摘要：本文对变电站一次和二次接地网进行了描述，通过解读《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》2018年修订版相关规定，对变电站接地网进行设计，确保接地系统的安全可靠性。
关键词：接地；变电站；二次接地网
1、概述
变电站根据接地功能不同分为一次接地网和二次等电位接地网，一次接地网主要以垂直接地极与水平接地极构成的人工接地网，将一次设备金属外壳、金属构架等可靠接地，以保证将故障电流或雷电流迅速释放入地，防止人身触电伤亡，保证电力系统正常运行，保护电气设备绝缘。二次接地网是独立于一次接地网，主要是为了减少发生雷击、短路接地故障而产生的冲击电流进入一次接地网以及一次设备操作过电压时给二次系统带来的电磁干扰，避免继电保护装置误动作或遭受损坏。以下是针对本次设计的35kV变电站接地系统改造设计的做法分析。
2、变电站接地网设计
本次设计35kV变电站采用半户外布置，35kV配电室、6kV配电室及二次设备室、SVG室、接地变室布置于单独的平房内，35kV主变及构架户外布置，以下对变电站接地网进行论述：
2.1、一次接地网设计
在变电站站区内敷设以铜覆钢接地极和铜绞线接地线相结合的主接地网，将户外主变及金属构架等与主接地网可靠连接。本次变电站35kV侧中性点采用不接地方式，6kV采用中性点经消弧线圈接地方式，消弧线圈容量为400kVA，额定电流为110A。根据《交流电气装置的接地设计规范》公式4.2.1-2：R≤120/Ig，故接地电阻R≤120/1.25×110=0.87Ω，本站接地电阻取R≤0.5Ω。变电站除变电站在水平接地网设置不大于10m间距的水平均压带，接地网外缘各角做成半径为5m的圆弧，并在接地网周围及交叉节点布置垂直接地极，以降低接地电阻。为降低接触电势和跨步电压，在变电站主要进出大门口设一处与主接地网相连的帽檐式均压带。站区内避雷针设独立三角形接地，保证与主接地网间距大于3m。各建筑单体内接地干线沿墙明敷设，距离地面高度为30cm，接地干线与室外接地网连成一体。将成套开关柜内接地母线首末端及盘、柜的基础槽钢两端与接地干线可靠连接。
2.2、二次接地网设计
根据《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》2018年修订版（以下简称反措）15.6.2.1条及15.6.2.2条，在保护室、单独布置的保护小室屏柜下层的电缆沟内，沿屏柜布置的方向逐排敷设截面积不小于100mm2的铜排（缆），将铜排（缆）的首端、末端分列连接，形成保护室的等电位网，该等电位应与变电站主网一点连接，连接点设置在保护室的电缆沟入口处。反措要求形成等电位网主要为避免两个接地点的地电位不等而产生干扰电流，会对二次设备产生影响。同时为保证等电位接地网的接地电阻要求以及接地电气距离最短，还要将等电位网与一次网在电缆沟入口处一点接地。对于保护室按照反措等电位网采用首尾连接形成闭合网，35kV、6kV配电室等电位网则不应首尾连接，主要考虑到当一次发生短路或开关设备操作过电压以及与配电室直接连接的外部架空线遭受雷电侵入波干扰时，都会在等电位接地网产生环流，影响二次设备安全可靠运行。
针对屏柜接地，本次开关柜仪表室内已设计有TMY-30×4的二次接地铜排，根据反措16.2.3条要求，铜排应用截面不小于50mm2的铜缆接至保护室内的等电位接地网。由于反措要求保护屏柜门与柜内二次等电位铜排连接，为避免二次等电位网与一次接地网混接，保护屏柜的基础槽钢及电缆沟内支架均不能与一次接地网连接。
以35kV配电室为例，根据上述反措要求，设计等电位连接示意图1如下：
根据反措15.6.2.2条，各小室之间若存在相互连接的二次电缆，则小室的等电位地网之间应使用截面不小于100mm2的铜排（缆）可靠连接，连接点应设置在小室等电位地网与变电站主接地网连接处。根据要求，本次全站等电位连接网图2如下：
根据反措15.6.2.4条，直流电源系统绝缘监测装置的平衡桥和检测桥的接地端以及微机型继电保护装置屏柜内的交流供电电源的中性线不应接入保护专用的接地网。平衡桥电阻是一端分别接于系统正负母线，另一端接地的两个阻值相同的电阻，平衡桥上的两个电阻用于位置直流系统正负母线对地电压相等；检测桥电阻是一端通过开关接于直流系统正负母线，另一端接地的两个阻值相同的电阻，用于检测接地及绝缘降低。平衡桥及检测桥接地端若直接接入保护专用的的接地网，则当直流系统发生一点或两点接地时，可能会构成短路造成继电保护装置误动作，因此将直流系统的接地端接至室内接地干线。
3、结束语
完善可靠的接地系统对变电站的安全稳定运行有着非常重要的作用，根据反措中要求变电站各小室设置专用等电位网并连成一体的概念，本次新建35kV变电站接地系统改变以往变电站常规接地系统设计方法，严格准确按照反措要求进行设计，即保证了安全可靠性，也易形成统一标准模式，为后期类似设计提供指导。
参考文献
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[4] 国家电网公司十八项电网重大反事故措施(2018年修订版)，国家电网公司..
论文作者:郑沛雯
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/10
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