張學(xué)連，曾義昌

(毛爾蓋水電有限公司，四川成都 610041)

1 概述

隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展，電網(wǎng)間的聯(lián)系越來越緊密，系統(tǒng)的短路容量也越來越大，短路時(shí)的接地電流最大可達(dá)到幾千安。既使將接地電阻控制在0.5Ω以下，在短路點(diǎn)仍然會(huì)產(chǎn)生上百伏的電壓，而遠(yuǎn)離短路點(diǎn)的電壓可以認(rèn)為是零電位，這樣從接地點(diǎn)到零電位之間的接地網(wǎng)上就會(huì)產(chǎn)生自高而低的不均勻電位。如果二次系統(tǒng)直接接入一次系統(tǒng)接地網(wǎng)，不僅會(huì)對二次設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重危害，而且對雙端接地的控制電纜屏蔽層來說，在屏蔽層兩端的電壓差會(huì)產(chǎn)生不平衡電流，且該電流產(chǎn)生的磁場會(huì)在電纜芯線上產(chǎn)生一個(gè)交變的電壓，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響二次設(shè)備的正常運(yùn)行。敷設(shè)與一次系統(tǒng)緊密聯(lián)系的二次系統(tǒng)等電位接地網(wǎng)可以有效防止這種不平衡電壓對二次設(shè)備的危害。

雖然《國家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》中對二次系統(tǒng)等電位接地網(wǎng)的敷設(shè)原則提出了相關(guān)要求，但不同廠站由于設(shè)計(jì)、施工和管理等存在差異，在具體操作上存在千差萬別。筆者詳細(xì)闡述了水電站二次系統(tǒng)等電位接地網(wǎng)敷設(shè)應(yīng)遵循的原則、方法及注意事項(xiàng)，以使二次系統(tǒng)等電位接地網(wǎng)達(dá)到合理、美觀和統(tǒng)一的要求。

2 二次系統(tǒng)等電位接地網(wǎng)的敷設(shè)原則

應(yīng)在主控室、保護(hù)室、通信室、機(jī)旁二次盤柜、二次電纜溝道、開關(guān)站的就地端子箱等處使用截面不小于100 mm2的裸銅排(纜)敷設(shè)與主接地網(wǎng)緊密連接的等電位接地網(wǎng)。

室內(nèi)等電位接地網(wǎng)與主接地網(wǎng)之間只能存在唯一的連接點(diǎn)，這樣可以有效避免主接地網(wǎng)中的電位差引入到二次設(shè)備中，連接點(diǎn)位置宜選擇在電纜豎井處。為保證連接可靠，連接線必須用至少4根以上、截面不小于50 mm2的銅纜(排)構(gòu)成共點(diǎn)接地。屏柜上裝置的接地端子應(yīng)用截面不小于4 mm2的多股銅線與接地銅排相連。分散布置的保護(hù)就地站、通信室與集控室之間，應(yīng)使用截面不少于100 mm2的銅纜(排)可靠連接。

室外的等電位接地網(wǎng)需沿著二次電纜溝道敷設(shè)截面不少于100 mm2的銅排。開關(guān)站的就地端子箱內(nèi)應(yīng)設(shè)置截面不小于100 mm2的裸銅排，并使用截面不少于100 mm2的銅排與電纜溝道內(nèi)的等電位接地網(wǎng)連接。室外接地銅排的敷設(shè)可以有效降低二次電纜屏蔽層兩端的電壓，避免二次設(shè)備的誤動(dòng)或拒動(dòng)。

