郭 琳，张新萍，李倚可

(陕西省水利电力勘测设计研究院，陕西 西安 )

[摘 要]针对水电站发生接地故障时，大的短路电流在电站主接地网上产生巨大的相对电位差，会对二次设备产生磁性干扰，影响电气二次设备的正常运行，甚至损毁设备的情况。通过敷设二次系统等电位接地网，使二次电气设备地电位相等，阻止主接地网不均匀电位对于二次设备的危害，确保电网的可靠安全运行。结合沙梁水电站的工程敷设情况，分析该水电站二次系统等电位接地网敷设的基本原则、注意问题及实施方案，提出电气二次系统等电位接地网敷设方面的工程建议。

[关键词]短路容量;接地故障;二次系统;等电位接地网;主接地网

目前现代电力系统正朝着大容量、微机化及智能化的目标不断发展，电网间的联系越来越紧密，随着电网系统短路容量不断扩大，利用二次系统等电位接地网的敷设，使二次电气设备地电位相等，阻止了主接地网不均匀电位对于二次设备的危害，确保电网的可靠安全运行保证了电网的安稳要求。

以沙梁水电站为例，当35 kV侧发生单相接地短路故障时，流过主接地网接地电阻的短路电流甚至达到了2.44 kA，既使将接地电阻控制在0.5 Ω以下，在短路点仍然会产生上百伏的电压，而远离短路点的电压可以认为是零电位，从接地点到零电位之间的接地网上就会产生自高而低的不均匀电位。此时因二次系统直接接入一次接地网，巨大的电位差不仅会对二次设备产生严重危害，而且对于双端接地的控制电缆屏蔽层两端的电压差会产生不平衡电流，且该电流产生的磁场会在电缆芯线上产生一个交变的电压，严重时会影响二次设备的正常运行甚至会烧毁电缆式端子箱。

为解决上述问题，二次接地成为抵抗电磁干扰的有效手段之一。依据《＜国家电网公司十八项电网重大反事故措施＞继电保护专业重点实施要求》(以下简称反措)要求“根据开关场和一次设备安装的实际情况，宜在中控室、保护室、敷设二次电缆的沟道、开关场就地端子箱及保护用结合滤波器等处，使用截面不小于100敷设与厂、站主接地网紧密连接的等电位接地网”[1]。在沙梁水电站二次系统等电位接地网的敷设的过程中发现，虽然《反措》中对二次系统等电位接地网的敷设原则提出了相关要求，但不同厂站因设备、电压等级、布置形式、施工和管理等存在差异，在具体操作上存在千差万别，可见二次系统等电位接地网敷设的应用研究对于工程实践有重要意义。

为完善沙梁水电站二次系统等电位接地网统一的要求，本文对沙梁水电站二次系统等电位接地网敷设方式、方法及注意事项进行分析总结。

沙梁水电站位于陕西省佛坪县境内的金水河流域，为金水河流域梯级电站开发的第二级电站。沙梁水电站安全保护装置基本实现了微机化，采用全站进行检测、监控、保护的全站微机化、信息化设计，综合自动化系统集成了全站各个设备，系统集成度高同时对电磁环境的要求也就极高。但微机设备抗干扰能力较差，电缆上产生的干扰电压，会导致二次设备误动甚至损坏，严重影响着电力系统的安全可靠运行[2]。

沙梁水电站为径流式引水电站，电站采用地面式厂房，主厂房内布置三台卧式混流发电机组。副厂房布置在主厂房的上游侧，紧靠主厂房，与主厂房平行。副厂房布置有中控层、10.5 kV高压配电室、中控室、厂用变压器及励磁变室等。主变压器采用户外布置，布置在副厂房10.5 kV高压配电室的外侧。35 kV开关站布置在副厂房的左侧，采用紧凑布置形式。本电站在主厂房设有环形接地网,并通过数点垂直接地线将此与副厂房接地网联成统一的接地装置。主接地装置已充分利用建筑结构主筋、基础钢筋、钢管等接地体，施工时将上述自然接地体牢固焊接成一体并与人工接地网相连接。其实测接地电阻值不应大于1 Ω。电气二次系统接地设计的总接地电阻不大于 0.5 Ω。

沙梁水电站等电位接地网的敷设原则，主要涉及等电位铜缆的敷设范围布置及敷设型式、等电位铜缆的截面选择以及等电位接地网与主接地网的连接方法。

2.1 等电位铜缆的敷设总体布置

沙梁水电站的中控室是二次设备主要集中点，其他二次设备主要分布在6.3 kV配电室、发电机旁的保护装置、35kV开关站的现地端子箱以及敷设二次电缆的沟道。针对此种情况，结合二次系统等电位接地网的敷设原则，电站等电位接地网敷设总体布置为:

文章来源：《陕西水利》 网址: http://www.sxslzz.cn/zonghexinwen/2020/0928/570.html

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