电力系统二次设备接地技术探讨

杨延栋+淤湘涛+景志林

（国网新疆省电力公司电力科学研究院 新疆 乌鲁木齐 830000；国网新疆省电力公司 新疆 乌魯木齐 830000）

摘 要：电力系统当前正处在一个不断发展的阶段，与其密切相关的二次设备也随之呈现出高密度、高速度的发展趋势。电力系统与我们的生活息息相关，它是否能够安全地进行运行至关重要，要保证其安全运转，关键的一点在于对其二次设备的抗干扰水平进行提高。随着电力系统二次设备中的信号电平慢慢在降低，对于电磁干扰也逐渐敏感起来，因此对于外界当中的电磁发展环境也提出了更高的要求。在本文当中，对电力系统中的二次设备相关的技术进行了探讨，比如对接地技术及其相关要求、方式、种类等都进行了相关的分析，以此来提供一些有价值的参考。

关键词：电力系统；二次设备；接地技术

在电力系统当中，二次设备是其中十分重要的组成部分，发电厂和变电站都是电力系统的组成部分，这些二次设备中需要接地的地方有很多，不同类型的二次设备对于接地也提出了不同的诉求，由于这些原因二次设备中的接地技术在电力系统中也受到了越来越多的关注，此外，在抗干扰问题当中，二次设备对其也提出更高的要求，因此，出于电力系统运行安全性方面的考虑，对于二次设备接地技术进行提高是十分必要的。

1.二次设备接地网在技术上的相关要求

1.1对网内电压线的相关技术要求

在发电厂以及变电站当中，中性点是站内变压器中的一部分其所采用的接地方式主要是直接接地，因为在站内接地中其电阻状态为非零电阻状态[1]，电流在单相短路接地时往往会经过接地点，在这一个过程当中产生的短路的电路与电阻会导致电压的产生。根据与接地点电压距离而言，如果距离较远的话我们可以把其当做是零电位，如果距离是在接地点以及零电位之间时就会发生一些不均匀的情况。在实际过程中，如果变电站在接地时如果采取单相短路，那么就会造成一些情况发生，并且势必会使得接地网存在一定的电压差，情况更严重甚至会造成绝缘的破坏，从而导致电流较大，在这样的情况中电力很难进行正常的传送，更严重则导致电缆或者是端子箱的损坏。

1.2对技术指标的相关要求

在《交流电器装置的接地》中[2]，对于接地网技术指标所提供的一些标准：R≤0.5Ω，R≤2000/I，一般情况下I>4000A，在相关的规程中对于高土壤电阻率地区接地电阻要求中可以是5Ω，但还需要考虑到其它情况，比如需要验算接触电势以及跨步电势，在施工完成以后还需要进行相关的测量。我们在大型接地电流的一些接地网当中，我们一般情况下都回采用均压的措施，这是为了能够使得在保护范围内的整个电位都能够得到均匀地分布，同时也要尽可能地减小电阻。

2.二次设备相关的接地种类

2.1交流接地

交流方式接地的过程中，我们不必对中性线芯进行连接到二次机柜的得到的金属外壳当中。三相五线制[3]，是二次机柜进行供电过程中交流电源所采用的一种形式，其线芯应该包含在电缆当中，它的主要作用是对接地进行保护。此外，接地线芯应该和二次机柜金属能够连接起来，电源接地线中不能够存在屏内接地排的接入，屏内接地排应该在工作接地中进行连接。

2.2安全接地

无论是在整个电力系统当中还是在进行二次设备接地的过程中，对人身安全进行保证是二次接地应该首要考虑的，也是安全接地中最重要的内容。如果想要采用安全接地的方式，就需要进行二次设备机柜外壳以及柜设备接地，安全接地能够在柜设备以及二次设备机柜外壳中得以实现，在这一过程中所需要的接地线往往是专用的，在屏柜安装过程中使用槽钢支架以及扁钢连接地网这两种材料，因此在地网上能够对设备进行接入。

2.3模拟回路接地

模拟回路过程中往往会有误差情况发生，为避免这一情况我们对此将设备TV、TA回路采取一点接地的方式，一点接地的实现还需要依靠模拟量回路接地来实现。由于回路的独立，相互之间TV或者是TA有电气连接以外，其他相关的设备往往需要在现场一点接地，这样做的原因是要对室内一点接地进行相关控制。

