变电站二次设备的接地施工方法及改进

介绍了二次设备及电缆的不同接地种类和接地要求,结合在变电站施工中执行的电力系统反事故措施,重点分析了变电站在不同电磁耦合方式下二次电缆的抗干扰接地措施,指出了二次电缆屏蔽层通过专用接地铜排两点接地的施工方法,以及防止大地网电流烧毁二次电缆,屏蔽层一端在开关场经接地电阻接地的改进方法.     

变电站二次回路干扰及电缆屏蔽技术分析

变电站中的电磁干扰对二次电缆运行有较大影响,目前国内外对于控制电缆屏蔽层采用一端接地还是两端接地仍存在很大的争议。文章通过比较不同接地方式下干扰的影响,提出变电站内控制电缆应采用屏蔽层两端接地的方式。     

变电站二次电缆屏蔽接地机理分析及抗干扰措施

高压变电所中,由于二次设备的大量投入,提高二次电缆的抗干扰性能是提高变电站电磁兼容水平的重要措施。研究结果表明,二次电缆屏蔽层的接地对二次电缆的抗干扰和防过电压有很大的作用。分析二次电缆屏蔽层接地对电磁场屏蔽的机理,并从抗干扰和防过电压的角度分析了屏蔽层的作用,对各种干扰提出了抗干扰措施。     

接地铜排对变电站二次电缆防护效果研究

当变电站开关操作遭遇雷击时,接地网会产生地电位差而对二次电缆造成影响,敷设接地铜排能有效阻止电流对二次电缆的损害。基于ATP-EMTP软件建立了一个简化的变电站主接地网仿真模型,对接地铜排与主接地网的连接方式等情况进行研究,分析了接地铜排对二次电缆的防护效果。研究结果表明：增设接地铜排在一定条件下可以降低二次电缆的干扰电压,但接地铜排与主接地网有多个连接点时,在不同位置注入电流,会对电缆芯线与屏蔽层间的电压以及电缆接地点的地电位升产生不同的影响;从电缆2个接地点水平方向的内侧或外侧分别注入电流,接地铜排的影响效果相反,随着接地铜排与主接地网连接点个数的增加,电缆芯线与屏蔽层间的电压和电缆接地点地电位升分别呈增大或减小的趋势。     

复杂接地系统冲击接地特性的数值计算及试验

为抑制变电站开关操作时产生的瞬态电磁场对站内二次设备的干扰,通常将二次电缆的屏蔽层双端接地。而雷击变电站接地网时,由于接地网的高频接地阻抗较大,在屏蔽层的两个接地点会产生很大的地电位差,这一电位差将通过二次电缆的转移阻抗耦合至二次设备,影响二次设备的正常工作。将矩量法与传输线理论相结合,将无穷远处视为零电位参考点,提出了分析复杂接地系统冲击接地特性的理论计算模型,该计算模型在频率不高或电缆长度较短的情况下,可简化为集中参数电路模型。为验证计算模型的正确性,还在试验接地网上进行了冲击接地试验,理论计算与测量结果比较吻合。该计算模型及方法可用于实际变电站接地网的冲击接地特性研究以及二次电缆电磁干扰的数值预测。     

变电站二次电缆屏蔽层接地方式探讨

变电站二次电缆屏蔽层是提高变电站电磁兼容（EMC）水平的重要措施，二次电缆的屏蔽层是采用一端接地方式还是采用两端接地方式是一个有争议的问题。从抗干扰和防过电压的角度分析了屏蔽层的作用，认为两点接地后屏蔽层中流过的电流主要是外界电磁场感应产生的，实际作用是抵消外界电磁场的干扰，因此两端接地提高了电磁兼容水平且减少了电缆在各种情况下产生的过电压，屏蔽层中流过电流对芯线干扰很小；由于无电流回路，屏蔽层一点接地无法取得良好的对电磁场的屏蔽作用。在地网采取均压、分流配套措施后，屏蔽层采用两点接地方式能更好地防电磁干扰，且屏蔽层很少发生烧毁事故。     

