二次系统接地模块的一般要求在于能转移由于线路故障、雷击等引起的暂态电压,实现将干扰降至最低水平的功能,或在允许暂态极限内,允许这些暂态出现在电路元件上。通过在装置、电路和整个系统之间提供低阻抗的公共参考点以使二次设备受到干扰最小。与此同时,要求二次系统内的接地体长度不应过长,从而致使在高频信号时,呈现高阻抗而产生很高的反击电位对二次设备造成影响。
电力系统交流电气装置按其功能分为的三类接地方式:保护接地、防雷接地、工作接地。这三种接地在电力二次系统中的应用分析如下。
(1)保护接地
保护接地的作用是当机壳带电时,通过将机壳用接地线与大地连接起来,形成泄放通路,保证外壳的电位在人体安全电压值之下,从而避免因电气设备外壳带电而造成的触电事故。在二次系统中机壳带电的原因很多,比如有中性线的情况下,三相不对称运行,或是发生单相接地短路时引起外壳带电;又如在机壳内部与带电之间的绝缘受损坏均能引起外壳带电。一次系统保护接地的概念同样适用于低压二次系统,比如防雷接地和机壳安全接地、互感器二次回路和外壳接地等。
(2)防雷接地
由于二次系统均在室内,与一次系统中避雷针、铜包钢绞线、输电线相比受雷直击的可能性很小,从这一点看,二次系统与一次系统的连接越少越好。然而一二次系统之间的连接是厂站的正常安全运行的保证,不仅有二次电缆作为连接通道,同时二次系统的保护接地和工作接地也会受到一次防雷接地系统的干扰,形成回路。可见,做好二次系统接地安全检验工作至关重要,测试计算其二次反击电压,准确诊断接地情况也是本文所探讨的重。
(3)工作接地
二次系统的保护接地在称谓上与交流电流一次系统有所差异。110kV以上用中心点有效离子接地极系统,而当中性点采用绝缘系统、通过电阻或电感接地的系统称谓中性点非有效接地系统。厂站二次系统称工作接地分为接地系统和非接地系统。接地系统图的缺点在于如果人接触低压导线时,将形成回路,流过人体的电流和人体与大地间的接触状况有关,如果人与大地的接触电阻低,将有危险电流流经人体而产生危害;并且如果铜包钢接地极装置比较靠近,一个变压器处发生接地故障时,通过共有的大地,将在另一系统产生干扰。优点在于能够抑制二次侧线路对地电压的异常上升。
我国二次侧系统均大多采用接地系统,工作接地也由系统设计时决定。而二次系统的主要防雷保护还是在于保护接地作用,减小电磁干扰,其接地方法多种多样,各厂站布置也不一致,有些有条件的厂站为重要的二次设备建立提高专用的独立地网。
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