配电装置论文

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配电装置论文范文第1篇

长期以来，低压配电网络一直是供电系统运行可靠性的薄弱环节之一，一些配电变压器和配电线路因过载发热、线损率高、电压质量合格率低等，既容易烧毁设备，也容易危及低压电网安全可靠运行，而这些故障却常常被人们忽视，为此，原能源部规定各基层单位要定期上报电压质量合格率和作配电网的可靠性统计，并在“用电管理信息技术规范”中明确提出要掌握配电网络负荷情况及重点用户的年、季、月、日各种负荷曲线等重要信息。但多年来，由于低压配电网络缺乏这方面的自动化检测手段，一般都在每年或每季的几个典型日，由工作人员用钳式电流表逐个测量配电装置负荷的简单方法，结果是费时费工，既不能反映真实情况，也不能解决实际问题。为此，研发、推广一系列低压配电网络的监控装置仪表是十分必要的。

该类仪表的系统构成一般由电源模块、数据采集模块、数据处理及控制模块、显示模块、CPU模块和通讯模块五大部分组成。模块化的设计使得该系统结构简单、便于维护与升级。仪表在工作时，对低压配电房内低压配电柜的三相电压、三相电流分别取样后，送到放大电路进行缓冲放大，再由A/D转换器变成数字信号，送到CPU进行处理，CPU将处理过的数据根据需要送至显示部分、通讯部分等数据输出单元。

2配电综合监控装置在电能需方管理系统中的作用

随着电力工业的飞速发展，电力供需矛盾发生了很大的变化，特别是随着电力企业改革的进一步加速，如何利用高新科技手段来适应市场经济，如何提高效率，降低成本，实现高效优质服务，已经成为实现用电营销现代化的重要任务。利用现代化的配电监控手段进行实时监测与控制，可给需方管理提供直接的、便利的技术支持;为负荷预测、电网规划、电力调度、用电营销管理和服务水平、用电检查、电能计量等提供科学的分析依据。为此，配电综合监控装置在电能需方管理中的作用可归纳为以下六点:

2.1为了解电力市场需求，合理配置电力资源提供有效的原始数据资料。

以往的电力需求预测依赖政府提供的资料和待业用电统计报表。由于这些资料的准确性及实时性较差，用于分析电力需求时，往往显得较为粗糙。要提高电力需求预测的精度，应选取典型电力用户作为电力需求分析的用户样本，收集其实际用电信息。配电监控装置可以准确采集和存储典型电力用户的日负荷曲线、分时电量及最高、最低负荷等关键数据，反映特定用户受市场、经营状况，宏观政策情况，以及季节、天气、节假日时用电状况的影响，再结合政府部分有关资料及行业用电量统计数据进行分析，便可大大提高负荷预测的精度，为确保电力规划的经济性、前瞻性、合理性和电力资源配置的有效性提供坚实的基础。

2.2帮助电力企业合理制定长远的营销策略，提高电力资源的配置效率，从而更好地为客户服务。

随着市场经济的深入，价格导向使电力用户对自身的电力消费情况越来越重视;但由于大多数客户缺乏技术条件和现代化用电管理手段，很难对电力消费情况做进一步深入的分析。另外，供电企业的公用变压器配置的合理性也缺乏有效的、科学的数据分析依据。具有配套管理软件的配电监控装置所采集的分段电量、负荷曲线、最高最低负荷、时段电量比例、功率因数、分时电压等实际数据，经分析整理后，可由电力企业客户服务部的营销人员向客户提供合理用电建议，并充分分析利用现行的分时电价政策，帮助他们减少不必要的电力消耗，降低生产成本，提高经济效益。从表面上看，这项工作使电力企业的销售量减少；但从长远看，经营进入良性循环轨道，必将扩大再生产，最终会增加用电量，即扩大电力企业在能源终端市场的占有率。客户按分时电价合理用电，从表面看，使供电企业收入减少，但实际上用户避峰用电，平滑负荷曲线，增加了系统的调峰能力，减少了低谷期间火电压火，水电弃水的情况，提高了电力资源的配置效率。2.3利用监控装置的远程通讯功能，推动远程抄表的普及工作。

