变电站“等电位”地网敷设方式分析

童　波（国网湖南省电力公司湘潭供电分公司，湖南湘潭411100）

变电站“等电位”地网敷设方式分析

童波（国网湖南省电力公司湘潭供电分公司，湖南湘潭411100）

为了提高变电站内二次设备抗干扰能力，变电站设备场地及二次设备室均敷设了与主接地网紧密连接的二次“等电位”接地网。本文针对目前已投运变电站的实际敷设情况与要求存在偏差的情况，分析总结了不同条件下具体实施方案，以便于指导现场施工安装，满足全站二次设备抗干扰要求。

等电位地网；二次设备接地；施工安装

1　引言

二次“等电位”地网是一种由低导电率铜排组成的裸露敷设于地面的“等电位”屏蔽网，与传统的隐蔽于地下的一次“等电位”接地网不同，它是实施电磁兼容技术的基础装备，能有效阻止或降低主接地网不平衡电压引入二次系统。

2　二次“等电位”地网的主要作用

2.1为室内、外二次设备接地创建一个等电位平台

（1）将各套保护及其控制装置接入二次“等电位”地网，保证联网微机设备接地之间无电位差，能有效的消除或降缓各种电磁干扰信号通过其它路径窜入到二次设备，避免造成二次设备之间的通信干扰和保护误动；

（2）将控制电缆两端金属屏蔽层接入“等电位”地网，消除或降低电缆两端电位差，能有效地抑制电缆金属屏蔽层产生环流和减少环流对电缆芯线的附加干扰，避免电缆烧坏和消除由环流所产生的交变磁场传递到测量、微机保护等二次设备造成保护误动。

2.2为高频干扰信号电流流通创建一个低阻抗接地通路

二次电缆和微电子继电保护装置处在高压电磁场中运行，将受到来自外部诸如雷击、电力系统操作过电压及各种电磁辐射高频信号和来自二次电路内部隐含的电容、电感耦合的干扰。如果按“目”字结构敷设等地位地网，减小环路面积、缩短接地引线长度，构成一个低阻抗接地网络，可为高频干扰信号另劈入地捷径。

3　二次设备接地项目及接地规定

电流互感器、电压互感器二次回路接地：均只允许有一点接地，采用截面为4mm2黄间绿色的专用接地线与等电位地网接地。

3.1电流互感器二次回路接地

（1）有电气联系的公用回路：统一引入控制室保护屏端子排上进行一点集中接地；

（2）没有电气联系的回路：在电流互感器端子箱内就地与“等电位”地网进行一点接地。

3.2电压互感器二次回路接地

3.2.1有电气联系的公用电压互感器电压二次回路

（1）保护用的电压二次回路：采用独立电缆分别将各次级线圈A、B、C、N和开口三角绕组的L和N统一引至控制室进行一点集中接地；

（2）计量用的电压二次回路：采用独立电缆将A、B、C、N引入控制室计量屏进行一点集中接地。

3.2.2没有电气联系的各种独立运行的电压互感器二次回路

就地与“等电位”地网进行一点接地，不需装设间隙保护。

3.3控制电缆两端金属屏蔽层接地

（1）引入控制室的控制电缆：与相应保护屏（柜）内接地铜排进行接地；

（2）室外开关场隔离开关控制电缆：采用截面不小于50mm2的铜缆，穿管地埋引至隔离开关机构，其首端采用M8×20螺栓与电缆沟内铜排压接，尾端采用截面为4mm2黄间绿色的专用接地线与铜缆焊接；

