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工业电气设计|继电保护等电位接地网原则要求

全球电气设计2020-03-25 12:01:42





等电位接地网总的要求:

1、根据《“国家电网公司十八项电网重大反事故措施(试行)”继电保护专业重点实施要求》制定华北电网继电保护等电位接地网敷设原则。

2、在新建、改建工程中严格按照本原则敷设等电位接地网。

3、对已经运行未敷设等电位接地网的变电站,应逐步加以改造、实施。

敷设等电位接地网原则:

1.装有微机型继电保护及安全自动装置的110kV及以上变电站或发电厂均应敷设等电位接地网。

2.应在主控室、保护室、敷设二次电缆的沟道、开关场的就地端子箱及保护用结合滤波器等处,使用截面不小于100mm2的裸铜排(或铜缆)敷设与主接地网紧密连接的等电位接地网。

3.分散布置的保护就地站、通信室与集控室之间,应使用截面不少于100mm2的、紧密与厂、站主接地网相连接的铜排(缆)将保护就地站与集控室的等电位接地网可靠连接。

4.等电位接地网宜采用铜排方式。

5.对主接地网采用铜地网的变电站,亦应按照上述原则敷设等电位接地网。

接地网种类:

继电保护接地网大致有两类:一类是保护室(或保护小室)内所谓“首尾相连,接成“目”字形结构的等电位接地网”;一类是敷设在电缆沟道内的接地铜排(缆)。

一、室内等电位接地网

室内等电位接地网的作用:

构成安装在室内二次设备的等电位面,以避免由于参考地电位的不同造成对二次设备之间的通信产生干扰,因此,该等电位地网必须且只能有一个接地点,否则,便不可称之为等电位地网。

原则要求之一:

在主控室、保护室柜屏下层的电缆室、电缆沟内,按柜屏布置的方向敷设100mm2的专用铜排(缆),将该专用铜排(缆)首末端连接(成 “目”字结构),形成保护室内的等电位接地网。

原则要求之二:

保护室内的等电位接地网必须用至少4根以上、截面不小于50mm2的铜排(缆)与厂、站的主接地网在电缆入口处一点连接,这四根铜排(缆)取自 “目”字结构等电位接地网与主接地网靠近的位置。

说明:

用至少4根是为了保证可靠连接,不是在电缆层四个角分别接地。

原则要求之三:

二次电缆沟道内敷设的接地铜排(缆)引入控制室、保护小室时,应与主控室、保护室内主接地网在电缆入口处一点连接。此接地点应与室内等电位接地网的接地点布置在一处。

原则要求之四:

当主控室、保护室有多个电缆入口时,各二次电缆沟道内敷设的接地铜排(缆)应汇集到室内等电位接地网的接地点所处的电缆入口处,与主接地网在一点连通。此接地点应与室内等电位接地网的接地点布置在一处。

说明:

多个电缆孔洞入口(500kV部分、220kV部分等),必须先将各电缆沟接地铜排先连接在一起,然后在一点与主地网相连,即形成“共点相连、一点接地” ;绝对不能将各电缆沟内的接地铜排均在其电缆孔洞入口处就近接地,然后在各自的接地点与室内等电位地网相连,如此施工将会在某一电压等级发生接地故障时将室内地网直接串入地电流回路,严重破坏其在室内构成一个“等电位面”要求。

说明:

所谓一点接地,是指该等电位地网只能在一点与主地网紧密相连,但由于铜的电阻率(1.7×10-8Ωm/20℃)远低于铁的电阻率(1.0×10-7Ωm/20℃),所以不强求安装在室内的等电位地网与室内的电缆支架等绝缘。

二、室外接地网

室外接地网的作用:

室外(电缆沟内)的接地铜排(缆)的作用与室内等电位地网的作用不尽相同。其设置的初衷是在二次电缆屏蔽层两端接地的情况下,解决由于流经电缆屏蔽层的地电流过大而烧毁二次电缆的问题。该接地铜排主要有三个作用:1)降低二次电缆两端的地电位差;2)由于其并接在二次电缆屏蔽层的两端,在两点之间存在地电流时能起到分流作用,从而解决了由于屏蔽层地电流过大而烧毁二次电缆的问题;3)该接地铜排(缆)要求敷设在电缆沟内最上层的电缆支架上,因此对沟内二次电缆客观上起到了对外部空间干扰的屏蔽作用。

原则要求之一:

沿二次电缆的沟道敷设截面不少于100mm2的铜排(缆),构建室外的等电位接地网。

原则要求之二:

每根铜排(缆)在主电缆沟内除在控制室及保护室与主接地网连接外,还应在二次电缆主沟远端处采用截面100mm2的铜排(缆)与主地网连接。

说明:

①为保证接地网与二次电缆的屏蔽层接成并联形式,应在沿电缆沟各接有二次电缆的配电箱(含开关端子箱、CT端子箱、PT端子箱等)处均连接到端子箱内接有电缆屏蔽层的小铜排上。同时应注意将接地铜排(缆)就近与主地网相连,否则,因端子箱与主地网是连通的,当端子箱附近的一次系统发生接地故障时,将会在端子箱与接地铜排之间形成高电压,可能会损坏设备或二次电缆。

②在电缆沟内的其它位置(无端子箱处),接地铜排(缆)不应与主地网相连,否则当该处附近发生一次设备接地故障时,一次系统的地电位升高将影响到电缆沟内的接地铜排(缆)上的电位及电流的流向(相当于在接地铜排上对地T接了一个电源),进而可能会影响到二次电缆屏蔽层感应电流的流向,影响电缆屏蔽层的抗干扰效果。施工时可采用在接地铜排(缆)与电缆支架间加装护套、加装支持绝缘子或采用带护套的铜缆等方式。

原则要求之三:

等电位接地网与主地网连接时,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。

说明:

防止系统发生接地故障、特别是站内发生接地故障时将接地电流引至保护室(保护小室)

原则要求之四:

室外等电位接地网接入主接地网的接地点与大电流入地点距接地导体的地内距离不宜小于15m。

说明:

厂、站主接地网每部分为“田”字结构,并在交点处接地,加大距离以避免两者在同一线段上。

其它

要求及建议:

①未敷设等电位接地网的厂、站,应加快实施,并确保施工符合原则规范要求。

②每个厂、站保护室(保护小室)的等电位接地网的接地点应有明显标示,以便于检查维护。

③电缆层接地铜排的接地点应牢固连接。

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