营业抄表是电力部门向用户收取电费的依据。传统的人工抄表往往因气候、道路及交通工具等外界条件及人为因素而不可避免地影响抄表的及时性、准确性。利用低压线路载波等技术，加上配电监控装置可与管理中心进行远程通讯的功能，就可以形成从用户计量终端到台区配电变压器端、再到管理中心的用户营业自动化联网，实现用户远程抄表，提高抄表的及时性和准确性。

2.4利用监控装置的软件管理系统为配网管理系统提供实时的用户用电信息，为配网运行、维护和用户接入提供分析、决策依据。

以往，配网管理利用变电站10kV侧反映的分时电流、电压及电量、功率因数以及配网巡视中对线路设备观察和营业统计报表中所得到的信息来分析、决策，比较粗糙。对配网运行的经济性、变压器配置的合理性、用户接入的可靠性都缺乏有效的、科学的数据分析。而配电监控软件管理系统所提供的一系列数据，可给出用电企业和公用变压器的负荷曲线和电能质量信息。通过这些信息的分析，可以提高管理措施的合理性和实效性。

2.5与监控装置配套使用的管理软件，可以强化计量装置的工况监视，防止窃电和因装置故障而漏计电量。

配电监控装置所具备的实时数据采集和通信功能，可定时将用户计量电能表中储存的各时段用电量、最大需量、电能表缺相时间、过载时间等数据纪录下来，并随时采集。用电检查部门定期或不定期进行逐一巡查，可有效杜绝窃电和因计量装置故障造成的漏计电量，并可在与客户交涉时出具计算机原始数据，增加了裁决的依据，减少纠葛。

2.6可以提供真实线损情况，为电力企业商业化运营服务。

配电装置论文范文第2篇

关键词:电气工程 自动化 技术

中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：

随着人们生活水平的提高,电气工程及自动化的要求也越来越高,它不仅要满足照明、家电用电量、安全用电等需求,更注重其美观、实用、方便的使用效果。

1 供配电系统

现代工农业及整个社会生活中电力应用非常广泛,一般建筑采用低压供电,高层建筑通常10kV电压供电。

1.1 电力系统及电力负荷

(1)电力系统概念。在电力系统中,如果每个发电厂孤立地向用户供电,其可靠性不高。如当某个电厂发生故障或停机检修时,该地区将被迫停电,因此为了提高供电的安全性、可靠性、连续性、运行的经济性,并提高设备的利用率,减少整个地区的总备用容量,常将许多发电厂、电力网和电力用户连成一个整体。这里由发电厂、电力网和用户组成的统一整体称为电力系统。

(2)我国电网电压等级。电力网的电压等级比较多,从输电的角度来讲,电压越高则输送的距离就越近,传输的容量越大,但电压越高,要求绝缘水平也相应提高,因而造价也越高。目前,我国根据国民经济发展的需要,技术经济上的合理性及电机电器制造工业的水平等因素,由国家颁布制定了我国电力网的电压等级主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、550kV等10级。其中电网电压在1kV及以上的称为高压,1kV以下的电压称为低压。

1.2 10KV 变(配)电所及高压设备

(1)变(配)电所位置的选择原则。①接近负荷中心,这样可降低电能损耗,节约输电线用量;②进出线方便;③接近电源侧;④设备吊装、运输方便;⑤不应设在有剧烈振动的场所;⑥不宜设在多尘、水雾(如大型冷却塔)或有腐蚀性气体的场所,如无法远离时,不应设在污染源的下风侧;⑦不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方或贴邻;⑧变(配)电所为独立建筑物时,不宜设在地势低洼和可能积水的场所;⑨高层建筑地下层变(配)电所的位置,宜选择在通风、散热条件较好的场所。

