PDF《就地化IED 在开关场无防护安装的接地及抗干扰方法》

就地化I E D在开关场无防护安装的接地及抗干扰方法 刘国伟1 ,吕鹏飞2 ,王德林2 ,文继锋1 ,李力1 ( 1.

南京南瑞继保电气有限公司,江苏省南京市

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2. 国家电力调度控制中心,北京市

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3 1 ) 摘要:针对就地化智能电子设备( I E D) 在开关场无防护安装时面临的接地及抗干扰问题, 介绍了传 统变电站二次等电位地网的设计及I E D 的接地方法.分析了就地化I E D 在开关场无防护安装时 需要面对的复杂电磁兼容环境和需要解决的具体问题, 提出了分布式开关场二次等电位地网的设 计思路.详细阐述了就地化I E D 及其外部线缆在开关场无防护安装时的接地方法、 就地化I E D 增 强抗干扰能力的设计方法.厂内试验结果验证了所提方法的可行性. 关键词:就地化;

智能电子设备( I E D) ;

无防护安装;

分布式开关场;

二次等电位地网;

电磁兼容 收稿日期:

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修回日期:

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0 引言 随着智能变电站的深化发展, 采用常规互感器、 保护贴近一次设备就地无防护安装、 即插即用的就 地化保护方案得到快速推进.该方案减少了数据传 输中间环节, 可以提高继电保护的快速性和可靠性, 但该方案实施过程中也要面对开关场无防护安装条 件下就 地化保护可能存在的安全性和可靠性问题[

1 G 4] .就地化保护是就地化智能电子设备( I E D) 的形态之一, 本文基于就地化保护方案分析和解决 就地化I E D 所面临的实际问题, 研究成果适用于包 含就地化保护在内的所有在开关场无防 护安装的 I E D. 相较于常规智能变电站的合并单元、 智能终端 等布置在就地柜内、 保护设备依然布置在相对比较 安全的变电站小室内的技术方案, 就地化保护方案 中将就地化I E D 直接无防护安装在开关场, 就地化 I E D 必须直接面对开关场无防护安装条件下各种恶 劣的电磁环境和气候环境[

3 G 7] .因此, 深入分析和研 究就地化I E D 在开关场无防护安装时面临的各种 接地及抗干扰问题, 提高就地化I E D 的接地可靠性 和抗干扰能力, 对于就地化I E D 能否长期可靠稳定 运行有重要意义, 也关系到整个变电站二次系统的 可靠性. 开关场无防护安装后, 就地化I E D 主要面临的 问题有两个方面.第一个方面是就地化I E D 如何 可靠接地, 包括二次等电位地网的铺设, 设备本身的 工作接地、 安全接地及防护接地方法, 以及外部的电 缆和光缆的屏蔽接地方法, 要确保就地化I E D 在各 种一次设备故障、 开关及刀闸操作、 雷电冲击等情况 下设备自身和人身的安全, 通过合理可靠的接地方 法降低各种过电压和过电流对就地化I E D 的影响. 第二个方面是就地化I E D 的抗干扰能力能否适应 开关场的电磁环境, 包括电源、 开入开出、 通信等各 类端口防护及设备整体的抗干扰性能都需要加强, 要确保就地化I E D 在各种可能存在的雷击浪涌、 快 速瞬变、 特快速暂态过电压( V F TO) 等电磁场传导 骚扰及辐射骚扰下能够正常工作, 不误动、 不拒动、 不损坏[

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1 2 ] .同时, 接地和抗干扰两个方面也是相 辅相成的, 需要进行系统性分析及研究. 本文通过对变电站开关场电磁兼容环境、 二次 等电位地网设计、 I E D 接地方法及常见接地问题的 分析和探讨, 明确了就地化I E D 在开关场无防护安 装时需要面对和解决的具体问题, 提出了一种分布 式开关场二次等电位地网的设计思路, 并对提高就 地化I E D 及其外部线缆的接地可靠性、 增强就地化 I E D 抗干扰能力的方法进行详细说明.厂内电磁兼 容试验和专项 V F TO 试验的结果表明, 该方法可以 有效解决就地化I E D 在开关场无防护安装时面临 的接地及抗干扰问题.