（江苏龙源风电技术培训有限公司 江苏省南通市 226001）
1范围
本文件规范了某1.5MW机组（400V配电系统为IT系统）的配电系统技术改造。
2改造方案概述
早期某1.5MW机组的400V配电系统中存在一些不合理性，对人身及设备安全构成较大威胁。
2.1IT系统简介
根据国标GB 16895.1《低压电气装置第1部分基本原则、一般特性评估和定义》312.2.3的描述，IT电源系统的所有带电部分都与地隔离，或某一点通过阻抗接地。电气装置的外露可导电部分被单独地或集中地接地。根据早期某1.5MW机组400V配电系统，在变压器引出5根导线（L1、L2、L3、N、PE），而中性点不接地，因此判断该机组的400V配电系统为配出中性线的IT系统。
由于IT系统的中性点未直接接地，因此在发生第一次单相接地故障时，故障电流没有直接返回电源的通路，能够产生的故障电流很小，不足以发生电气事故，也不足以导致回路的保护电器动作，在第一次单相接地故障时可持续运行。
2.2此机组IT系统存在的一些问题
2.2.1图纸与实际设备不符
厂家下发的设备图纸中塔底干式变压器（690V/400V）（以下简称“干变”）的400V侧中性点与地连接为典型的TN-S系统，但实际存在多现场、多机组的400V中性点未直接接地的情况，与图纸不符。
2.2.2N线对地存在一个不确定的电压差
因中性点没有直接接地，中性线没有被钳位为地电压，机组由于三相负载不对称、各相对地绝缘电阻不对称、各相分布电容不对称等原因，中性点的对地电压会产生漂移，实际设备中性线对地会有一个20V-100V之间的不确定电压，具体的电压由机组布线、单相负载运行状态、各相线及单相设备绝缘和对地电容等原因所决定。
又由于机组中的单相负载除去照明灯、插座等辅助设备配置了剩余电流动作保护器，其它用于控制、环控等设备均是通过单相空开控制相线来为负载供电，N线均来自于N排或N线端子。当设备检修时，检修人员很有可能在只断开单相空开后工作，从而触及N线，导致N线通过人体对地放电，造成触电事故。
2.2.3发生单相接地故障后无报警且连续不间断运行
为了监视IT配电系统的绝缘状态以及单相接地故障，国家标准GB 50054《低压配电设计规范》的5.2.20及国家标准GB 14050《系统接地的型式及安全技术要求》的5.4.2均规定在IT系统中应装设具有音响或灯光信号的绝缘检测器，而此机组选用了IT系统却没有安装绝缘检测器。
当发生第一次单相接地故障后，IT系统带故障运行，无故障相的对地电压上升到380V，N线对地电压上升到230V，由此可能给检修人员带来更大的触电危险，如果长时间带故障运行，则电缆、用电设备可能受到不同程度的损害，例如电缆绝缘降低、单相设备承受对地400V电压而击穿损坏、变桨系统中浪涌保护器（Uc=275）频繁烧损。
2.2.4浪涌保护器的配置未考虑N线导体
由于此机组是引出中性线的IT系统，在GB 50057《建筑物防雷设计规范》的J.1.2中规定引出N线（不包含PEN）的系统必须配置中性线与PE线之间的电涌保护器。
2.2.5400V接地不规范
此机组存在不同程度的接地不规范现象，如下所述：
a)塔底干变外壳未直接接地；
b)去往塔底柜400V的PE线未接地；
c)塔底柜X400V端子排PE端子进线未接线；
d)端子排的PE线及电涌保护器PE线松动，不牢固。
2.3改造内容概述
2.3.1将塔底干变400V侧中性点直接接地
将此机组400V侧中性点由原来的不接地系统，改为中性点直接接地的TN-S系统，将N线钳位为地电位，从而解决N线带电给检修人员带来的危险以及设备发生单相接地故障后故障回路不跳闸、不报警等问题。
2.3.2增加N线对PE线的浪涌保护器
根据国家标准GB 50057《建筑物防雷设计规范》的要求增加N线对PE线的浪涌保护器，以保护N线以及N线所带设备。
2.3.3检查并规范接地线的连接
检查塔底干变、塔底柜、机舱柜内各接地线连接情况，对不符合要求的进行整改。
3改造物料
改造物料如表1所示。
表1 改造物料
注1：导线长度也可根据实际走线测量后确定，但走线必须尽可能短且美观；
注2：导线直径也可根据现场情况进行调换，但1#、2#接地线、备用PE线、1#导线应选择直径≥35mm²的BVR型铜导线，2#、3#、4#、5#导线应选用直径≥10mm²的BVR型铜导线；
4改造工具
改造工具如表2所示，表中只列出必须工具，按照现场实际工作自行准备各类安全工器具及其他检修工具。
表2 改造工具
5作业指导书
5.1具体操作内容
5.1.1测量N线对地的电阻
做好安全措施后，在塔底柜X0/400端子排测量4端子（N）与5端子（PE）之间的电阻，确保N线与PE线之间绝缘，若两者之间导通，应先检查机组是否为中性点接地的TN系统或N线存在故障接地，若为中性点接地的TN系统，则完成检查确认，不再开展改造；若不是中性点接地的TN系统，但存在N线故障接地，则应先排除N线接地故障后再开展改造。
5.1.2确定干变内接地点与基础环接地汇流排的连接点
由于各现场机组配套的塔底干变型号不一，无法统一干变内的接地点位置，但需确定干变内接地点一处，基础环接地汇流排接线孔两处，并满足以下要求：
a)干变的接地点应选择底座上设置的专用接地点，若没有自带接地点应选择底座上可靠的接地螺栓孔，命名为A点；
b)在基础环处的汇流接地排上选择距离干变较近的两个直径为12mm的接线孔。
5.1.3安装塔底干变内接地线
a)打开干变前后柜门并验明确无电压；
b)将1#接地线一端（线鼻子孔径8mm）接在干变400V侧N点引出桩头上，紧固螺栓后将导线沿干变外壳布线；
c)检查去往塔底柜400V电缆的PE线是否与干变底座连接，若未连接，需要压接好线鼻子并使用热缩管热缩线鼻子压接处；
d)打磨“A”点周围的漆并清理卫生，保证接触面能可靠与导线连接（有专用接地点的除外）；
e)将2#接地线一端与去往塔底柜400V电缆的PE线一同连接到干变的专用接地点或打磨过的干变底座螺栓上，2#接地线在下，PE线在上，并在2#接地线线鼻子与底座接触面涂抹导电膏（若去往塔底柜400V电缆的PE线预留较短无法连接，需使用备用接地线进行替换）；
f)将1#与2#接地线一同穿过干变的进线孔，并使用绝缘胶皮和防火堵泥进行防护和封堵；
g)将1#、2#接地线布线至塔底基础环处，并打磨接地汇流排上选择的接线孔，并清理干净；
h)在1#、2#接地线线鼻子与接地汇流排接触面均匀涂抹一层导电膏后上紧固定螺栓，最后清理多余的导电膏；
i)将接地线布线并绑扎。