(2)主结线的方式及特点。变(配)电所的主结线(一次接线)是指由各种开关电器、电力变压器、互感器、母线、电力电缆、并联电容器等电气设备按一定次序连接的接受和分配电能的电路。它是电气设备选择及确定配电装置安装方式的依据,也是运行人员进行各种倒闸操作和事故处理的重要依据。

主结线的基本形式有单母线接线、双母线接线、桥式接线等多种。

(3)变电所的形式和布置。①变电所的形式有独立式、附设式、杆上式或高台式、成套式变电所。附设式又分为内附式和外附式。②10kV变电所一般由高压配电室、变压器室和低压配电室三部分组成。

(4)常用高压设备。常用的高压一次电气设备有:高压熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器、高压开关柜、高压避雷器和互感器等。

1.3 低电压配电系统及低压设备

(1)低电压配电方式。低电压配电系统是由配电装置和配电线路组成。低电压配电方式是指低电压干线的配电方式。低电压配电方式有放射性、树干式、链式三种形式。

(2)常用低压设备特点及用途。低压电气设备通常是指电压在1000V以下的电气设备,在建筑工程常见的低压电气设备有刀开关、熔断器、自动空气开关、接触器、低压配电柜等。

2 楼宇自动化

楼宇自动化控制采用的是计算机集散控制,所谓计算机集散控制就是分散控制集中管理。它的分散控制器通常采用直接数字控制器(DDC),利用上位计算机进行画面的监控和管理。主要手段是动画、曲线、文本、数据库、脚本、和各种专用控件等。楼宇自动化包括:空调与通风监控系统、给排水监控系统、照明监控系统、电力供应监控系统、电梯运行监控系统、综合保安系统、消防监控系统和结构化综合布线系统。

设计楼宇自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行分析、归类、处理、判断,采用最优化的控制手段,对各系统设备进行集中监控和管理,使各子系统设备始终处于有条不紊、协同一致和高效、有序的状态下运行,在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中,降低各系统造价,尽量节省能耗和日常管理的各项费用,保证系统充分运行,从而提高了智能建筑的高水平的现代化管理和服务,使投资能得到一个良好的回报。

3 电气安全

随着人类对电力能源的重视与不断应用,电力设施与设备已与现代人类的工作与生活密不可分,电力甚至成为现代各行各业发展的基础前提。但不可否认的是由于种种原因,电力能源在带给人们工作与生活的便利的同时,由电气设备产生的问题也带给人类的生产与生活不少烦恼与损失,有时甚至表现为灾难。因此,电气安全不仅已成为各国电气操作与维护人员消除安全生产隐患、防止伤亡事故、保障职工健康及顺利完成各项任务的重要工作内容,同时也是电气专业工作者首要面临并着力解决的课题。

3.1 电气绝缘

保持配电线路和电气设备的绝缘良好,是保证人身安全和电气设备正常运行的最基本要素。电气绝缘的性能是否良好,可通过测量其绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗等参数来衡量。

3.2 安全距离

电气安全距离,是指人体、物体等接近带电体而不发生危险的安全可靠距离。如带电体与地面之间、带电体与带电体之间、带电体与人体之间、带电体与其他设施和设备之间,均应保持一定距离。通常,在配电线路和变、配电装置附近工作时,应考虑线路安全距离,变、配电装置安全距离,检修安全距离和操作安全距离等。

3.3 安全载流量

导体的安全载流量,是指允许持续通过导体内部的电流量。持续通过导体的电流如果超过安全载流量,导体的发热将超过允许值,导致绝缘损坏,甚至引起漏电和发生火灾。因此,根据导体的安全载流量确定导体截面和选择设备是十分重要的。

4 建筑设备自动化系统

建筑设备自动化系统实际上是一套中央监控系统。它通过对建筑物(或建筑群)内的各种电力设备、空调设备、冷热源设备、防火、防盗设备等进行集中监控,达到在确保建筑内环境舒适、充分考虑能源节约和环境保护的条件下,使建筑内的各种设备状态及利用率均达到最佳的目的。

参考文献

[1] 武金山.基于CAN总线的楼宇自动化系统设计[D].合肥工业大学硕士论文,2008(11).

