接地銅排網的技術要求

接地銅排網的技術要求

接接地銅排網的技術要求

1.網內電壓差

在220 kV及以上變壓器中性點直接接地銅排的大型電廠或變電站發(fā)生站內單相短路接地銅排時，由于站內接地銅排電阻不可能為零，流過接地銅排點的短路電流會在這個電阻上產生一個電壓，而遠離接地銅排點的電壓可以認為是零電位，這樣從接地銅排點至零電位處接地銅排網上就自高向低存在著不均勻的電位。

上世紀80年代初，湖北500 kV雙河變電站在進行系統(tǒng)單相短路接地銅排試驗時曾進行過地網電位差的測量。測量結果表明：當2400 A短路電流由地網中心入地時，地網中心對2 km外的零位點的電位升高是254 V，對地網邊緣的電位升高是117 V;當2 866. 7 A的短路電流同一地點入地時，電壓分別升高為307 V和140 V。從這個試驗可以知道當時的地網電阻約為0. 1Ω ，若以2004年華東電網500 kV廠站最大站內單相短路電流57 kA 注入上述試驗的接地銅排點，那么，地網中心和地網邊緣的電壓分別會在5. 7kV和2. 6 kV。

可見站內單相短路接地銅排時，地網上的電壓差是必然存在的，且距離短路接地銅排點越遠電壓差就越大。這樣，站內接在地網上的二次設備尤其是兩端屏蔽層接地銅排的電纜，在接地銅排端間會形成電壓差，嚴重時會由于壓差過大損壞絕緣和形成較大電流，產生干擾，甚至會燒毀電纜或端子箱。

2.技術指標要求

原《電力設備接地銅排設計技術規(guī)程》(SDJ8 -79)對中性點直接接地銅排系統(tǒng)的接地銅排電阻的要求。同時規(guī)程也提到了在高土壤電阻率地區(qū)接地銅排電阻可以放寬到5Ω，但同時需要驗算接觸電勢和跨步電勢，施工后應進行測量，并繪制電位分布曲線等措施。

電網容量大大增強，在短路電流早已遠遠超過4000 A水平的情況下，R≤2000 / I是無法很簡單地做到的，這樣，工程十分注意把接地銅排電阻值控制在0. 5Ω以下，而沒有對大短路電流入地時的電位分布特別關注。

當接地銅排裝置的接地銅排電阻不符合上述要求時，可通過技術經濟的統(tǒng)計比較而增大接地銅排電阻，但不得大于5Ω，且應符合以下要求：采取防止轉移電位引起的措施，如采取隔離等措施。

對于大型的大接地銅排電流的接地銅排網的要求，除了需盡量減小接地銅排電阻外，更要注重采取必要的均壓措施使整個保護范圍內的電位分布平衡。

二次設備接地銅排的種類和要求

編輯 播報

二次設備已經普遍實現(xiàn)了微機化，一方面電子元器件要求有比較好的運行環(huán)境，另一方面電廠或變電站內的二次設備需要承受電磁干擾、過電壓沖擊、地電網電壓升高等惡劣環(huán)境的影響，所以其接地銅排問題顯得尤為重要。

1.安全接地銅排

安全接地銅排是指出于人身安全考慮，要求將二次設備機柜和柜內設備的外殼接地銅排，要求用專用接地銅排線接于屏內的接地銅排排上。由于屏柜安裝的槽鋼支架與地網都是通過扁鋼連接，這樣所有設備都接在了地網上。

2.邏輯接地銅排

電子設備內部都有地電位存在，部分設備的地電位實際是虛空的，與外部沒有任何電氣的聯(lián)系;但大部分尤其是國外的二次設備地電位有一個專門的接地銅排連接位置，此時必須將這個接地銅排連接位置與屏內接地銅排排相連，這個地電位很多是和設備的外殼相連的，所以，必須把設備的外殼與屏內接地銅排排連接。

3.模擬量回路接地銅排

模擬量回路接地銅排是出于人身和設備安全的考慮，將設備TA、TV回路進行的接地銅排。為防止這些回路的測量出現(xiàn)誤差，對這些回路都要求一點接地銅排。除相互之間有電氣連接的TV或TA要求在控制室內一點接地銅排外，其它獨立的回路一般都要求在現(xiàn)場一點接地銅排。

要求在現(xiàn)場一點接地銅排，更多考慮了二次設備試驗時，萬一斷開柜內的接地銅排點可能造成二次回路失去接地銅排點保護的因素，對防范站內單相短路接地銅排時地電網的電位升高是不利的。因為一旦由于短路電流很大，接地銅排電阻無法把電壓升高控制在2000V內的話，可能會對二次設備輸入回路的絕緣造成危害。一般二次設備的模擬量回路絕緣要求是2500V的耐壓水平。

4.交流電源接地銅排

交流電源接地銅排是指使用交流工作電源的二次設備的電源接地銅排。對交流電源的控制保護設備應避免單相交流電源受雷擊或操作過電壓的影響而導致設備異常，應采用隔離變壓器的方式供電。

使用交流電源的設備基本集中于自動化和通信設備上。這部分設備由于一直采用普通民用的設備標準，沒有考慮電廠或變電站比較強的電源干擾問題及直流供電方式，所以造成需要配置UPS電源(電源的蓄電池實際仍使用站內直流蓄電池)以及由此帶來的一系列維護的問題。而這些設備內部都是直流工作電源，在訂貨時明確電源要求，完全可以采用直流供電的方式工作。

此外，部分保護和故障錄波器在屏內安裝了打印機。由于打印機啟動時會在接地銅排線上產生一個比較大的干擾信號，所以應注意其電源的接地銅排線不能接在屏內的接地銅排排上。

5.電纜屏蔽層接地銅排

作為連接強電磁場環(huán)境(超高壓交流開關場)的一次設備和高電磁防護要求的二次設備，電纜的屏蔽層接地銅排問題一直受到比較多的關注。國內外對于屏蔽層應1點接地銅排還是2點接地銅排的還有爭議。

從執(zhí)行的標準看，對于連接一次設備和二次設備的電纜，要求屏蔽層2點接地銅排;對于傳送弱電模擬信號的電纜如監(jiān)控系統(tǒng)設備間的信號或通信電纜要求采用屏蔽層1點接地銅排的方式 [2]  。