二次回路的接地問題

關(guān)于二次回路的接地問題第一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日變電所的地網(wǎng)為綜合滿足工作、安全、和防雷保護(hù)的接地要求，一般的作法是根據(jù)安全和工作接地要求敷設(shè)一個統(tǒng)一的接地網(wǎng)，然后再在避雷針和避雷器下面加設(shè)集中接地體以滿足防雷接地的要求。發(fā)電廠和變電所的工頻接地電阻一般為0.5歐姆,這主要是為了滿足工作接地及安全接地的要求.第二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日TV（TA）二次回路的接地-1

（反措9.1）

TV和TA的二次回路必須有、只能有一點(diǎn)接地。這是為了保證人身和二次設(shè)備的安全。在高壓電場中，導(dǎo)線均會感應(yīng)出電位。我們在等值電路中用雜散電容來模擬它的存在。集中分量CⅠ/Ⅱ和RE∥CE組成一個與頻率有關(guān)的分壓器，如果將回路Ⅱ

接地，則回路Ⅱ

的電壓既為地電位，保證了人身和二次設(shè)備的安全。因此、這個接地點(diǎn)應(yīng)稱為是安全地。

第三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日TV二次回路的接地-2（反措9.3）經(jīng)控制室零相小母線（N600）聯(lián)通的幾組電壓互感器二次回路上，只應(yīng)在控制室將N600一點(diǎn)接地。（用4mm2銅導(dǎo)線可靠接于接地網(wǎng)或接地銅排），各電壓互感器二次在開關(guān)場的接地點(diǎn)應(yīng)斷開。為保證接地可靠，各電壓互感器的中性線不得接有可能斷開的開關(guān)或接觸器等。否則在系統(tǒng)故障時，由于地網(wǎng)上電壓互感器二次回路兩點(diǎn)的電位差，會經(jīng)兩中線與控制室N600形成閉合回路，在每根中性線上產(chǎn)生附加的電位差，影響保搞裝置的正確動作。

圖1a錯誤多點(diǎn)接地圖1b一點(diǎn)接地

在圖1a中，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，將產(chǎn)生地中電流，在01，02，03三點(diǎn)間將產(chǎn)生電位差，，，引人保護(hù)的電壓不是真正的反應(yīng)一次的UA，UB，UC而是=UA+=UB+=UC+兩組測量的電壓不同，將可能有造成保護(hù)的誤動或拒動。第四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日TV二次回路的接地-3.1（反措9.4）已在控制室一點(diǎn)接地的電壓互感器二次繞組，如認(rèn)為必要（如接地點(diǎn)接地不良）（反措要點(diǎn)無額外要求），可以在開關(guān)場將二次線圈中性點(diǎn)經(jīng)放電間隙或氧化鋅閥接地。擊穿電壓上限應(yīng)足以充任二次回路絕緣要求，為2KV/1min，對短時間的脈沖，其耐壓水平更高。擊穿電壓下限大于電網(wǎng)發(fā)生接地故障時，可能出現(xiàn)的開關(guān)場兩點(diǎn)地電位差最大峰值，確保在關(guān)鍵時刻不會造成二次回路多點(diǎn)接地。反措要求其擊穿電壓峰值應(yīng)大于30*Imax伏。（Imax為電網(wǎng)接地故障時，通過孌電所的可能最大接地電流有效值，其單位為千安。解釋如下：第五頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日根據(jù)國際大電網(wǎng)會議36.04工作組報告指出：“在同一網(wǎng)格狀地網(wǎng)系統(tǒng)的變電所內(nèi),每一千安故障電流在完全位于同一地網(wǎng)范圍內(nèi)的最大期望縱向電壓為10伏?！钡囊庖?，附加對地保護(hù)擊穿電壓峰值應(yīng)大于30Imax伏，即伏。式中考慮短路電流可能全偏移的情況，即最大峰值電壓應(yīng)取為計算地網(wǎng)電位升的倍。為區(qū)別地網(wǎng)兩點(diǎn)間電位差的概念，常把這個電壓稱為縱向電壓。因此不難取得前述兩項(xiàng)要求的配合。如果要在開關(guān)場互感器二次線圈中性點(diǎn)裝附加對地保護(hù)，可考慮選取擊穿電壓1500~2000V的氧化鋅閥片。TV二次回路的接地-3.2第六頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日TV二次回路的接地-4（反措9.5）