[2] 郭英杰.楼宇自动化系统(BAS)简介与问题浅析[J].企业导报,2010(5).

配电装置论文范文第3篇

关键词: 35kV 变电站 电气系统 二次电气设计

一、整站配置方案规划设计

1.监控、远动通信服务器、VQC 采用X7000变电站自动化系统的软硬件或PS6000 变电站自动化系统, 走IEC 61850 协议或IEC 60870 - 5- 103 协议, 五防、直流系统及低压保护设备通过规约转换器接入。

2.小电流接地选线功能分块进行实现, 10KV保护测控装置采集零序电流采样值, 通过监控软件的小电流接地选线模块进行判断。

3.监控采用双网双主机, 可同时工作并互为备用。

4.站内配置保护管理机按IEC 61850 规约收集站内信息。

5.35kV 开关的端子箱(或GIS 控制柜)配置智能终端, 输入开关位置、低气压、刀闸位置等状态量, 输出跳合闸命令, 含操作回路。

6.10kV 开关柜内配置智能终端设备采集电流电压信号后送至控制室。

7.变压器保护双重化配置, 接收来自各间隔合并器的信息, 分布式采样。

8.35kV 母线保护双重化配置, 接收来自220kV 各间隔合并器数据, 分布式采样。

9.控制室内屏间传输的开关位置信号、跳闸闭锁信号仍需进行少量电缆连接。

10.保护双重化配置时智能终端按双CPU 架构设计, 各自完成一套独立的操作回路。

11.故障录波采用FT3协议将数据集中器集成在装置内部实现故障录波功能。

二、35kV 变电站电气二次设计实现

1.主要二次电气设备配置。35kV 的二次设备下放到开关柜, 与一次设备距离很近, 开关设备和二次设备间仍采用传统的硬接线交换信息。35kV 电流互感器也采用模拟输出的电子式互感器, 用电缆直接接到二次设备。由于35kV 电压互感器与二次设备间距离较远, 输出数字信号, 用点对点光纤通信线路传输到二次设备。

1.1互感器选用数字接口的光电式互感器, 35kV 电流电压互感器和10kV 电压互感器选用输出数字信号的电子式互感器。10kV 系统的

二次设备下放到开关柜, 选用模拟输出的电子式电流互感器。

1.2开关设备选用传统设备+ 智能终端方案, 35kV 的开关设备用传统开关设备+ 智能终端的方式改造成智能开关, 有利于降低造价和风险, 保证工期, 同时也能满足数字化变电站的要求。10kV 开关设备与二次设备距离小, 与二次设备用硬接线交换信息, 不需智能化改造。个别与二次设备距离较远的10kV 开关设备, 也按传统开关设备+ 智能终端的方式实现智能化。

1.3主要二次设备和系统软件选用改进的成熟产品, 部分现在广泛使用的成熟二次设备和系统软件通过改造可满足数字化变电站的要求。按IEC61850 标准改进产品的通信协议。如果二次设备需与过程层设备直接交换信息, 则为其增加过程层总线接口代替原有的硬接线。

2.继电保护和自动装置配置。

2.1 35kV 配电装置保护配置。根据小电流接地系统线路保护的配置原则, 35kV线路配置如下: 三相式电流闭锁电压速断保护; # 三相式定时限过电流保护; 三相一次自动重合闸: 手动、远动跳闸不重合;%低周减载(带滑差闭锁功能)出口跳闸; & 小电流接地选线及零序2段过流保护; 采用完全星形接线, 不设单独的零序CT, 装置内部合成3 I0。过负荷报警; ( 35kV 分段保护配置: 电流速断和过电流保护。

2.2 10kV 配电装置保护配置。根据小电流接地系统线路保护的配置原则, 10kV 线路配置如下: 三相三段式电流保护; # 三相两次自动重合闸: 手动、远动掉闸不重合(重合闸次数应能选择) ; 低周减载(带滑差闭锁功能)出口跳闸; %小电流接地选线及零序2段过流保护; &采用完全星形接线, 不设单独的零序CT, 装置内部合成3I0。过负荷报警; 10kV分段保护配置: 电流速断和过电流保护。