变电站二次电缆屏蔽层接地方式探讨

变电站二次电缆屏蔽层是提高变电站电磁兼容水平的重要措施。二次电缆的屏蔽层采用1端接地还是2端接地目前仍然是一个有争议的问题。文章从抗干扰和防止过电压的角度分析了屏蔽层的作用，认为采用2端点接地后屏蔽层中流过的电流应分为感应电流和噪声电流。感应电流是由外界电磁场感应产生的，其实际作用是抵消外界电磁场的干扰。屏蔽层中的噪声电流对芯线干扰很小。屏蔽层1点接地情况下由于无电流回路，因而屏蔽层无法取得良好的屏蔽效果。在一个良好的接地网中采取均压、分流配套措施后，屏蔽层再采用2端接地则会具有更好的防止电磁干扰的效果，且屏蔽层很难发生烧毁事故。     

电力系统二次设备的接地和接地铜排的敷设

针对各厂站在执行电力系统反事故措施要求的敷设保护专用接地铜排时的不同做法,介绍了变电站主接地网在站内有高压短路接地点时,电压的分布情况;分析了二次设备及电缆的不同接地种类和接地要求,特别指出了对于电缆的屏蔽层的接地问题,提出了敷设二次设备专用接地铜排的具体方法。     

地面下陷导致二次电缆接地事故分析

针对某一变电站由于地面下陷造成二次电缆接地事故,导致变电站主设备被迫停运事件,介绍了二次电缆接地事故的经过,分析了事故暴露的问题及处理方案,最后提出了相应的防范措施,确保电网、设备安全.     

变电站接地网上两点间电位差的特性

随着变电站的智能化发展,大量二次设备分布式布置于高压一次设备附近.这些二次设备的外壳就地与接地网连接.当故障电流注入接地网导致地电位升时,在接地网上两点之间存在电位差.对于2个由二次电缆连接的二次设备,该电位差可以在二次电缆端口感应共模和差模骚扰电压,严重时影响到二次系统的正常稳定运行.针对某220kV变电站接地网,计...     

变电站工频短路时的电磁环境分析

变电站的电磁环境威胁二次系统的安全运行,为分析变电站工频短路时的电磁环境,采用现场测试和数值计算的方法分析了工频短路时产生的空间电磁环境和传导电磁干扰。工频短路时变电站内短时电场强度达到22.6kV/m,短时磁场强度可达到1000A/m,对弱电设备的影响值得关注。500kV变电站站内单相短路接地试验表明,二次电缆如果与母线平行敷设,二者之间的电磁耦合强,二次电缆的芯线对地的骚扰电压可达4.5kV;而与母线非平行布置,二次电缆的芯皮电位差可控制在>1kV,主频率为几~几百kHz。理论分析了电缆结构参数对二次电缆芯皮电位的影响表明,屏蔽层编织角在15°、45°、55°、65°、85°左右将产生较强的电磁干扰。工频短路时二次电缆的芯皮电位差与地电位升有直接的关系,将地电位升限制<5kV时,施加在屏蔽层双端接地的二次电缆上的芯皮电位差最高可控制<2kV绝缘耐受水平。     

变电站二次等电位接地网设置方法

变电站二次等电位接地网用于变电站内监控、保护、测量、通信等二次设备及连接光缆、电缆的接地,是保证二次设备安全可靠运行的重要手段。现有的规程规范对于二次等电位系统的屏柜接地设置、室内等电位地网与主地网的连接方式、电缆沟屏蔽铜排的设置方面存在差异。归纳分析变电站二次系统干扰源及接地分类,探究二次等电位接地设置方式,提出一种变电站二次等电位接地系统设置原则,为今后变电站二次等电位接地系统的设计提供参考。     

核电厂母线接地短路对二次电缆影响的研究

变电站发生母线接地短路故障时,会在屏蔽层双端接地的二次电缆屏蔽层上产生电位分布并在电缆与二次设备连接端口产生骚扰电压。通过CDEGS(Current Distribution,Electromagnetic Interference,Grounding and Soil Structure Analysis)建立了某核电厂的计算模型,基于矩量法计算了该核电厂GIL-GIS(Gas Insulated Transmission Line-Gas Insulated Substation)系统发生单相接地短路故障时二次电缆上产生的电磁骚扰,并分析了母线外壳的有无、外壳接地导体的数量以及短路点位置等相关因素对单相接地短路故障情况下二次电缆上的电磁骚扰的影响,得到了一些有益的结论。     

