升压站电气设备主要接地技术探究

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第5期   作者:龙安梁1 唐永维2
[导读] 摘要:文章在分析升压站电气设备接地问题之后,提出在升压站电气设备中应用接地技术的设计原则,并提出了在升压站电气设备中需要坚持一定的原则来应用相应的接地技术,同时还要合理选择直流设备接地方式、适当增加接地网占地面积、做好对升压站接地装置的设计以及合理选择接地方式等措施,以期实现接地系统运行效率的提升。
        (粤电集团贵州有限公司  贵州省贵阳市  550081)
        摘要:文章在分析升压站电气设备接地问题之后,提出在升压站电气设备中应用接地技术的设计原则,并提出了在升压站电气设备中需要坚持一定的原则来应用相应的接地技术,同时还要合理选择直流设备接地方式、适当增加接地网占地面积、做好对升压站接地装置的设计以及合理选择接地方式等措施,以期实现接地系统运行效率的提升。
        关键词:升压站;电气设备;接地技术
        1引言
        风电场升压站中的电气设备通过接地线路接入土层中,在运行中也容易导致接地问题的出现。这就需要做好对电气设备接地完整性的检查和确保巩固性,保障在故障发生时可以将故障电流分为两相并接入土壤中,以此来确保跨度电压差在安全范围之内,保证设备稳定运行以及人员安全。为了满足上述要求,就需要针对此类电气设备做好接地电阻的数据测定工作,在掌握实际数值和推测数值之间差距的同时开展误差管理工作。
        2升压站电气设备接地问题
        2.1升压站接地系统运行问题
        在建设升压站的过程中,升压站运行中的电压比较高且电容量比较大,容易导致其运行中产生垂直阻抗而影响接地网的安全性,降低表层压差的均匀性。这主要由于升压站通常具有较大的体积和较多的电气元件,如果土壤面积较少或者所使用的扁钢材料具有较大的电导率和较小的磁导电率,则容易影响其安全运行。此外,在目前工业生产和人们生活中的用电量在持续增加的同时,也增加了每个区域中的电高峰数值,严重时会导致人员伤亡事故。
        2.2设计问题
        在目前的升压站电气设备接地系统设计中,往往还采用传统的跨步电、接触与接地组的电压值计算方式并结合设计经验开展,但是此种设计方式难以及时发现接地系统中的设计问题,也就无法采取针对性的设计方式,导致电气设备接地网运行效率的降低,这就会造成目前其接地网设计方式无法满足目前国家经济快速发展中的安全发展需求。这不仅表现在无法采取科学的控制方式来分析与管理故障电流,而且也缺乏良好的管理机制和模式来开展电压管理工作。
        在目前的升压站电气设备的接地系统设计中,容易由于高电压等级的跨步电压和接触电压的影响而导致其整体系统设计不够合理,也无法针对电流位置等开展合理的管理工作。或者是在管理工作开展中没有对升压站中的不安全因素进行全面考虑,以及没有科学处理周围的元件和建筑物,这就会出现电气设备和接地网之间的相互影响问题,不符合现代化设计管理模式的要求。这不仅会无法确保接地技术的应用效果,而且还会对电气设备的安全与可靠运行影响,同时也会由于无法对外界影响因素进行合理分析,也无法针对具体内容和要求开展全面管理,这也会对整体系统的建设和管理效果造成影响。
        3升压站电气设备接地技术的应用原则
        首先,如果电气设备的用途和电压不同,在不提出特殊要求的情况下需要进行总接地体的设置,并且在电位实际设计要求下做好金属构件的连接工作。其次,在升压站内不允许设置人工接地体,而是需要结合设计要求进行处理并提升整体处理工作效率。

再次,结合国家电气设备接地技术标准来对接地工作起到保护作用,确保电气设备和人员安全,同时也可以处理地线情况并保证接地系统和保护系统的协调运行,实现整体结构建设和设计水平的提升。最后,针对升压站周围的易燃易爆场所,需要在设置接地系统时进行跨接线的敷设,针对采用熔断器的过电流保护方式,需要严格管理和控制动作安全系数来确保其运行效果。而如果是接地装置则需要分析干线和接地体连接点的实际情况,保证建筑物两端连接接地体。此外还可以在测量接地电阻之前做好安全事故预测处理工作,防止在测量过程中出现火花事故。
        4升压站电气设备接地技术的应用措施
        4.1直流设备接地措施
        直流设备运行中容易出现金属腐蚀问题而增加接触电阻,进而影响系统和设备的运行效果。因此针对此类设备,可以通过线路接地体的应用来提升整体系统的安全性和可靠性,但是不允许使用自然接地体,保证其满足接地技术的应用内容和要求。此外,针对所应用的人工接地体,需要保证其厚度在5mm左右,通过定期检查工作来确保整体系统的建设效果。
        4.2增加接地网的占地面积
        结合电气设备接地网的占地面积设计要求,尽量对此数值适当增加来保证接地技术和系统之间的协调关系。这需要在电气设备接地网运行中加大管理力度并提升控制效果,满足多元化管理要求。
        4.3升压站接地装置的设计
        在水平敷设接地体的过程中,需要控制其长度在2.5m左右,直径在11mm左右,所选择的钢管也需要是厚度在4mm以上的扁钢材料。在升压站墙外需要将接地网埋入地下1m以上,而且针对避雷针等装置。则需要结合实际工作情况进行整体管控。
        4.4确保接地方式的合理性
        针对保护类型的接地系统,主要起到对电气设备的绝缘损坏问题的预防,在金属外壳接地的同时实现对电压的合理控制,通过保护结构来预防人员触电问题。而且还要将保护性的接地装置设置在升压站室内和室外的金属构架中,实现整体设备运行效果的提升。而针对屏蔽类型的接地,则可以对电气设备的电磁干扰进行预防并通过电磁干扰屏蔽系统的形成来确保其整体运行的安全与可靠。此外,还可以通过防静电类型的接地、防雷击类型的接地以及工作类型的接地、重复类型的接地装置的应用,实现管理工作模式的全面优化。
        5结语
        针对风电场升压站接地系统运行中的系统运行问题和设计问题,需要坚持一定的原则来应用相应的接地技术,同时还要合理选择直流设备接地方式、适当增加接地网占地面积、做好对升压站接地装置的设计以及合理选择接地方式等来提升对接地系统的管控工作效率与质量,此外,还要做好科学检查工作,实现接地系统运行效率的提升。
        参考文献
        [1]王义峰. 升压站电气设备接地技术要点探究[J]. 工程技术研究, 2018.
        [2]孟开良. 变电站及户外升压站接地网的布置方法[J]. 环球市场信息导报, 2018(33):214-214.
        [3]任望峰. 风电场升压站电气设备安装调试管理[J]. 建筑工程技术与设计, 2017, 000(012):5059-5059.
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