2.3并联无功补偿装置保护配置。电容器组保护按照)并联电容器装置设计规程*的要求进行设置, 设置如下: 三相式限时电流速断保护; # 三相式过电流保护; 母线过电压保护; %PT 断线闭锁的母线失压保护; & 三次谐波过滤的零序电压保护(开口三角电压)。

2.4安全自动装置配置如下:

2.4.1备用电源自动投切装置: 开关手跳闭锁自投。要求具备运行方式自动识别功能、闭锁/启动备用电源互投装置功能、PT 断线识别和闭锁功能。35kV 备用电源自投: 设为分段自投方式。主变中压后备保护动作闭锁备自投;10kV 备用电源自投: 设为分段自投方式。主变低压后备保护动作闭锁备自投。2. 4. 2 PT 并列: 35kV、10kV 分别设置PT 并列装置, 完成保护、测量电压回路和计量电压回路切换功能。可以手动或自动并列。

2.4.3三相自动重合闸装置: 保护装置内部已配置有三相自动重合闸插件, 不再独立配置。

2.4.4低周(低压)减载装置: 本站配置一套独立的微机型低周(低压)减载装置。

2.4.5全站配置一套微机型主变过负荷联切装置。

2.4.6全站配置一套微机型故障录波器。

三、结语

数字化变电站是指信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化的变电站, 基本特征为设备智能化、通信网络化、运行管理自动化等。数字化变电站主要是充分利用现在国内最先进的数字化技术对变电站现有的一、二次设备进行改造, 使之能够达到数字化变电站的建设目的。实现变电站信息数字化, 提供实时、可靠、完整的共享信息平台, 并以此为基础提升现有设备和功能的技术水平, 发展新的自动化功能, 以提高变电站的技术性和经济性。数字式变电站实现的基本原理是将现有的电磁式互感器更换为数字式、光电式或者电子式互感器, 主变压器及一次开关设备为传统设备加装智能终端设备, 使之成为智能化的一次设备, 再配以数字化变电站系统, 所有二次设备均通过改造使之能够与上述一次设备进行无缝连接, 真正实现了全站数字化的目的。为此, 本论文主要针对变电站的二次系统, 结合35KV变电站的电气规约展开二次电气设备及数字化系统的设计分析, 以期从中找到可靠可行合理的数字化变电站电气控制设计的方法, 并以此和广大同行分享。

参考文献:

[1]王晓京,500KV大型变电站配电装置的选型问题[J].电力建

设,2001,22(10):30-31,36.

[2]曾庆禹.电力系统数字光电量测系统的应用及效益分析[J].

电网技术,2001,25(5):6-9.

配电装置论文范文第4篇

论文摘要：文章讨论了低压配电系统零线断线故障对人及设备造成的危害，并提出相应保护措施，即从故障发生的原因入手，以电气原理为依据，采取相应材料处理，提高保护装置功能及改变系统运行方式。

低压配电系统的正常运行直接关系到人们的工作、学习和生活，所以保证系统安全、稳定和无故障运行是至关重要的。而在低压配电系统中的漏电、短路及零线断线等故障是最常见的故障，由它们引发的人身触电事故、电气设备烧损及严重的电气火灾时有发生，所以必须对这些故障采取防范和保护措施。

一、单相短路或接地

1．故障产生的原因。单相短路或接地引发的原因通常是由于：（1）导线与保护装置配合不当，使得导线处于过载运行而开关拒动，导线过热绝缘损坏；（2）导线本身疲劳运行；（3）导线绝缘因受潮或腐蚀而损坏；（4）导线本身质量问题；（5）开关本身切断能力不够。

