二次回路接地問題

1、繼電保護(hù)二次回路的接地1.變電所的地網(wǎng)2.TV二次回路的接地;3.TA二次回路的接地;4.網(wǎng)控室構(gòu)造等電位面;5.電纜屏蔽層的接地;6.直流回路的接地;7.繼電保護(hù)裝置的接地;8.保護(hù)屏的接地;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(gè)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.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，

2、導(dǎo)線均會(huì)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C/和RECE組成一個(gè)與頻率有關(guān)的分壓器 ，如果將回路 接地，則回路 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(gè)接地點(diǎn)應(yīng)稱為是安全地。 RECEUstICI/UITV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(shí)，由于地網(wǎng)上電壓互感器二次回路兩點(diǎn)的電位差，會(huì)經(jīng)兩

3、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(dòng)作。 圖1a錯(cuò)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(shí)，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(dòng)或拒動(dòng)。U U UAUUBUUCUUTV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

4、次回路絕緣要求，為2KV/1min，對短時(shí)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(shí)，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(shí)刻不會(huì)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(shí)，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：根據(jù)國際大電網(wǎng)會(huì)議36.04工作組報(bào)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?！钡囊庖姡郊訉Φ乇Ｗo(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(jì)算地網(wǎng)電位升

5、的 倍。為區(qū)別地網(wǎng)兩點(diǎn)間電位差的概念，常把這個(gè)電壓稱為縱向電壓。maxmax302210II222210V/1KA零線遠(yuǎn)處接地IKIK 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15002000V的氧化鋅閥片。TV二次回路的接地-3.2TV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

6、路故障，保護(hù)將不能正確動(dòng)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(huì)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(xiǎn)。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。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(shí)，在共公線上將會(huì)

7、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畹孟嚯妷海蚨淮蜗到y(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(jì)算導(dǎo)則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(dòng)和拒絕動(dòng)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。P0繼電器P0繼電器3I03I0*UaUbUcUcUbUa3u03u0-Ua*Ub+Uc正確錯(cuò)誤TA二次回路的接地-2 （反措9.2） 由幾組電流互感器二次組

8、合的電流回路，如差動(dòng)（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(gè)電流互感器回路，只能有一個(gè)接地點(diǎn)，否則，在某些情況下，會(huì)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(shí)，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。 差動(dòng)保護(hù)旁路TA主TATA二次回路兩點(diǎn)接地事故例某站母線接地故障時(shí)，差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)例U接后備保護(hù)接差動(dòng)保護(hù)誤碰TA二次1200/5TA二次1200/5600/5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

9、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(jì)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(tái)上，這個(gè)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(dòng)，同時(shí)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(gè)等電位面的網(wǎng)，有利于屏蔽和抗干擾。 構(gòu)造等到

10、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(shí)在盡頭用專用100mm2 銅線聯(lián)通，形成一個(gè)銅網(wǎng)格，這個(gè)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(gè)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)。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(gè)電位差只能通過兩個(gè)接觸電阻的兩點(diǎn)間的銅排電阻形成回路，而銅排電阻值

11、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(huì)方便些。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(hào)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(shí)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(shí)還使用雙絞線雙屏蔽電纜。 控制電纜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(shí)，在電纜的屏蔽層中將感應(yīng)出屏蔽

12、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）。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）35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）不允許用電纜芯兩端同時(shí)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(shí)，會(huì)產(chǎn)生電位差，

13、兩端接地會(huì)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的干擾電流。將會(huì)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。 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(shí)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(shí)，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

14、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。 關(guān)于電纜線其它（反措8.4） 動(dòng)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(shí)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(dòng)。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）。直流回路接地問題引起保護(hù)誤動(dòng) 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(gè)整

15、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(huì)電源內(nèi)阻和某些回路形成回路，使繼電器誤發(fā)信號(hào)。 電 池CPCNCTTQ意 外 接 地S+110v-110vA直 流 電 源 正 接 地 引 起 誤 動(dòng) 圖CPCNCTTQS+110vA直 流 電 源 負(fù) 接 地 引 起 誤 動(dòng) 圖電 池-110v意 外 接 地直流回路接地問題引起保護(hù)誤動(dòng)的消除 1.跳閘出口繼電器的起動(dòng)電壓不宜低于直流電壓的50% （反措3.3） 2.增加動(dòng)作功率.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、直流逆變電源、導(dǎo)引線保護(hù)等）的一、二次線圈間必須有良好的屏蔽層，屏蔽層應(yīng)在保護(hù)屏可靠接地 （反措7.2）。 RCS-900保護(hù)裝置的接地 RCS-900保護(hù)裝置的交流接地隔離變壓器的一、二次線圈間必須有良好的屏蔽層，屏蔽層應(yīng)在裝置可靠接地 。 RCS-900保護(hù)裝置的交流接地隔離變壓器二次線圈有一共用的模擬地，模擬地與地之間有一個(gè)大電容