浅谈水电站二次系统等电位接地网

张学连，曾义昌

(毛尔盖水电有限公司，四川成都 610041)

1 概述

随着电力系统的迅速发展，电网间的联系越来越紧密，系统的短路容量也越来越大，短路时的接地电流最大可达到几千安。既使将接地电阻控制在0.5Ω以下，在短路点仍然会产生上百伏的电压，而远离短路点的电压可以认为是零电位，这样从接地点到零电位之间的接地网上就会产生自高而低的不均匀电位。如果二次系统直接接入一次系统接地网，不仅会对二次设备产生严重危害，而且对双端接地的控制电缆屏蔽层来说，在屏蔽层两端的电压差会产生不平衡电流，且该电流产生的磁场会在电缆芯线上产生一个交变的电压，严重时会影响二次设备的正常运行。敷设与一次系统紧密联系的二次系统等电位接地网可以有效防止这种不平衡电压对二次设备的危害。

虽然《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》中对二次系统等电位接地网的敷设原则提出了相关要求，但不同厂站由于设计、施工和管理等存在差异，在具体操作上存在千差万别。笔者详细阐述了水电站二次系统等电位接地网敷设应遵循的原则、方法及注意事项，以使二次系统等电位接地网达到合理、美观和统一的要求。

2 二次系统等电位接地网的敷设原则

应在主控室、保护室、通信室、机旁二次盘柜、二次电缆沟道、开关站的就地端子箱等处使用截面不小于100 mm2的裸铜排(缆)敷设与主接地网紧密连接的等电位接地网。

室内等电位接地网与主接地网之间只能存在唯一的连接点，这样可以有效避免主接地网中的电位差引入到二次设备中，连接点位置宜选择在电缆竖井处。为保证连接可靠，连接线必须用至少4根以上、截面不小于50 mm2的铜缆(排)构成共点接地。屏柜上装置的接地端子应用截面不小于4 mm2的多股铜线与接地铜排相连。分散布置的保护就地站、通信室与集控室之间，应使用截面不少于100 mm2的铜缆(排)可靠连接。

室外的等电位接地网需沿着二次电缆沟道敷设截面不少于100 mm2的铜排。开关站的就地端子箱内应设置截面不小于100 mm2的裸铜排，并使用截面不少于100 mm2的铜排与电缆沟道内的等电位接地网连接。室外接地铜排的敷设可以有效降低二次电缆屏蔽层两端的电压，避免二次设备的误动或拒动。

3 室内等电位接地网的敷设方法

对于室内等电位接地网，应在保护室、控制室及配电室屏柜下层电缆室或电缆沟内，沿屏柜布置方向敷设截面不小于100 mm2的裸铜排，并将该铜排首尾相连形成保护室、控制室的等电位接地环网。对于通信室、计算机室、机旁二次盘柜的等电位接地网，也应构成各自等电位接地环网，再将各自环网用两根截面不小于50 mm2的铜缆接入保护室、控制室的等电位接地环网，形成一个统一等电位接地网，再用至少4根以上、截面不小于50 mm2的铜缆将该等电位接地环网接入主接地网，接入点宜选择在电缆竖井处(或电缆沟道入口处)，且只能存在唯一连接点。铜排(缆)之间的连接采用φ10螺栓压接，铜排(缆)与屏柜、大地之间应采用绝缘子支撑并绝缘。

4 室外等电位接地网的敷设方法

对于室外等电位接地网，应在开关站的就地端子箱、设备本体端子箱内设置截面不小于100 mm2的裸铜排，并用两根截面不小于50 mm2的铜缆接入二次电缆沟道内的等电位接地网。端子箱内铜缆与铜排之间的连接采用φ10螺栓压接;二次电缆沟道内的铜排应采用绝缘子支撑并绝缘，铜排之间的连接宜采用铜焊熔接。二次电缆沟道的接地铜排应相隔一定距离(15～20 m)与主接地网相接一次。连接点应尽可能远离高压设备的接地点，如高压避雷器、变压器中性点等，并且距离不宜小于15 m。

5 二次电缆及设备的接地

二次电缆屏蔽层的接地有两种方式:即两点接地和一点接地。对于继电保护和自动装置来说，由于电缆芯所在回路为强电回路，因而屏蔽层电流产生的干扰信号影响较小，故屏蔽层宜采用两点接地，主要用于防止电磁干扰。对于热工专业电缆，由于电缆芯所在回路为弱电回路，当屏蔽层流过电流时对芯线的干扰可能使装置误动，宜采用一点接地，且屏蔽层必须连接到等电位接地网。电流、电压互感器二次回路一般要求在现场一点接地，且采用4 mm2专用接地线压接在100 mm2的主接地网上。

对于保护、监控、通信等二次设备的接地分保护地和工作地。保护地是指正常运行时不应带电的金属部分，包括盘柜外壳、机箱外壳、电源地等。这些部分与主接地网之间必须形成良好的导电连接，以防止电源漏电和静电积累对人员造成的危害。工作地是电子电路正常工作所要求的接地，包括逻辑地和屏蔽地等。其中逻辑地可以悬空，也可以连接到等电位接地网。而屏蔽地则必须连接到等电位接地网。

6 结语

二次系统等电位接地网可以有效降低厂站主接地网内的不平衡电压引入二次系统内，是避免对二次设备造成伤害及防止对二次设备干扰的重要手段。

［1］水力发电厂计算机监控系统设计规范，DL/T5065-2009［S］.

［2］水利水电工程二次接线设计规范，SL438-2008［S］.