2．产生的危害。单相短路故障的危害是显而易见的，即发生短路时若保护装置不能及时动作，则导线过热引起电气火灾造成重大经济损失。在TN-C-S低压配电系统中发生单相接地且同时发生PEN线断线，如某设备与外壳相碰，且系统在S处断线，则高电位会经PE线传至零线，使负载中性点发生偏移，对系统用电器造成危害。在某些施工现场无健全保护，一旦发生单相接地，设备外壳带电，对人构成接触电压。

3．防范及保护措施。为了防止导线过载运行、保护装置拒动而引起的故障，要求导线与保护装置的配合必须满足要求。采用带接地脱扣器型断路器，当发生单相短路或接地时会产生零压相从而使接地脱扣器动作，切断电源进行保护，所以无需采用为了加大接地故障电流而降低故障回路阻抗的措施，便可排除故障，这样既节省投资又可弥补低压断路器保护范围不足的缺陷。

二、漏电

1．漏电的定义所谓漏电是指外壳为金属的用电器，工作时不允许外壳带电，由于某种原因引起绝缘损坏使其外壳带电进而对人形成接触电压的现象。漏电是介于正常和短路之间的一种故障，可以说漏电就是短路的前奏，及时排除这类故障是防止短路的有效措施。

2．漏电故障的危害。由前所述可以得出漏电发生的前提是电气设备外壳是金属而其作用只限于封闭与美观等，工作时不参与导电。而灯具类电气设备其外壳一般为玻璃、塑料、透明陶瓷等材料，所以不会发生漏电现象。故可能发生漏电的设备是外壳为金属且工作时不可带电的一类电气设备。危害的对象则是当该类设备发生漏电时接触设备的人，而且故障不排除，发展下去就会演变为短路，造成相关一系列危害。

3．漏电保护接线。漏电保护的空气开关一定要将火线和零线同时接入，不可接PE线。电气设备的A、B、C三点分别接在设备的插座上

三、故障的防范及保护措施

1．导线应满足机械强度要求。N（PEN）线必须满足机械强度及载流量要求，三相四线及二相三线供电系统中N(PEN)零线连接点应牢固并具有防腐能力是为了做到连接点牢固可靠，对于TN．C-S供电系统进户处配电装置中的PEN，PE及N线的连接点和TN．S供电系统中的N线连接点，应设置铜母线作为连接端子，并对该母线及其被连接的导线端子作相应处理，以提高其抗腐能力，降低断线的发生概率。

2．等电位连接。对于TN．C．S系统，当PEN线断线后，其负荷中性点偏移电压是通过PEN与PE线的分支连接处引入PE线，因而造成对人体的接触电压。为了消除和降低PE线上的对地偏移电压，对PEN与PE分支连接点进行接地，即等电位连接处理，这样可以避免用电器外壳产生偏移电位对人体的接触电压的危害。

3．采用保护电器。对零线断线进行保护所采用的保护电器通常有两类：一类是相零（过或欠）电压型，另一类是零－地电压型。相零电压型的基本工作原理是：取样相线与零线之间电压，在系统正常时相线与零线之间电压为正常值，即电源相电压，此时保护电器不动作。当零线发生断线时，相线与零线之间电压（即相一零电压）有效值将超过相电压（称为过电压）或是小于相电压（称为欠电压），达到保护电器整定值使其动作，切断故障线路，从而限制PE线接触电压及相一零之间过电压或欠电压的存在时间，达到对人和电器的保护。

零－地电压型保护电器的基本工作原理是：保护电器取样负载中性点对地电压，当发生零线断线故障时负载中性点产生偏移电位，一旦达到保护电器的动作整定值，则经过一定延时执行机构使自动空气开关跳闸，从而达到对人和用电器的保护。

配电装置论文范文第5篇

关键词：变电站，接地装置，接地网，腐蚀，措施

 

