关于变电站继电保护二次系统接地技术方案的研究.doc

1、1关于变电站继电保护二次系统接地技术方案的研究摘要：现阶段，伴随着人们日益增长的物质文化水平，电力作为一种便捷能源在人们的生活中的使用逐渐广泛，因此，电力系统的安全维护也是至关重要的。在电力系统的领域中，一些新的技术以及设备的引入，变电站的自动化的不断普及，使得各级变电站的负荷能力与当下的电力需求接轨，本文主要对变电站继电保护与二次系统接地技术方案的研究进行了简要的分析探讨。 关键词：变电站；继电保护二次系统；接地技术；方案分析 中图分类号：TM411+.4 文献标识码： A 变电站继电保护二次系统接地技术包括防雷接地、工作接地和安全接地的完全融合，三者共同发挥作用，才能做到继电保护的全面实施

2、。随着社会的不断发展，使整个地球的磁场发生紊乱，使得变电站中继电保护的二次系统的接地技术中的电子和微电子设备常常受到干扰，而产生失误，很有可能导致重大事故。因此在继电保护二次系统接地技术中不仅仅要考虑防雷、工作、安全三个方面，还要考虑来自各方面电子设备的磁干扰，以免出现不必要的失误，提高继电保护二次系统抗干扰的能力。 一、继电保护的重要性 整个电力系统的安全维护当中应该以“防范”为主的观念，一旦发生重大事故，已是为时已晚，要注重安全措施的维护。 21. 继电保护的用途 当整个电网系统出现故障设备，危及安全运行的时候，例如三相短路、两相短路、单相接地等故障时继电保护就及时跳闸使被保护设备快速脱离

3、电网，以免发生更严重的事故；在电网的运行过程中，如果出现不正常的现象或是设备出现故障，继电保护也会发出警告，以至于能够及早的维护，尽快使系统恢复正常的运转，使变电站的各个工作能够正常进行；继电保护对于电力系统的自动化和远动化及工业生产的自动控制方面的形成也是必不可少的技术。 2. 继电保护的原理 继电保护是运用什么样的原理来实现对于电网的保护，我们从几方面来进行分析。一方面是因为电路发生故障时，基本上会有电流突增、电压突降以及电流与电压之间的相位角发生变化的现象，继电保护系统抓住了这一特点；另一方面是利用正常与故障，保护内部与外部的各种物理量的差别来实现对于电网的保护，对于电流过大或过低，电压

4、过低、过高或频率降低，电流与电压相位角的非正常，电压与电流比值的非正常，温度升高等，凡是发生非正常的信号都会使继电产生保护动作，非正常的现象越严重跳闸的速度就越快，及时的防止了事故的发生。 3. 变电站系统中继电保护的基本任务 在变电站系统当中,继电保护的基本任务包括以下几个方面的内容。 (1)迅速、 自动、 有选择地控制特定的断路器跳闸,借此来对系统或是线路中发生故障的元器件进行保护,避免故障继续扩大或持续对元器件造成破坏。 3(2)能够对变电站中各种电气设备的异常运行情况进行反映,并按照预先设置好的运维条件, 发出相应的报警信号, 同时减轻负荷,并自动完成跳闸。在这一过程中,通常不要求继电

5、保护装置快速动作,只需要保护装置按照异常现象对电力系统及其各个元器件形成的危害程度进行相应地延时,以此来防止因干扰造成的误动作。 4.变电站系统中继电保护的主要作用 当电网出现故障时,会引起以下问题: 其一, 造成系统中的电压急剧降低,这样极易引起用户负荷的正常工作被破坏; 其二, 在故障发生的位置处一般都会产生出较大的短路电流,由此引发的电弧会对电气设备造成一定程度地破坏; 其三, 会影响发电机的运行可靠性, 这样便有可能导致系统振荡, 严重时甚至会造成整个电力系统崩溃;其四,由故障引起的电流再流经电气设备时, 会引起设备发热, 进而导致设备的使用寿命下降, 若是电流过大还有可能造成设备损坏