（3）室内、外断路器、保护端子箱等控制电缆：就地与箱内专用接地铜排采用M6×15螺栓压接接地。

3.4以太网通信网线金属屏蔽层接地

（1）双绞单层屏蔽线，在接收侧采用一点接地，以消除对地电容；

（2）双绞双层屏蔽线，其外层屏蔽层分别在发送端和接收侧进行接地，以消除电容、电感传到耦合；其内层在接收侧采用一点接地，以消除对地电容。

3.5高频保护的结合滤波器接地

（1）一次线圈：采用-40×4热镀锌扁钢就地与主接地网进行接地。

（2）二次线圈：采用截面为4mm2黄间绿色专用接地线与结合滤波器支架处接地铜排连接接地。

（3）将结合滤过器金属外壳与耦合电容器底座可靠连接，高频同轴电缆外罩金属管上端与耦合电容器底座焊接在一起，下端就地与主接地网接地。

3.6高频保护同轴电缆屏蔽层接地

从结合滤波器引入通信室的高频同轴电缆以及通信室引至保护室的高频同轴电缆金属屏蔽层两端，均应采用截面为10mm2黄间绿色的专用接地线分别与“等电位”地网进行接地。

3.7保护屏（柜）屏蔽接地：采用截面为4mm2黄间绿色的专用接地线与相应保护屏（柜）内接地铜排进行连接接地。

3.8对开关场的变压器、断路器、隔离开关、结合滤波器和电流、电压互感器等设备的二次电缆都应穿金属管保护。

3.9注意严禁将保护屏（柜）内的照明、打印机和调制解调器的交流电源零线N接入等电位接地网，且不得使用电缆内的备用芯线替代屏蔽层接地。

4　二次“等电位”地网敷设

4.1控制保护屏、高压开关柜

（1）在控制保护屏背面底部和开关柜继电器室内应装设截面为25×4=100mm2的裸铜排，接地铜排不需与柜体绝缘；

（2）依照控制保护屏（柜）安装方向，采用截面不小50mm2的铜缆，通过电缆沟的安装方式将各屏（柜）接地铜排进行首、尾连接；

（3）按“目”字结构将铜排接地网分为“三”部份，采用截面不小于50mm2的铜缆与控制电缆沟内“等电位”地网进行连接。

4.2室内、外控制电缆沟“等电位”接地网敷设

（1）采用截面为25×4=100mm2的裸铜排沿控制电缆沟进行敷设，将裸铜排平放在电缆沟内最上一层电缆支架中间，如果是金属电缆支架，则应采用低压绝缘子支撑固定。

（2）根据电缆沟数量及走向，将各条电缆沟内接地铜排，采用放热焊互相搭接，形成一个闭合环网，其搭接长度不小于2倍铜排宽度。

（3）室外电缆沟，在电缆沟内最末端，将接地铜排与主地网进行一点接地，要求接入主接地网的接地点与大电流入地点距接地导体的地中距离不宜小于15m。与主地网连接时，尽可能远离高压母线、避雷器和避雷针的接地点、并联电容器、电容式电压互感器、结合电容及电容式套管等设备。

（4）合理规划二次电缆沟的敷设路径，对室内二次电缆沟布置应采用“两屏共一沟”的原则进行，以减少二次电缆敷设数量。

4.3室外“等电位”地网入室安装及要求

在电缆竖井或电缆沟内，采用4根截面为50mm2的铜缆，按“目”字结构，将接地铜排与主接地网进行接地，如果有多个电缆竖井或电缆沟，应选择一个作为总入口，将各入室处接地铜排汇集至总入口与主接地网进行一点集中接地。

5　结论

（1）二次系统“等电位”地网能有效阻止或降低主接地网不平衡电压引入二次系统；

（2）本文对“等电位”地网不同情况的敷设原则和具体施工方法进行了较为详细的说明，以解决设计和现场施工所遇到的部分问题；

（3）在设计及施工中不仅要保证“等电位”地网敷设的正确性，而且应保持外观统一、整齐。

[1]中国电力联合企业会，主编.《继电保护及二次回路验收规范》（GB/ T509756）.中国计划不出版社，2014.

[2]国家电网公司，主编.《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（修订版）.国家电网生（2012）352号文.

[3]国家电网调度中心，主编.《电力系统继电保护实用技术问答》.

[4]景敏慧，主编.《变电站电气二次回路及抗干扰》.

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2095-2066（2016）31-0076-02

2016-10-10