1、目前变电站接地装置存在的主要问题

《交流电气装置的接地》规程（下简称《规程》）中规定：有效接地系统中变电站电气装置保护接地的接地电阻R≤（2000/I）Ω,当I＞4KA时，为保证接地网电位不高于2KV，则R≤0.5Ω。如若接地装置的接地电阻过大，接地装置的地电位就会抬高，因此要求接地网电位低于2KV。事实上对于大接地短路电流系统，随着电力系统容量的增大，流经接地网的入地短路电流大大增加，可能高达10KA以上，即使接地电阻在0.5Ω，接地电压也高达5KV以上。在这种情况下，如接地网的均压、分流和限流措施不好，当系统发生单相接地故障时，就会造成电网的局部地带跨步电压和接触电压过大，可能发生人身电击伤害事故。在变电站接地装置局部腐蚀、导体截面不等、土壤电阻率不均匀、设备接地引下线过长等情况下，以及在故障短路电流作用下，都将导致接地网中出现高的电位差。

1.1、电网的扩大造成原接地引下线热容量不足

目前兖矿峄化公司运行的为35KV和110KV变电站，大多数接地网主网采用25mm×4mm或40mm×4mm的扁钢，接地引下线采用直径8mm或10mm的圆钢。随着短路容量的不断增加，已很难满足热稳定的要求。《规程》中推荐，钢接地线的截面积应满足：

Sg ≥ Ig / C

式中：Sg----接地线的最小截面积，㎜2 ；

Ig----流过接地线的短路电流稳定值，A（根据系统5~10年的发展计划，按系统最大运行方式确定） ；

te----短路的等效持续时间，S ；

C----接地线材料的热稳定系数，钢材为70；

根据上式计算出，兖矿峄化公司110KV变电站接地网最大短路电流为8.960KA，短路时间t的取值应考虑短路的发生至后备保护动作的时间。目前，兖矿峄化公司110KV变电站接地网，整定时间为2S。计算结果表明，兖矿峄化公司110KV变电站接地网满足短路热稳定要求的接地线截面积最小应为181 ㎜2 ，而兖矿峄化公司110KV变电站接地引下线为8mm的圆钢，即接地线截面积为50.2 ㎜2 ，远小于短路热稳定的要求。当系统发生短路时，接地引下线将承受全部的入地短路电流，这样，接地引下线以较小的截面积承受全部短路电流，无疑是地网的一个薄弱环节，尤其是接地引下线入地的一段，由于土壤的腐蚀，截面积会逐渐减小。当事故发生时可能将接地引下线烧断，危及设备的安全运行，导致事故扩大。因此对运行多年的变电站在所接入的系统容量增大时，有必要校核其接地网的接地引下线短路容量。

1.2、接地装置防腐措施不力

由于接地体直接埋入土壤中，土壤的盐碱作用使接地装置逐渐氧化锈蚀，由于设计时接地网未作任何防腐处理，致使接地网腐蚀严重，有的变电站接地网几乎不能安全运行。目前，兖矿峄化公司运行的110KV变电站和35KV变电站接地装置都有不同程度的腐蚀，特别是建成于1980年的35KV变电站，接地网扁钢选用截面积太小，又未采防腐措施，接地网已运行近30年，近期又接入了1#（6000KW）、2#（12000KW）热电机组等短路容量较大的系统，一旦出现过电压或短路情况，其二次设备的安全运行会受到严重影响。

1.3、接地装置施工质量问题

由于接地网是变电站中的隐蔽工程，质检部门若把关不严，施工单位就有可能不按设计要求进行施工。其中，焊接接头不良或未做防腐处理等问题都会给今后的设备运行留下事故隐患。

2、改进接地装置采取的措施

以上问题的存在，严重威胁着电力系统得安全运行，须尽快加以解决。从改造方式上可大致分为全面改造和局部加强两种方式。。全面改造就是对整个接地网进行重新设计和敷设；局部加强就是增大接地引下线截面积或在接地网中增加均压带和接地极。。

2.1、降低接地电阻保持整个地网电位均衡

变电站接地网干线均应采用外缘闭合、内部敷设方孔型均压带的型式。特别是故障电流高度集中的区域，应采用加强的接地装置，即在周围加装垂直接地极和水平地埋线。采取的措施：一是尽量降低接地电阻值，利用建筑基础深的优势，在挖建筑基础时把接地网打在基础以下0.2m处（基本能与地下水接触），降低接地电阻值；二是要有效地解决均衡电位问题，减少接触电势、跨步电势和转移电势，克服故障大电流作用下电网可能形成的高电位差。具体做法是：

