试论接地方式对变电站自动化系统产生的影响

陈煜

摘 要：随着社会经济的不断发展，电力行业的规模逐年扩大，自动化系统被越来越广泛地应用于变电站系统中，接地方式对变电站自动化系统的影响也逐渐暴露。如何选择合理的接地方式是一个值得探讨的问题。文章主要论述接地方式对变电站自动化系统产生的影响，并探讨相应的解决措施。

关键词：接地方式；变电站；自动化系统

前言

变电站自动化系统虽然起步较晚，但是发展极快，大部分变电站都采用的是自动化系统，而在变电站自动化系统使用的过程中，经常会受到弱电、雷击等因素的影响，总的来说还是接地方式上存在一定的缺陷，因此，要分析各项影响因素，这样才能保证变电站自动化系统的正常运行。

1 接地方式

接地方式是变电站系统运行的过程中一项重要的保护措施。而在变电站系统不断改进之下，传统的变电站系统的诸多缺陷也相应出现，通过变电站自动化系统能够有效的改进传统变电站系统的问题，如，雷击对变电站的影响，不仅对设备、线路造成严重的影响，甚至危及到人身安全[1]。但是，在建设变电站自动化系统的过程中也要根据当地的用电情况、气候情况等因素进行分析，再选用合理的接地方式，虽然变电站自动化系统具有较强的功能性，但要是接地方式选择不恰当的话，也会遭遇雷击的影响，因此说，接地方式是变电站自动化系统的重要组成部分。

2 接地方式对变电站自动化系统带来的影响

2.1 二次弱电部分的网络通信阻塞问题

变电站自动化系统在运行的过程中，经常会发生二次弱电部分的网络通信阻塞问题，这也是困扰变电站自动化系统正常运行的主要故障。针对这一问题的调查显示，造成这方面的原因主要是在对各个装置的网卡地线进行安装调试的过程中，其接地方式都是各自直接接地的，而并不是利用网卡之间的连接通过一个点的接地方式，也就是说二次弱电部分的网络通信阻塞问题主要是由接地方式选择上带来的影响，在一定程度上会造成变电站线路以及设备的损坏，直接影响了变电站自动化系统的正常运行[2]。

2.2 雷击带来的影响

为了避免雷击对变电站自动化系统造成的影响，在各个变电站都加装了避雷针，然而，在加装避雷针的情况下，还依旧有一些变电站自动化系统受到雷击的影响。造成这方面的主要原因多数出在避雷针接地方式不合理，如果避雷针接地方式存在缺陷的话，会造成地网电位的升高，进而影响变电站的部分设备以及线路的正常运行。

3 接地方式对变电站自动化系统影响的解决措施

3.1 二次弱电部分网络通信阻塞问题的解决措施

首先，要将变电站自动化系统中的各个装置的接地方式进行调整，将其连接到一起并与接地网进行直接的连接，这样可以有效的解决网络环流故障而造成的网络通信中断的故障；其次，要在主控单元、远动跳通通信接口、五防功能结构等分别加装串口式的光电隔离器，这样可以有效的解决变电站自动化系统中串口接地电位不平衡而造成结构烧毁的故障，提高变电站自动化系统运行的可靠性；第三，变电站自动化系统中有些线路、设备不需要共连接地的不能做共连接地操作，如，系统中的监控主机电源地线与设备机壳之间的接地是不能进行连接的，这样能减少电源流过时产生的浪涌电流，进而增加了变电站自动化系统的抗共模干扰能力，能有效的规避或减少系统运行过程中出现的死机、假死机、延缓等问题，大大提升了变电站自动化系统运行的可靠性；第四，电磁耦合的影响是弱电系统经常发生的问题，对系统的正常运行造成一定的影响，对此，可以采用对二次回路的整合布线，要注意将信号电缆与电力电缆分开，在铺设的过程中要尽量避开输送电力的电缆，同时要尽量减少信号电缆与电力线缆之间的平行长度，这样可以有效的规避电缆的接地对变电站自动化系统部分网络通信造成的阻塞障碍。通过以上几种解决措施，能够保证通信网络的畅通，对提高变电站自动化系统运行的稳定性、安全性有着重大的作用[3]。