宜取消電壓互感器二次B相接地方式，或改為經(jīng)隔離變奢器實(shí)現(xiàn)同步并列。

B相接地有下列不足：

1、用B相接地，則A.C.0經(jīng)電壓切換接點(diǎn)接入保護(hù)如圖4所示，萬一0相切換接點(diǎn)接觸不良(實(shí)際已發(fā)生過)，A，B，C電壓仍然平衡，正常斷線閉鎖原理是檢查不出來的，系統(tǒng)一旦發(fā)生短路故障，保護(hù)將不能正確動作，所以部反措規(guī)定第8.5條“宜取消電壓互感器二次B相接地方式，或改為經(jīng)隔離變壓器實(shí)現(xiàn)同步并列。

2、用B相接地，當(dāng)B相熔斷器斷開后，會失去接地點(diǎn)（接地點(diǎn)在保護(hù)側(cè)）（TV的內(nèi)阻可認(rèn)為零，定電源；保護(hù)的阻抗可認(rèn)為很大）。

3、為使二次回路和設(shè)備不失去保護(hù)需裝設(shè)擊穿保險。第七頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日TV二次回路的接地-5（反措9.6）

獨(dú)立的、與其它互感器二次回路沒有電氣聯(lián)系的電流互感器或電壓互感器二次回路，可以在控室內(nèi)，也可以在開關(guān)站實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)接地。但有可能將高電壓引入控制室，需加強(qiáng)保護(hù)裝置的耐壓水平。第八頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日TV二次回路的接地-7（反措9.7）二次N線與開口‘N線’不能共用，否則在接地故障時，在共公線上將會有附加電壓加入相電壓工作。（重慶事故）

不正確接線正確接線第九頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日TV一次回路的接地

對有效電流接地系統(tǒng)而言，因?yàn)橐畹孟嚯妷?，因而一次系統(tǒng)必須接地。對小電流接地系統(tǒng)而言，只有當(dāng)電壓互感器一次系統(tǒng)接地，二次開口才可供給絕緣檢測電壓表。參考電流互感器和電壓互感器選擇及計算導(dǎo)則第十頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日TV開口三角接入零序方向繼電器利用3U0與3I0構(gòu)成的零序方向元件，已造成大量誤動和拒絕動作，原因如下：由于-UA=UB+UC,接入繼電器的極性不同，卻可以得到相同的結(jié)論。第十一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日TA二次回路的接地-2（反措9.2）

由幾組電流互感器二次組合的電流回路，如差動（電磁式）保護(hù)、各種雙斷路器主接線的保護(hù)電流回路，其接地點(diǎn)宜選取在控制室。有電聯(lián)系的多個電流互感器回路，只能有一個接地點(diǎn)，否則，在某些情況下，會因接地點(diǎn)間產(chǎn)生的附加電壓而影響互感器的正常工作。接地點(diǎn)入在控制室保護(hù)屏是為了管理工科方便，防止旁路帶路時，切換TA回路而失去接地點(diǎn)。每組獨(dú)立接入微機(jī)保護(hù)的TA回路可分別接地。

第十二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日TA二次回路兩點(diǎn)接地事故例某站母線接地故障時，差動保護(hù)誤動例第十三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日網(wǎng)控室構(gòu)造等電位面基于微機(jī)保護(hù)裝置的重要特點(diǎn)，一是具有自檢能力；二是具有通信功能。

