超高压变电站继电保护二次系统接地技术研究

超高压变电站继电保护二次系统接地技术研究

李卓

（国网辽宁省电力有限公司检修分公司锦州分部121000）

摘要：伴随着变电站自动化建设水平的不断提升，继电保护装置也开始逐渐向集成化及微机化方向发展，对周围环境也提出了更加严苛的要求。变电站内所涉及到的设备数量及类别较多，高等级的一次设备在实际运行中对二次系统会造成一定影响。本文就对超高压变电站机电保护二次系统接地技术进行分析研究，主要目的就是希望推动变电站发展建设。

关键词：变电站；继电保护；工作接地；雷电接地；安全接地

前言：变电站二次系统内所应用的接地技术主要有三种，分别是工作接地、防雷接地及安全接地，这三种接地技术共同承担着保护二次系统的责任。伴随着社会经济快速发展，地球的磁场也发生了一定程度的改变，这样就造成变电站继电保护二次系统在实际运行过程中经常受到不同因素的干扰，进而造成在运行过程中出现错误，错误要是严重的话将会造成重大安全事故。因此，变电站继电保护二次系统不仅仅需要对接地技术进行考虑，还需要将电子设备可能受到的干扰进行考虑，防止设备异常情况的出现，进而提高变电站继电保护二次系统抗干扰能力。

1、继电保护原理

继电保护在电力系统内应用，能够有效对电网进行保护，在对继电保护原理进行分析中，主要可以从两个方面进行研究。首先就是电路在出现故障之后，电网内的电压将会迅速下降，电流增加，电流与电压之间的相位角会发生变化，继电保护系统主要就是根据电网的这个特征进行保护；其次就是根据故障采取措施，根据电网内部电流量与外部环境之间的差异，对电网进行保护，电网在实际运行中电压要是过高或者是过低，电流过低或者是过高，继电保护都会做出相对应的动作，防止的发生。

2、变电站系统中继电保护的重要作用

变电站系统在实际运行过程中，经常会出现各种问题，（1）电力系统在实际运行过程中电压突然下降，对用户用电将造成严重影响，电能的负荷被破坏；（2）电网在出现故障之后，故障的位置经常会出现较大的短路电流，电流所产生的电弧，对故障周围电气设备运行造成不同程度的破坏；（3）故障所产生的大电流要是进入到电气设备，电气设备在运行过程中将出现异常发热的情况，进而对电气设备使用寿命造成影响，要是电流数值较大，容易直接造成电气设备的损害；（4）电网系统在出现故障之后，发电机实际运行将受到一定程度的影响，进而就有可能造成系统出现震荡，严重的情况下直接能够造成电力系统的瘫痪。电力系统在发生故障的时候，变电站继电保护装置能够直接将故障部位从电力系统内分离出来，这样故障所影响的范围就能够有效缩小，保证电力系统的安全稳定性将不会受到影响。如图一所示，变电站继电保护装置二次接地系统与等电位地网接示意图。

图一：继电保护与电力系统连接示意图

3、接地设备

3.1工作接地技术

工作接地主要表示的是电力系统在实际运行过程中，为了能够让电气设备正常运行所进行的接地，接地装置与电源通过金属进行连接，在接地过程中对电气设备运行状况十分重要。接地在实际运行过程中，并不需要针对性的电源设备。例如屏蔽接地就是工作接地中常见的一种方式，主要起到辅助性作用，只需要对接地线进行观察即可，并不需要与其他系统连接。在正常运行状态之下，都能够对设备运行进行保护，进而保证变电站电气设备的稳定运行。

3.2雷电接地技术

雷电一直是电网在实际运行中常见的自然灾害，同时也是对电力造成影响最为严重的灾害，所以应该提高对雷电的防范，特别是雷电频繁地区，所以雷电接地就十分重要。电气设备在被雷电击中的时候，电路内电压快速升高，进而造成电路产生闪络，损害电气设备。雷电在对变电站进行击打的时候，一次回路会受到干扰，二次系统也会受到电磁感应的干扰，这样变电站二次系统运行就将受到影响，造成整个电力系统难以运行。雷电接地设备主要有三部分构成，分别是接闪器、引下线及接地装置。变电站要是在户外状态下，主要选择避雷针设备，进而降低雷电对电力系统造成的影响。

3.3安全保护接地技术

安全接地技术就是对电网进行有效的保护，将电气设备所泄露出的电流全部引入大地内，这样能够有效保证电气设备人身不受到伤害。安全接地设备在实际运行过程中，所能够承受的电压主要是根据电气设备内的电阻所决定，电气设备在实际运行过程中的电压小于人体所能够承受的电压，进而电气设备就不会对人体造成影响。

结论：变电站继电保护二次系统接地系统，主要就是希望能够通过接地方式，对电气设备及人身安全进行保护，同时也保证变电站满足有关规定。在对接地技术进行研究中，应该以安全及高效作为原则，这样才能够有效保证电力系统安全高效的运行。接地保护策略对电力系统运行具有重要作用，合理的选择和配置接地设备，能够有效的保证人身安全，电网坚强和设备稳定，所以对变电站继电保护二次系统接地技术进行研究，具有重要的现实意义。

参考文献

[1]崔鼎新,瞿雪弟.“导线-大地”回路中线电流产生的磁场计算方法.电力系统电磁境与电磁兼容学术研讨会论文集.广州.2013:27-29.

[2]张焰,崔鼎新.高压输电线路故障情况下暂态电场强度的计算方法.北京第五届全国电磁兼容学术会议论文集.2015:6-10.

[3]孙竹森,张禹方,张广州等.500kV变电站电磁骚扰和防护措施的研究[J].高电压技术,2014,26(1):16-18.

[4]邹军.电力线路对通信线路电磁感应危险影响的研究[博士学位论文].北京:清华大学,2014:23-27.

[5]江苏省电力公司.电力系统继电保护原理与实用技术[M].北京:中国电力出版社.2014.

[6]汤放奇,胡登宇,肖金华.弱电设备的雷害分析及防雷保护[J].长沙电力学院学报.2015,20(5):1-4.