求浅谈变电所的接地设计中应注意的几个问题

Answer 1

变电所的接地形式按其用途可分为工作接地、保护接地、防雷接地及防静电接地四种接地方式。每种接地方式布置是否规范、合理，不仅对站内人身和设备的安全造 成影响，同时也可能对整个电网安全运行带来危害，因此变电所的接地设计显得非常重要。笔者从事变电所设计工作多年，认为在变电所接地设计中应注意以下几个 方面:

一、 工作接地设计方面
变电所的工作接地主要指主变压器中性点和站用变低压侧中性点的接地。1、对于主变压器，为防止在有效接地系统中出现孤立不接地系统并产生较高的工频过电压的异常运行工况，根据《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中17.7、17.9条规定要求，110kV~220kV变压器中性点应有两根与主接地网不同地点连接的接地引下线，主变中性点应加装间隙并联氧化锌避雷器进行保护。且当主变中性点绝缘的冲击耐受电压≤185kV时，还应在间隙旁并联金属氧 化物避雷器，间隙距离及避雷器参数配合要进行校核。2、变电所站用变通常选用△/yn，d11接线组别的变压器，为保证站用变低压出线漏电保护能正确动 作，从而避免设备漏电对人身造成伤害，因此站用变低压系统的接地系统应结合站用变低压侧出线断路器漏电保护原理进行选择，由于目前站用变低压侧出线通常采用带四极漏电保护的断路器，即漏电保护动作电流取三相火线和中性线（零）线产生的不平衡电流，为此低压接地系统中性线和保护线应分开，故站用变低压接地只可采用TN-S、TT系统。

二、 保护接地方面
保护接地按被保护对象性质可分为一次设备保护接地和二次设备保护接地。一次设备保护接地指变压器、高压配电装置金属外壳及高压电力电缆外皮进行接地; 二次设备保护接地指互感器二次绕组、低压配电、保护、控制屏（柜、箱）、二次端子箱及低压配电箱外壳等进行接地。这里应注意的问题:
1、为保证一次设备保护接地的可靠性，对变压器及高压配电装置金属部分均采用双接地引下与不同的主网接地点进行连接，对可移动的配电装置高压配电柜门采用25mm2多股软铜线进行接地。若电抗器置于户内楼面布置时，为避免沿楼面钢筋形成电磁环流，对影响范围内的楼面钢筋间搭接点应用橡皮隔开。
2、二次设备保护接地除二次装置金属外壳需可靠接地外，为避免由于连接在接地网不同接地点间出现的电位差造成保护的误动作故障发生，所有互感器的二次回路只能采用一点接地:（1）对于电流互感器的二次回路一般在配电装置附近经端子排接地，但对于有几组电流互感器连接在一起的保护装置（如母差保护），则应在保护屏上经端子排接地;（2）电压互感器的二次回路，则利用控制室的零相小母线的一点接入地网。同理，控制保护屏上的保护接地也应先全部连接后再经一点接入主接地网。
三、 雷电保护接地方面
雷电保护接地指为雷电保护装置（避雷针、避雷线和避雷器等）向大地泄放雷电流而设的接地。为此变电所构架避雷针（带）和避雷器不仅应采用双引下接地方式，并敷设2~3根放射状水平接地极与主网相连，以达到加强对雷电流的分流作用。
四、 防静电接地方面
现有微机保护的抗静电干扰能力较差，外界的干扰可能使微机保护发生误动，因此变电所防静电接地设计就显得犹为重要。防静电接地目的主要对保护室进行屏蔽处理，并使所有保护装置的接地处于同一等电位接地网上。实施途径: （1）在控制室四周墙壁内加装钢板网，并连接在一起与地网相连，从而对室内的保护设备进行屏蔽;（2）控制室内地网采用—22*4铜排敷设成网格，各保护屏的专用接地采用25mm2的多股软铜线与铜网相连，铜网最终以一点主接地网相连。同时为方便继电保护试验，往往在控制室墙角预留1-2个铜排接地端子。