如果微機(jī)繼電保護(hù)裝置集中在控制室，為了實(shí)現(xiàn)可靠通信，必須將聯(lián)網(wǎng)的中央計算機(jī)和各套微機(jī)保護(hù)以及其它基于微機(jī)控制裝置都置于同一等電位平臺上，這個等電位面應(yīng)該與控制室地網(wǎng)只有一點(diǎn)聯(lián)系，這樣的等電位面的電位可以隨志網(wǎng)的電位孌化而浮動，同時可以避免控制室地網(wǎng)的地電位差竄入等電位面，從而保持聯(lián)網(wǎng)微機(jī)設(shè)備之間無電位差，保證通信的可靠運(yùn)行。（常稱為水漲船高措施）。各微機(jī)設(shè)備都應(yīng)有專用的具有一定截面的接地線接到等電位面上，設(shè)備上的各組件內(nèi)外部的接地及零電位都應(yīng)由專用聯(lián)線到專用接地線上，專用接地線接到保護(hù)屏的專用接地端子，接地端子以適當(dāng)截面的銅線接到專用接地網(wǎng)上，這樣就形成了一個等電位面的網(wǎng)，有利于屏蔽和抗干擾。構(gòu)造等到電位面有兩種做法，一是將微機(jī)保護(hù)屏底部已有的接地銅排通過焊接聯(lián)通，同時在盡頭用專用100mm2

銅線聯(lián)通，形成一個銅網(wǎng)格，這個網(wǎng)格與由電纜溝引來的粗導(dǎo)線聯(lián)通。借該粗銅導(dǎo)線對控制室的接地點(diǎn)形成要求的對地網(wǎng)的唯一一點(diǎn)接地。另外的確一種做法，是在保護(hù)屏部下面構(gòu)造一個專用的銅網(wǎng)格，各保護(hù)屏的接地端子經(jīng)一定截面銅線聯(lián)到此一銅網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)。第十四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日屏內(nèi)接地銅排是否必須對地絕緣

從運(yùn)行角度而言，沒有必要將保護(hù)屏對地絕緣。雖然保護(hù)屏騎在槽鋼上，槽鋼上又置有聯(lián)通的銅網(wǎng)，但銅網(wǎng)與槽鋼等的接觸只不過是點(diǎn)接觸。即使接觸的地網(wǎng)兩點(diǎn)間有由外部傳來的地電位差，但因這個電位差只能通過兩個接觸電阻的兩點(diǎn)間的銅排電阻形成回路，而銅排電阻值遠(yuǎn)小于接觸電阻值，因而在銅排兩點(diǎn)間不可能產(chǎn)生有影響的電位差。若保護(hù)屏能對地絕緣，對確認(rèn)等電位面一點(diǎn)接地的檢測會方便些。第十五頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日電纜屏蔽層的接地1（反措8.1）

對集成電路型、微機(jī)型保護(hù)裝置的電流、電壓、直接跳閘和信號觸點(diǎn)引入線，應(yīng)采用屏蔽電纜，屏蔽層在開關(guān)場與控制室同時接地；各相電流線、各相電壓線及其中性線應(yīng)分別置于同一電纜內(nèi)。二次回路置于變電站的干擾場中，為減小磁場對它的干擾，回路所包圍磁通面積應(yīng)盡可能減小，為此、必須將同回路的導(dǎo)線放入同一根電纜中，有時還使用雙絞線雙屏蔽電纜?？刂齐娎|屏蔽層兩端接地的好處有如下兩條：（1）當(dāng)控制電纜為母線暫態(tài)電流產(chǎn)生的磁通所包圍時，在電纜的屏蔽層中將感應(yīng)出屏蔽電流，由屏蔽電流產(chǎn)生的磁通，將抵銷母線暫態(tài)電流產(chǎn)生的磁通對電纜芯線的影響（帶二次短路線圈的變壓器原理同）。（2）屏蔽層兩端接地，可以降你由于地電位升產(chǎn)生的暫態(tài)感應(yīng)電壓。（見技術(shù)問答P365-42題）。第十六頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日電纜屏蔽層的接地2

