變電站母線接地開關(guān)配置分析

劉新鵬　盧鵬

摘要：隨著電力技術(shù)的不斷發(fā)展，變電站=次設(shè)備技術(shù)含量逐漸上升，朝著精密化、高速化、高密度化方向發(fā)展，更容易受到電磁干擾的影響，從而需要一個(gè)更加安全、有利的電磁環(huán)境，為了維護(hù)=次設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，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(yù)防安全事故，維持二次設(shè)備持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行，以此確保整個(gè)變電系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

關(guān)鍵詞：變電站；母線接地；開關(guān)配置

1母線接地開關(guān)

母線接地開關(guān)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(shí)現(xiàn)它們安全性，在停電檢修時(shí)，要先斷開斷路器，再合上接地開關(guān)，這樣才能保證安全。接地開關(guān)的另外一端和地連接，以保證停電檢修時(shí)的安全性。當(dāng)然，母線的接地開關(guān)要和母線的刀閘存在機(jī)械閉鎖的關(guān)系，兩者不能同時(shí)合閘，造成誤操作。還可以在接地刀閘上安裝電磁鎖，以實(shí)現(xiàn)雙重保險(xiǎn)。

2變電站二次設(shè)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(shè)備不同大地直接接觸，而是使電路、設(shè)備同公共導(dǎo)線（容易出現(xiàn)短路或環(huán)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(diǎn)，體現(xiàn)為：由于各項(xiàng)設(shè)備同大地間留有距離，這樣很可能導(dǎo)致靜電累積問題，電荷長(zhǎng)期累積，會(huì)達(dá)到對(duì)地電壓的程度，從而產(chǎn)生巨大的電流，導(dǎo)致靜電擊穿問題，形成極具破壞作用的干擾系統(tǒng)，當(dāng)選擇浮地接地方法時(shí)，需對(duì)應(yīng)配置一個(gè)泄放電阻，確保其安裝在電氣設(shè)備和大地中間，這樣才能有效控制電荷累積問題。

2.2多點(diǎn)接地

一些電力線路，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生較高的信號(hào)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(xiàn)出了單點(diǎn)接地模式的弊端，對(duì)此就要選擇多點(diǎn)接地模式，這樣才能有效控制接地線阻抗，控制各個(gè)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(yīng)用體現(xiàn)在：屏蔽層兩端的接地。

2.3單點(diǎn)接地

單點(diǎn)接地能夠有效預(yù)防接地環(huán)路，一般可以用在低頻電路中，通常頻率極限達(dá)到小于1MHz。這種接地模式具有其自身的優(yōu)點(diǎn)，體現(xiàn)在能夠?yàn)槎鄠€(gè)鏈接于一處的電路系統(tǒng)提供相同的參考點(diǎn)，然而，接地導(dǎo)線中有電流經(jīng)過時(shí)，其中也會(huì)出現(xiàn)大小的阻抗，實(shí)際的接地模式既包括串聯(lián)，又包括并聯(lián)。第一。串聯(lián)接地。電路各處電流值I相等，同樣流經(jīng)相同的阻抗值z(mì)，這一阻抗成為各個(gè)電路相同的阻抗。各個(gè)電路的電位則會(huì)受到電流的影響，形成彼此間的牽制、互動(dòng)，這種接地模式容易帶來一定噪音，存在弱點(diǎn)，使用范圍相對(duì)有限。第二，并聯(lián)接地。各個(gè)電路中尚未形成統(tǒng)一的阻抗，各個(gè)電路間也不會(huì)形成耦合關(guān)系，電位相對(duì)獨(dú)立，不會(huì)遭到電線回路以及各個(gè)電氣設(shè)備的不良干擾。該系統(tǒng)的接地線相對(duì)很長(zhǎng)、需要更多的配線，高頻電路內(nèi)部，電感會(huì)上升，從而導(dǎo)致不同線路之間的感應(yīng)耦合現(xiàn)象。

3變電站二次設(shè)備接地要求

變電站二次設(shè)備接地類型包括室外二次接地網(wǎng)、室內(nèi)二次接地扁鋼網(wǎng)、室內(nèi)二次接地銅排網(wǎng)等。施工時(shí)，220kV及以上電壓等級(jí)變電站應(yīng)敷設(shè)獨(dú)立的二次設(shè)備接地網(wǎng)，且該接地網(wǎng)要由截面不小于100mm2的相關(guān)銅排構(gòu)成。

