110 kV变电站防雷接地常见问题和对策

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110 kV变电站防雷接地常见问题和对策 郭火庆，邱水平 (湖北省孝感供电局，湖北孝感432100) The Problem and Countermeasure of Ground Grid for 110 kV Substation GUO Huo-qing，QIU Shui-ping (Xiaogan Power Supply Bureau，Hubei Xiaogan Hubei 432100，China) [摘 要]对110 kV变电站防雷接地系统存在的常见问题进行了介绍，并提出可行的改造措施和对策。 [关键词] 变电站；接地网；措施 [Abstract] This paper introduces the common problems of ground grid for 110 kV substations，and puts forward the feasible modification and countermeasure． [Key words]substation；ground grid；Counter measure 变电站的防雷接地系统对保证电力设备的安全运行和人身安全方面起着不可替代的作用，110 kV变电站的防雷接地装置，由于设备老化、本体性能差、超期服役及后期的运行维护脱节等种种原因，加之在现场改造中存在设计不周、结构不合理、施工质量差等储多问题，时刻危及电网的安全运行。 1 110kV变电站防雷接地常见问题 通过对孝感供电局所辖110 kV变电站防雷接地网的统计分析，发现其常常存在以下几点常见问题： (1)地网开挖时间超过规定期限，接地网测量未按规程要求进行，不能及时发现接地网缺陷。 (2)构架未用专用接地扁钢接地：包括母线构架通过水泥杆的主筋接地、避雷针引下线通过水泥杆的主筋导通。构架明敷接地后，构架通过水泥杆的主筋接地，遇雷击大电流时，钢筋受热温度急剧上升，水泥受热机械强度下降，容易倒杆。 (3)中性点放电间隙布置错误：110 kV 变压器中性点放电间隙垂直安装，遇冬季恶劣气候，易形成冰溜，或因雨水柱造成空气间隙偏小，发生误动。 (4)中性点引下线无可靠接地：较多运行多年的110kV变电站中性点接地引下线存在一点接地。变压器中性点单根接地，连接线一旦发生问题，设备将失地运行。 (5)扩建地网与原接地网连接不可靠：接地网接地电阻随着时间的推移和自身的腐蚀，接地电阻会发生改变，有的甚至超标。为了降低主网接地电阻，另行敷设地网不失为一个好举措。部分变电站根据地形地貌采取在原地网的末端，加打接地桩单处延伸。接地装置因焊接处防腐处理不好造成焊接处腐蚀加快，甚至在故障时成为易断点。 (6)主网与避雷针网的安全距离不够：有个别作业人员图方便、省力气，随便开挖敷设，致使主接地网和避雷针网的地中距离严重不足，有的甚至出现主网与避雷针地网相连接。 (7)10 kV 氧化锌避雷器的保护距离不够：日常设备运行管理通常忽视了氧化锌避雷器与变压器的最大电气距离，导致运行中的避雷器与被保护的变压器的电气距离严重超标，所装设的避雷器没有起到保护作用。 (8)10 kV 氧化锌避雷器接地引下线串联连接：10 kV 出线由于回路较多，施工初期施工作业人员图方便，将10 kV出线避雷器接地引下线串联在一起，再通过单根引下线，或二根引下线与干线连接在一起，构成接地装置，客观上造成了一个接地线中串接了多个需要接地部分。 (9)变压器低压避雷器和变压器中性点接地引下线接线错误：低压避雷器和变压器低压侧中性点维未用专用接地母排，而用变压器金属外壳作为避雷器的泄流通道，不符合技术要求，这是因为： ①规程规定：避雷器接地引下线应采用专门敷设的接地线接地，不能采取其他方式(如外壳)代替。 ②变压器顶盖和箱体之间加有橡胶垫片，二者连接部位通过螺栓连接，等效与利用串联的金属构件作为接地线，接地装置电气通路接触不良，增大了接触电阻，不便于泄放大电流。 (10)氧化锌避雷器的选型和配置错误：部分设计人员由于不熟悉氧化锌避雷器的类型、电压等级和使用场所，错误安装。 2 对策 (1)严格按照《电力预防性试验规程》和国电公司《新反措25条》的规定，定期进行地网开挖试验。 运行10年以上或腐蚀严重地区的接地网，应按要求进行抽样开挖检查，并根据接地网开挖检查的结果斟酌延长或缩短周期。按规定要求放长线按3D-5D要求测量接地网接地电阻。 (2)在设计和施工时，采取有效的审查和监理制度，避免构架无专用接地扁铁接地现象的发生。 (3)将垂直安装的110 kV变压器中性点放电间隙，改为水平放置。 (4)将变压器中性点接地线改造为两根与主接地网不同地点连接的接地引下线，且每根引下线均符合热稳定的要求，便于定期检查测试。 (5)扩建地网时与原接地网多点连接，提高扩建地网的散流能力。 (6)严格按照过电压保护技术要求进行改造，独立避雷针与配电装置带电部分的空气中最短途径的长度大于5 m。避雷针接地引下线埋在地中部分与配电装置构架的接地导体埋在地中部分在土壤中的距离大于3 m。 (7)对变电站避雷器的保护距离进行计算，当母线避雷器到主变压器的电气距离大于下列数据时，应在变压器附近增设一组避雷器，所增设的避雷器与变压器的电气距离一回应小于15m、二回应小于23m。 (8)严格按照规程规定，将电气装置的每个接地部分以单独的接地线与接地干线相连接。 (9)低压避雷器引下线通过单独的接地线与接地装置相连接。 (10)正确安装氧化锌避雷器。经销人员按设计要求购置，其次，安装时严格按设计要求，不准将配电型氧化锌避雷器安装至变电站10kV母线上。 3 结束语 对110 kV变电站的防雷接地的常见问题通过采取有效的措施和对策，可确保110 kV 变电站防雷接地网的可靠性，能为设备的安全稳定运行提供有力的保障。 作者简介：郭火庆（1964-），男，湖北安陆人，湖北省孝感供电局工程师。