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变电站二次系统接地方法与控制
作者：杨漪俊赵志新来源：《科技创新与应用》2015年第36期
摘要：变电站接地系统设计中的电气安全技术就是通过设计确保设备安全（主要是二次设备及二次电缆等的要求）和人身安全。设备安全主要是将地电位升限制在合理的水平，不会出现因为过高的地电位升引起二次设备及二次电缆的反击破坏。而人身安全则要依靠均衡地表电位和降低地电位升，以确保人体承受的接触电压和跨步电压在人体允许的安全限值内。确保人身安全还可以通过提高人体允许的接触电压和跨步电压的安全限值来实现，即在地表敷设高电阻率的材料。
关键词：变电站；二次系统；接地；方法与控制
引言
地电位升高是变电站设计与运行管理中必须面对、重视和设法控制的问题。电力故障或雷击会使得地电位升高造成设备损坏甚至人身伤害。影响地电位升高的原因有电力故障、电气接地方式、土壤电阻等。我国DLT6211997《交流电气装置的接地》关于变电站电气设备保护接地规程的规定：“有效接地和低电阻接地系统中发电厂、变电所的接地装置的接地电阻R一般情况下应满足R≤2000I。”当接地装置的接地电阻不符合R≤2000I时，可通过技术经济的比较增大接地电阻，但接地电阻的值不得大于5Ω。但通信系统的接地一般要求接地电阻小于1，一般应将接地电阻降低到小于1。文章主要讨论接地方式对电力二次系统地电位升的影响。
1影响地电位升的因素
变电站二次系统多使用低电压精密器件，地电位升与二次系统的安全紧密相关。变电站以站内接地网产生等电位区域来减少站内地电压升高的影响，变电站接地网将所有金属部件连接在一起，形成一个等电位区域。系统正常工作时，地网电流很小，地电压差接近于零，系统故障时，伴随着很大的电流流经大地土壤时，流过地网的电流将在地网接地电阻上产生压降，即地电位升高。当二次电缆单端接地时，如果不考虑短路时二次电缆芯线上的感应电位，短时故障或雷击时，二次电缆承受的电位差即为地电位升。该电位差施加在二次电缆的绝缘上，因此地电位升直接决定于二次电缆的交流绝缘耐压及二次设备的交流绝缘耐压值。
控制电缆正常工作时，芯线上是低压控制信号，绝缘外皮或金属铠装接地，系统发生故障后，控制电缆承受非对称地网电阻产生的地电位升高，因此，控制电缆的工频耐压特性是影响提高允许地网电位升高值的主要因素。限制允许地电位升高，考虑控制电缆固体绝缘和爬电距离，研究二次设备放电间隙，是r