6、。变电站继电保护能够在故障发生时将故障位置迅速从线路当中切除, 从而有效地减轻了故障的破坏程度, 同时还使故障影响的范围进一步缩小, 确保了电力系统的安 全、 可靠、 稳定运行。 二、接地设备 1. 接地的概念和意义 接地指的是电气设备的某部分与大地之间做良好的电气连接。接地设备是由接地体与接地线共同组成的。接地设备一方面是为了避免人体接触到电气设备释放的意外电力，因此使用接地设备防止人们发生事故。将电气设备的外壳进行接地，这称之为保护接地也可称为安全接地。另4一方面接地系统也是为了保护电气设备能够正常的运行。 2. 雷电接地技术 雷电一直是危及电网系统的正常运行的重要自然灾害，尤其是对于雷电

7、频发地区和季节要有更为重视的防范设施，雷电接地技术就显得尤为重要。当雷电击打电力设备时会产生运输电路出现过电压现象，造成输电线路对地或相间出现闪络、损坏变压器以及电气开关设备等现象。当雷击到变电站时，会造成一次回路受到非正常的电力干扰或者二次系统受到强大的有雷电产生的电磁干扰，电磁干扰会通过输电线路传导、感应、辐射等途径侵入到二次系统中的电力电子元件上，使变电站整个二次系统出现故障以致无法正常运行，甚至会损坏变电站二次系统的电力设备，为变电站带来不可估量的损失。 变电站继电保护二次系统接地设备中的雷电接地设备是由接闪器、引下线、接地装置等组成的，接闪器是专门提高抗雷击的金属物件，它可以接受直接

8、的雷击。接闪器包括避雷针、避雷线、避雷带等多种形式。在户外的变电站中一般采用避雷针的设备，是电气设备和建筑物处于避雷针的防范范围之内，以避免出现雷击导致电网瘫痪的现象。避雷设备的选择，应该根据电力设备和变压器的伏秒特性来选择合适的避雷装置。3. 工作接地 工作接地是指电力系统的某些点为了电气设备的正常工作而做的接地，在电源中性点与接地装置做金属连接，即变电设备运行需要而进行的接地，例如配电变压器低压侧中性点接地，发电机输出端的中性点接5地等。工作接地不针对于直流 48v 正极或者 24v 负极电源设备。例如屏蔽接地就是一种工作接地。在配电中处于辅助的地位，要注意的是点位接线不能外露， 不能与其

9、它接地系统连接，比如直流接地、防静电接地等线混接，更加不能与 PE 线进行连接。工作接地在正常情况下或者出现事故的情况下都要进行维护，以保证变电站输电设备的正常运行。 4. 安全接地 安全接地指的是对于电力设施的外壳与大地进行连接，使电气设备外漏的电流顺着安全接地的线路流向大地，防止电气设备对人和动物产生伤害，以保证人和动物的安全。 安全接地的设备的电压要求根据电气设备的电阻决定的由通过人体的电流是由人体的电阻和电气设备所产生的电压所决定的，安全接地的设备就要求电气设备所产生的电压和人体的电阻所形成的电流在人体的安全电流范围之内，这样就可以达到保护人体的作用。很多小地方的用电设备为了能够安全用

10、电，都进行了接地保护或者接零保护，并没有对漏电这种现象进行防范。人们应该引起这方面的重视。例如煤矿井下的电气设备的安全接地保护，在无保护状态时的电压和人体中的电阻所形成的电流远远超过人体安全电流 30mA 的安全范围，很有可能出现触电事故。 三、结束语 变电站中的接地系统也应该遵循相关规定，以保证接地设备能够达到保护电力设备和人体安全的效果。接地技术的研究应该向着安全稳定6和经济高效运行的方向研究，以确保整个网电系统能够高效、经济的运转，以维持日渐需电量增大的社会人群。接地的保护措施在整个输电过程中是十分重要的，它不仅仅包含了对设备的保护还包扩了对人类和动物的保护，是保证了输电系统的正常运行和人体安全的必要措施。我们对于变电站继电保护系统接地技术的研究应该不断加深，不断完善。 参考文献： 1曹普京. 变电站接地系统存在问题及对二次回路的影响J. 山西电力技术.1999（3） 2王晓洁.500kv 变电站二次系统综合防雷接地技术研究J. 科技资讯.2011（22） 3张勇. 变电站继电保护二次系统接地技术方案研究J. 华北电力大学.2012（11） 4余淑梅. 煤矿井下电气设备保护接地J. 煤炭技术.2012（08）