（1）對(duì)于室外二次地網(wǎng)，先在二次電纜相關(guān)溝道敷設(shè)專用銅排，貫穿主控室、保護(hù)室至開關(guān)場(chǎng)的就地端子箱；再利用機(jī)構(gòu)箱及濾波器等的相關(guān)二次電纜溝構(gòu)建成室外二次接地網(wǎng)，該二次地網(wǎng)采用環(huán)氧樹脂絕緣子支持安裝。當(dāng)接地網(wǎng)進(jìn)入室內(nèi)時(shí)，利用截面不小于100mm2的相關(guān)銅纜與室內(nèi)的二次反措接地網(wǎng)進(jìn)行連接，室外場(chǎng)地的二次地網(wǎng)各段末端采用截面不小于50ram2的銅纜連接主接地網(wǎng)進(jìn)行接地。開關(guān)場(chǎng)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(wǎng)。

（2）室內(nèi)設(shè)備本體及保護(hù)裝置二次接地時(shí)，利用變電站內(nèi)的主控室和保護(hù)室屏柜下的電纜室或靜電地板進(jìn)行接地施工，在屏柜布置方向兩側(cè)敷設(shè)50mm×5mm接地扁鋼。扁鋼網(wǎng)四角至少采用50mm×5mm熱鍍鋅扁鋼連接主地網(wǎng)，若超過15m則在中間位置增加接地點(diǎn)，如圖1所示。

（3）在變電站室內(nèi)進(jìn)行二次接地銅排網(wǎng)時(shí)，利用變電站內(nèi)的主控室和保護(hù)室屏柜下的相關(guān)電纜室或靜電地板進(jìn)行接地施工，通過環(huán)氧樹脂絕緣子把30mm×4mm銅排固定在相應(yīng)的50mm×5mm接地扁鋼上，構(gòu)成二次反措的站內(nèi)接地網(wǎng)。將截面不小于100mm2的相關(guān)銅纜經(jīng)控制室電纜夾層處某點(diǎn)連接主地網(wǎng)。

（4）對(duì)于室內(nèi)保護(hù)屏柜接地銅排的連接，應(yīng)在控制保護(hù)屏內(nèi)裝設(shè)兩根30mm×4mm接地銅排。一根用于保護(hù)屏本體及保護(hù)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(nèi)接地扁鋼網(wǎng)可靠連接。另一根用環(huán)氧樹脂絕緣子隔離固定在控制保護(hù)屏下，用于屏蔽電纜的接地，每個(gè)屏用不小于50mm2的黃綠軟銅線與電纜層的反措銅排網(wǎng)連接。由于南方地區(qū)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(jìn)行接地。

（5）浮地式的接地方式下，應(yīng)將交流電源和回路直流電源的接地點(diǎn)分開。通常，交流電源主要通過零線接地，但接地過程中會(huì)受到相應(yīng)電阻與其電流的干擾，致使電源相關(guān)零線上的電位不是大地的零電位。此外，不將相關(guān)交流電源與相關(guān)直流電源的接地點(diǎn)分開，會(huì)對(duì)相關(guān)直流電源的正常運(yùn)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(diǎn)式的接地方式能將相關(guān)二次設(shè)備各接地點(diǎn)與距離它最近的大地進(jìn)行直接接地，進(jìn)而減少高頻電路中的電容和電感的影響。單點(diǎn)式的接地方式能將電路系統(tǒng)中的各接地點(diǎn)直接進(jìn)行接地，不會(huì)對(duì)相關(guān)布線及元件造成太大的影響。

4結(jié)語(yǔ)

接地施工是變電站施工重要組成部分，通過設(shè)置接地網(wǎng)來為整個(gè)變電站的工作、運(yùn)轉(zhuǎn)營(yíng)造一個(gè)安全、有利環(huán)境，為了維護(hù)二次設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，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(yù)防安全事故，維持二次設(shè)備持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行，以此確保整個(gè)變電系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。