3.2 雷击影响的解决措施

首先，要降低变电站自动化系统中的高架灯及避雷针的接地电阻，从某种角度上来讲，接地电阻对变电站的避雷效果有着一定的影响，而且接地方式也与之有着密切的联系，正常来说避雷针都是在变电站的中心区域，这种环境下接地极不易展开，因此，需要采用井式的接地方式，并且，要将接地电阻控制在10Ω以下，这样才能进一步保障接地的有效性；其次，要对变电站的龙门架与外部架空地线使用的绝缘子进行隔离，避免在雷击到架空线的时候雷击电流进入变电站的主接地网络，有效解决雷击电流对主接地网络的影响，另外，还要对变电站外的杆塔的接地方式进行合理的设计，尤其是要保证与主接地网之间的距离，必须严格按照规范要求来执行，不可小于规定的距离；第三，要将变电站自动化系统中避雷针上的高架灯电源拆除，并且，要采用低压隔离变压器来实现阻断雷击电流的进入，这样可以避免雷击电流对高架灯电源带来的一定的影响，从而也避免对其他线路、设备也造成影响，另外，变电站自动化系统的电源线路应该采用疲敝电缆来组成。此外，因为变电站的各个工作环境、工作特征等因素的不同，变电站的电源也存在一定的差别，如果电源是400V的话，那么，在这样的变电站自动化系统中，必须加装氧化锌避雷针，这样才能有效的避免雷击对变电站造成的影响。

4 抗干扰的措施

接地方式对变电站自动化系统的影响，从某种意义上来讲是一种干扰现象，因此，要提高变电站自动化系统的抗干扰能力，才能有效地提高变电站自动化系统运行的安全性。一次系统接地是变电站自动化系统运行中的重要抗干扰措施之一，主要对变电站起到防雷、保护的作用。一次系统接地可以有效的减少变电站自动化系统中开关场内的高频瞬变电压幅值，而且，对地网中的各项瞬变电位差也会起到减少的作用，能够有效的降低变电站自动化系统中地网的瞬变电位，当然，在对变电站自动化系统的接地方式进行处理的过程中，还需要注意以下几点：系统中设备的接地线不能随机接，要接到地网导体交叉处的指定位置；在对设备接地方式进行调整时，需要将接地网络相互连接起来；采用的避雷针、避雷器等接地感应装置在设置接地电阻的过程中，应根据变电站自动化系统运行的方式以及对接地的要求等方面进行考虑，同时要保证避雷针、避雷器必须采用两根以上的加密接地网络以及接地线，这样才能进一步保证变电站自动化系统中接地的有效性。除此之外，还有二次接地、隔离措施等，都属于变电站自动化系统接地方式的一种，而且，在应用中也效果也极好，当然，使用的过程中还是要根据变电站自动化系统的具体情况来进行选择，避免接地方式选择不得当而对系统造成影響。

5 结束语

对于变电站自动化系统来说，运行的安全性、可靠性是其根本，而接地方式对系统正常运行有着直接的影响，如果接地方式选用不得当的话，势必会造成变电站自动化系统运行异常，甚至会发生故障。文章从干扰途径、被干扰设备以及干扰原理等方面进行综合分析，论述如何合理地设计变电站的接地方式，才能有效地预防接地方式对变电站自动化系统产生的影响。

参考文献

[1]陈永林，吕温望.接地方式对变电站自动化系统的影响分析[J].产业与科技论坛，2011（4）.

[2]陆鸿禧.接地方式对变电站自动化系统的影响[J].电力自动化设备，2007（6）.

[3]徐立子.再论变电站自动化系统的分析和实施[J].电网技术，2001（9）.