屏蔽層在距離一次設(shè)備接地點(diǎn)（變壓器中性點(diǎn)接地點(diǎn)、避雷器（針）、電容TV接地點(diǎn)等）3~5米左右處、二次設(shè)備盤和進(jìn)入控制室內(nèi)電纜夾層的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)三處實(shí)現(xiàn)接地。在進(jìn)入控制定處接地，是為了盡可能避免高頻屏蔽電流流入二次設(shè)備的接地引出線。（參見電網(wǎng)繼電保護(hù)應(yīng)用P151）第十七頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日不允許用電纜芯兩端同時接地的方法作為抗干擾措施（反措8.2）

由于變電開關(guān)場的地網(wǎng)，在受到雷電和故障影響時，會產(chǎn)生電位差，兩端接地會時，會產(chǎn)生很強(qiáng)的干擾電流。將會對同一電纜中的其他芯線感應(yīng)出很高的干擾電壓，因此，采用這種屏蔽方法顯然是不合適的。

第十八頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日高頻同軸電纜屏蔽層應(yīng)在兩端分別接地（反措8.3）

高頻同軸電纜屏蔽層應(yīng)在兩端分別接地，并靠緊高頻同軸電纜敷設(shè)截面不小于100mm2

兩端接地銅導(dǎo)線。（反措8.3）

（見技術(shù)問答P365-44題）高頻同軸電纜的屏蔽層則身兼兩職，除起屏蔽作用外，同時又是高頻通道的回程線，雖如此，也應(yīng)有盡有兩端接地。理由如下：（1）在前面已作過介紹操作空母時，一端接地對發(fā)信機(jī)有很大干擾，兩點(diǎn)接地，則大有改善。（2）為進(jìn)一步降低兩端接地的地電位差，和盡可能降低屏蔽層兩端接地而引入的由通過屏蔽層電流引起的芯線壓降，又規(guī)定與同軸電纜并聯(lián)敷設(shè)截面不小于100mm2

兩端接地銅導(dǎo)線。起到了分流和降低地電位差的作用。

第十九頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日關(guān)于電纜線其它（反措8.4）

動力線、電熱線等強(qiáng)電回路不得與二次弱電回路共用電纜。（反措8.4）

減少同一電纜內(nèi)的感應(yīng)。

對中間繼電器或接觸器的線圈并聯(lián)消弧加路，以防止打開時串聯(lián)觸點(diǎn)線路中流過高頻再點(diǎn)弧電流，對其它芯線造成干擾。引起共模擊穿和差模誤動。第二十頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日試述繼電保護(hù)高頻通道工作改進(jìn)措施見（見技術(shù)問答P369-48題）。第二十一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日直流回路接地問題引起保護(hù)誤動

應(yīng)該知道為檢測直流系統(tǒng)對地的絕緣情況，在正常運(yùn)行情況下，直流接地系統(tǒng)已經(jīng)有一點(diǎn)經(jīng)直流高阻接地。直流系統(tǒng)各點(diǎn)因經(jīng)電纜連成一個整體，電纜芯線對地有相當(dāng)大的電容，因此可以認(rèn)為，各點(diǎn)對地均充好了一定的電荷和電壓。直流電源的內(nèi)阻是低阻性質(zhì)的（不管對交流還是直流）。這樣若再有一點(diǎn)接地，各點(diǎn)的充電電壓將會電源內(nèi)阻和某些回路形成回路，使繼電器誤發(fā)信號。

第二十二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日直流回路接地問題引起保護(hù)誤動的消除

1.跳閘出口繼電器的起動電壓不宜低于直流電壓的50%（反措3.3）

2.增加動作功率.第二十三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期日繼電保護(hù)裝置接地

1.保護(hù)裝置的箱體,必須經(jīng)試驗(yàn)確證可能接地.（反措7.1）

2.所有隔離變壓器(電流、電壓、直流逆