1、均压：在高压配电装置地面下设置水平接地网，使其外缘闭合。内部敷设均压带，并利用建筑物的钢筋与地网可靠连接，形成通路。这是一种十分有效的均压措施。由于均压带的存在，配电装置区域内的电位分布比单独接地体和简单的环路接地体要均匀的多，所以接触电压和跨步电压的数值大为降低，实现了均衡电位接地。

2、分流：除新规定的带二次的设备接地需2根引下线分别与主网连接外，对可能通过大故障电流的设备，如主变的中性点、避雷器底座等设备均用2根接地引下线与电网的不同电位连接，以保证故障时短路电流通畅。尽量缩短接地引下线的长度，避免在大故障电流时形成高电位，对二次设备造成威胁。

3、为防止高压配电装置接地点的高电位经二次电缆进入主控室，造成直流和二次回路损坏，并减小接地故障点与主控室接地环网间的电位差，可采取下列措施：

①在故障电流集中的变压器中性点等处采用加强接地装置。即在周围加装垂直接地极和水平地埋线，降低地电位。

②在高压配电装置的接地网与变压器中性点之间，变压器中性点与主控制室接地网之间，增加若干条直接连接的接地线。。

③敷设与二次电缆平行的均压接地扁铁，均压接地扁铁两端需与电缆进入的配电箱及设备接地线端可靠连接，电缆隧道和电缆沟可敷设几条和电缆平行走向的接地扁铁，直埋式电缆必须要用电缆管，电缆管的一端和配电箱及设备的接地线可靠焊接，另一端与主接地网连接。

2.2、重新校核接地引下线的截面积

目前运行的变电站接地引下线的截面积小于主网干线的截面积是不合理的，通过前述对接地引下线受入地短路电流影响的分析，地网导体的分支最大只承受入地短路电流的50%，所以接地引下线除满足热稳定要求外，其截面积至少应是主网干线截面积的2倍。另外，接地引下线应有良好的导电性能，在大故障电流的作用下不产生明显的电位差，接地引下线要有足够的截面积，而且其长度尽可能地短，，对可能通过较大故障电流的部位应用2根以上的接地引下线与地网的不同部位连接，保证故障电流由更多的途径。

由于系统容量增大，早期设计的变电站有的接地引下线截面积已不能满足热稳定的要求，需按系统短路电流进行热容量的验算，增大接地引下线的截面积。

2.3、接地极截面的选择

通过对变电站的地网开挖检查来看，圆钢的腐蚀截面要小于扁钢。因为在相同的的导电截面积下，圆钢的表面积要小于扁钢，即在同样潮湿的土壤中，同样截面积的圆钢与土壤接触的面积要小于扁钢，受土壤的腐蚀程度要小于扁钢。在接地网的设计、施工、技术改造中建议使用圆钢。

2.4、 要对接地装置采取行之有效的防腐措施

设计部门首先应考虑接地线的防腐问题，根据地质情况适当地增大接地线截面积。根据兖矿峄化公司地处盐碱地的特点，其接地装置应进行热镀锌或热镀锡。接地线与接地极或接地极之间的焊接点，应作防腐处理，涂防腐剂或沥青等防腐材料。为更好地防腐，提高接地网使用年限，还可考虑接地网外包炭素粉（加热后形成炭素复钢体）等措施。

3、总结

针对企业供电系统存在的问题，本文提出也几种针对性的改进措施，经在现场检验，运行效果良好。

参考文献：

1.新编电气工程师实用手册.新编电气工程师实用手册编委会编.北京：中国水利水电出版社，1997

2.解广润.电力系统过电压[M]. 北京：水利电力出版社，1991

3.DL/T621-1997.交流电气装置的接地[S]

4.SDJ8-79.电力设备接地设计规程[S]