变电站内的电磁干扰及电磁兼容问题

变电站是一二次设备最集中的场所,系统运行方式的改变,开关的动作,雷电流的出现以及二次电缆间的电磁耦合都会对二次回路产生干扰,特别是引进微机监控和保护设备后,电磁干扰问题更不容忽视。海南省几个变电站改造,采用在互感器原、副绕组间装设屏蔽层,加装浪涌吸收器,采用多层电缆并将电缆外皮多点接地,以及对控制室信号线和计算机室进行屏蔽等抗电磁干扰措施后,收到了良好的效果。     

串联电感限制变电站二次系统电缆中地电位升干扰的研究

变电站的工频磁场感应、接地故障地电位升高(ground potential rise,GPR)和雷电GPR能够在二次系统的电缆中产生显著的寄生电流,同时在电缆两端的端口产生信号干扰,导致二次系统故障和损坏。提出一种限制变电站二次系统电缆中寄生电流和端口信号干扰的方法,将电缆的部分长度缠绕在磁环上,形成电感,将具有此电感的电缆连接于二次设备之间,电感可减小通过电缆的寄生电流和电缆端口的干扰电压,但对电缆传输信号的性能没有影响。建立模拟变电站接地故障的试验电路,以验证该方法的有效性。     

变电站和移动基站共建时接地网的可靠性研究

变电站和移动基站共建时接地网的可靠性主要考虑雷击的影响。通过CDEGS建立接地网的计算模型。基于矩量法和傅立叶变换方法,分析变电站接地网和移动基站接地网不同连接方式,两接地网不同间距时,雷电在二次电缆屏蔽层上产生的影响;分析共建时不同土壤电阻率,不同连接方式对地电位升和地表电位分布的影响。研究结果表明,两个接地网采用不连接、最大间距、土壤电阻率低的电连接方式时二次电缆的骚扰电压最小,观测点地电位升最小和地表电位分布均匀。因此共建时两接地网应采用此电连接方式．同时变电站和移动基站之间应设立安全区。     

分布式等电位接地网与变电站主接地网连接方式

变电站中二次设备集中区域如主控室、保护小室内均安装有等电位接地网,等电位接地网与主接地网的连接对二次设备安全有重要意义,目前相关规范的要求在关键点上往往论述的比较含混。因此从等电位接地网的作用入手,通过数值计算,分析了在工频和雷击故障下,分布式的等电位接地网与主接地网连接方式对二次电缆电压、电流的影响,并综合考虑了二次等电位接地网的主要功能,提出了等电位接地网与主接地网的连接方式和限流措施。研究表明:每个等电位接地网采用单点与主接地网连接的方式,相比每个等电位接地网多点与主接地网连接的方式,能够有效降低二次电缆上承受的电压;增设排流线可以显著降低二次电缆承载的电压,降低电缆屏蔽层内流过的电流;采用全站等电位接地网与主接地网仅一点接地的做法虽然可以使二次接地网等电位,但会导致等电位接地网远端与主接地网之间产生较大电位差,造成设备绝缘击穿、接触电位差过大等问题。     

变电站二次回路抗干扰问题浅谈

随着变电站二次设备的电子化、微机化,电磁干扰问题变得日益突出,为此,介绍了变电站二次回路中电磁干扰的来源、传播途径和抗干扰的基本原理,以及实际工作中的一些防护措施,并对电缆屏蔽层的接地方式作了简要说明.实践表明：采用科学、合理的抗干扰措施,能够有效防止电磁干扰对二次系统的影响.     

克服变电站空心电抗器磁场干扰的接地系统设计

为减小空心电抗器对附近接地系统的磁场干扰,提出了采用并联独立二次接地体与放射状地网结构两种技术方案以减小接地系统感应电流。本文对某500 kV变电站的二次电缆屏蔽层电流和主网格状地网感应电流展开测试。根据电路理论模型与现场实验结果,分析了并联独立二次接地体对不同线路屏蔽层感应电流的抑制效果。通过建立三维电磁场仿真模型对放射状地网结构抗干扰效果进行讨论。通过仿真与实验结果表明,并联独立二次接地体能够抵消屏蔽层一半以上感应电流,电抗器底部采用放射状地网结构能够有效减小磁场干扰。     

广西来宾变电站隔离开关操作过程电源中断原因分析及改进

分析了来宾变电站隔离开关在合切空母线过程中，操作机构电源保险屡次烧断的原因，提出了二次回路电缆屏蔽层应接地的改进措施，现场试验证明该措施行之有效。