個安全、有利環境,為了維護二次設備的安全運轉,就必須做好其接地施工,通過接地施工能夠有效控制電磁干擾,通過接地來預防安全事故,維持二次設備持續、穩定運行,以此確保整個變電系統的安全運轉。