2.4逻辑接地

在电子设备当中，主要是在其内部，往往会有电位的存在，但实际过程中外部电气与一些设备中的地电位并没有事实上的联系，或者我们可以说设备地电位实际上只是虚空的。有一部分国家在二次设备地电位中会专门设立一个位置用于接地连接，通常情况下接地连接的位置需要能够与内接地排进行连接，设备外壳是很多地电位进行连接的载体，因此把设备外壳进行与屏内接地排的连接是十分必要的。

3.电缆屏蔽层相关的接地方式

3.1干扰源及相关进行防范的措施

对电缆屏蔽层起到干扰作用的干扰源有如下：（1）电厂耦合。我们也把它成为传导型干扰，它主要是一次电压设备通过电容从而来对二次电缆起到电容干扰的作用；（2）电磁辐射。它主要是通过空间辐射方式这一方式来对电缆进行干扰信号的传送，其进行传送的主体是高频干扰信号，此外，在这一过程中反射合对辐射干扰信号进行吸收和接地并米有直接的关系，它需要通过的是由编织材料所构成的屏蔽层；（3）磁场的干扰。在二次电缆上，主要是与交变磁场相近的，交变电流通过在一次设备中进行流入会产生交变感应电压。并且二次电缆和一次设备两者在空间位置上的关系是直接受到干扰电压及其大小决定的。在二次电缆当中，其心线是十分相像的，它们都能够产生感应型电压。

3.2对电缆进行屏蔽的接地方式

在电屏蔽层的两端都进行接地，采取这一方法的原因是因为它能够对耦合干扰有效地进行防止。接地两端当中所存在的屏蔽层，其原理与地网上进行并联的原理存在很大的相似性，存在于地点网中的电流在经过屏蔽层的过程当中会发生一些噪音电流，但是在进行正常运转的时候，这一类型的电流可能会造成相关的干扰电压的产生。在电缆当中，如果进行传输的电源很高或者是电流十分强的情况下，地点网就会在一定程度上减少干扰信号，要将这种干扰信号彻底去除则可以在二次设备进行接收的一端进行相关的操作。但是电缆如果进行传输的信号属于弱点信号，那么干扰信号就会很厉害，此时要想要对接地合理有所保障就需要采用一点接地的方式。

4.在二次设备当中进行敷设的专用接地铜排

4.1对保护室进行敷设的相关要求

将电缆支架上的相关绝缘子进行收尾连接，绝缘子有相关规定，一般为100mm铜排，连接后所得到的铜排环网这时就会发挥作用，它能够对与一次设备存在电气相关关系的控制保护柜进行全方位的覆盖，其主要作用是为了对小室电缆层进行充分保护。存在保护屏当中我们一般使用30mm的绝缘导线或者是铜排来将其连接起来。铜排所采用的绝缘导线我们一般会对小于150才进行使用，这以后在电缆竖井当中对主体网进行相关的连接，存在接地点当中的相关接地电阻是需要进行定时检查的，一般在日常维护的时候进行，这样才能够了解其是否处在正常状态中。

4.2对一次开关场进行敷设的相关要求

绝缘体导线需要小于300mm，也可以使用铜排，现场端子箱内存在的小接地与其进行连接，为了对相关安全性进行保障，柜内小接地需要和主体网进行排地相连。让主地网一点接

连短路电流入地点当中相对明显的接地点当中，除此之外，还要定期检查该接地点当中的接地电阻。将各连接点进行连接的主要方式是采取压接这一方式，它能够对接触电阻进行降低。

5.结束语

总而言之，要重视电力系统操作的安全，其中，二次设备是电力系统十分重要的组成部分，而在二次设备当中需要进行接地的地方有很多，在不同的二次设备当中对于安全性也有不用的要求，我们要对二次设备中的接地技术及其安全性不断进行关注以及改进，此外，在抗干扰问题当中，二次设备对其也提出更高的要求，因此，我们如果以电力系统运行安全性作为出发点，是要要对二次设备接地技术不断进行提高以及改进。

参考文献

[1]丁昇.变电站接地设计之要点分析[J].中国高新技术企业，2010，48（7）：49～50.

[2]古珑，刘文先等.一次设备接地不良反击二次实例分析及对策[J].电气开关，2011，56（1）：78～79.

[3]曾令兵.变电站二次设备接地技术要点[J].电力工程，2012，5（7）：152.