3 室內(nèi)等電位接地網(wǎng)的敷設(shè)方法

對于室內(nèi)等電位接地網(wǎng)，應(yīng)在保護(hù)室、控制室及配電室屏柜下層電纜室或電纜溝內(nèi)，沿屏柜布置方向敷設(shè)截面不小于100 mm2的裸銅排，并將該銅排首尾相連形成保護(hù)室、控制室的等電位接地環(huán)網(wǎng)。對于通信室、計(jì)算機(jī)室、機(jī)旁二次盤柜的等電位接地網(wǎng)，也應(yīng)構(gòu)成各自等電位接地環(huán)網(wǎng)，再將各自環(huán)網(wǎng)用兩根截面不小于50 mm2的銅纜接入保護(hù)室、控制室的等電位接地環(huán)網(wǎng)，形成一個(gè)統(tǒng)一等電位接地網(wǎng)，再用至少4根以上、截面不小于50 mm2的銅纜將該等電位接地環(huán)網(wǎng)接入主接地網(wǎng)，接入點(diǎn)宜選擇在電纜豎井處(或電纜溝道入口處)，且只能存在唯一連接點(diǎn)。銅排(纜)之間的連接采用φ10螺栓壓接，銅排(纜)與屏柜、大地之間應(yīng)采用絕緣子支撐并絕緣。

4 室外等電位接地網(wǎng)的敷設(shè)方法

對于室外等電位接地網(wǎng)，應(yīng)在開關(guān)站的就地端子箱、設(shè)備本體端子箱內(nèi)設(shè)置截面不小于100 mm2的裸銅排，并用兩根截面不小于50 mm2的銅纜接入二次電纜溝道內(nèi)的等電位接地網(wǎng)。端子箱內(nèi)銅纜與銅排之間的連接采用φ10螺栓壓接;二次電纜溝道內(nèi)的銅排應(yīng)采用絕緣子支撐并絕緣，銅排之間的連接宜采用銅焊熔接。二次電纜溝道的接地銅排應(yīng)相隔一定距離(15～20 m)與主接地網(wǎng)相接一次。連接點(diǎn)應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離高壓設(shè)備的接地點(diǎn)，如高壓避雷器、變壓器中性點(diǎn)等，并且距離不宜小于15 m。

5 二次電纜及設(shè)備的接地

二次電纜屏蔽層的接地有兩種方式:即兩點(diǎn)接地和一點(diǎn)接地。對于繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置來說，由于電纜芯所在回路為強(qiáng)電回路，因而屏蔽層電流產(chǎn)生的干擾信號(hào)影響較小，故屏蔽層宜采用兩點(diǎn)接地，主要用于防止電磁干擾。對于熱工專業(yè)電纜，由于電纜芯所在回路為弱電回路，當(dāng)屏蔽層流過電流時(shí)對芯線的干擾可能使裝置誤動(dòng)，宜采用一點(diǎn)接地，且屏蔽層必須連接到等電位接地網(wǎng)。電流、電壓互感器二次回路一般要求在現(xiàn)場一點(diǎn)接地，且采用4 mm2專用接地線壓接在100 mm2的主接地網(wǎng)上。

對于保護(hù)、監(jiān)控、通信等二次設(shè)備的接地分保護(hù)地和工作地。保護(hù)地是指正常運(yùn)行時(shí)不應(yīng)帶電的金屬部分，包括盤柜外殼、機(jī)箱外殼、電源地等。這些部分與主接地網(wǎng)之間必須形成良好的導(dǎo)電連接，以防止電源漏電和靜電積累對人員造成的危害。工作地是電子電路正常工作所要求的接地，包括邏輯地和屏蔽地等。其中邏輯地可以懸空，也可以連接到等電位接地網(wǎng)。而屏蔽地則必須連接到等電位接地網(wǎng)。

6 結(jié)語

二次系統(tǒng)等電位接地網(wǎng)可以有效降低廠站主接地網(wǎng)內(nèi)的不平衡電壓引入二次系統(tǒng)內(nèi)，是避免對二次設(shè)備造成傷害及防止對二次設(shè)備干擾的重要手段。

［1］水力發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范，DL/T5065-2009［S］.

［2］水利水電工程二次接線設(shè)計(jì)規(guī)范，SL438-2008［S］.