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关于变电站地网要求0.5欧的来龙去脉
更新日期:2013-07-30  浏览:4141

  对从业于变电站设计的工作者来说,对于我国行内业主方要求的变电站接地网的一般要求(≤0.5Ω)可谓既爱又恨,爱之为:当站址土壤电阻率较低时(几十Ω•m),以常规设计(以水平接地网为主,垂直接地网为辅),再按照规范(DL/T621-1997)计算,一般能达到0.5Ω以下,认为就可以万事大吉;恨之为:当站址土壤电阻率较高时(五百至几千欧米),以常规设计接地网难以满足0.5Ω这一要求,这时设计人就得想尽办法将其降至≤0.5Ω,花上大量投资资金。而经常发生的事是尽管设计计算值达到了≤0.5Ω这一要求,但待施工完毕之后,实测接地电阻未必能达“要求”。因为变电站选址时,一般轻视或忽视该址土壤电阻率,常常站址确定之后,该站址土壤电阻率经常为500Ω以上。因此,总的来说,行内对业主普遍要求的0.5Ω这一“标准”算是“恨之入骨”。
但事实上,上述两种思想都是不对的,因为0.5Ω只不过是一个误区。
  实际上,关于“一定要把接地电阻降至0.5Ω以下”这一思想源自于原水利电力部颁发的《SDJ8-79电力设备接地设计技术规程》中对中性点直接接地的110kV及以上的系统接地装置的接地电阻有如下规定:
  R≤ 2000/I
  当I>4000A时,可采用:
  R≤0.5Ω
  限于当时系统短路电流比较小,按计算出来的R值一般较大,当时设计者所设计的地网一般能达到这一要求,设计者考虑于往后系统短路电流的发展,业主认为接地电阻越小越好,同时对变电所场区进行电位分布、跨步电压和解除电压等测试难度大且繁琐,现场单位执行标准时更乐于只接受接地电阻一个指标,久而久之,人们对接地装置的认识,就这样沿袭下来了。
  到1991年,DL5002-1991《地区电网调度自动化设计技术规程》中,有这么一条规定:“2.6.6计算机系统内应有良好的工作接地。如果同大楼合用接地装置,接地电阻宜小于0.5Ω,接地引线应独立并同建筑物绝缘。”
  再到2005年,行业规范《电力系统调度自动化设计技术规程》由DL5003-1991合并,并作修订,其中将原于DL5002-1991中的第2.6.6条收录为DL/T5003-2005的第7.0.5条,并保存原条目内容一字不变。而在其条纹说明中写道:“为保证调度自动化系统正常运行,在本章中对必备的运行环境提出了最基本要求,并应在调度楼工程设计中落实,至于调度中心的机房、接地、电源等项具体的设计,则应遵照相应的设计技术规程。”
  再到2007年,南方电网《广东省电力系统继电保护反事故措施2007版》,第4.3.1条:“静态型、微机型继电保护装置,以及收发信机的厂、站接地电阻应符合GB/T2877-1989和GB9361-1988计算站场地安全技术条件所规定不大于0.5欧姆的要求,上述设备的机箱应构成良好电磁屏蔽体并有可靠的接地措施。”(笔者找寻其提及到两本规范,均找不到提及0.5Ω的条目),在第4.3.4条:“220kV及以上变电站内应敷设独立的二次接地网。该接地网全网均由截面不小于100mm2的铜排构成,分为室内和室外二次接地网(110kV变电站至少应敷设室内二次接地网)。”此两点被收录在2008年6月的《中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编》中。
  可见,南方电网公司对二次保护调度自动化高度重视,而且0.5Ω出处极有可能因2005年修订的DL/T5003-2005《电力系统调度自动化设计技术规程》带来的重视。
  而按照现行规程(DL/T621-1997《交流电气装置的接地》)中5.1.1中提及到:
  有效接地和低电阻接地系统中发电厂、变电所电气装置保护接地的接地电阻宜符合下列要求:
  R≤ 2000/I
  且摒弃R≤0.5Ω这一条,甚至在随后的条目中说明:在一定条件下接地电阻可以放宽到5Ω.
  在DL/T5003-2005的条文说明中提及到上述的一句,与DL/T621-1997并无关系,因为DL/T621并不是计算机相关的行业规范,而仅仅如其规范名称说的《交流电气装置的接地》。而在DL/T5003-2005中提及到“接地电阻宜小于0.5Ω”,其前提是计算机系统,对于微电子产品,对电位差及其敏感,因此电子产品提及到一个逻辑地,即南方电网《反措》里面提及到的“同一点接地”。笔者认为DL/T5003-2005提到接地电阻意为此“同一点接地”,逻辑地,而不应该是相对于大地。
  因此,我们认为:DL/T5003-2005保证的是计算机系统的正常运行,而DL/T621-1997保证的是人生安全。而其中均提及到的0.5Ω,只不过是一个巧合。在设计接地网的时候,按DL/T621-1997要求即可,即可以放宽到5Ω,同时,做好二次接地网,保证计算机系统的正常运行。
 

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