CN205265113U - 一种变电站接地系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变电站接地系统，包括：主接地体、直击雷避雷针、综合楼建筑避雷体、设置在综合楼内的楼内接地线路网，以及强电设备接地环路和弱电设备接地环路；强电设备接地环路经楼内接地线路网而与主接地体导通；还包括弱电接地引下母线、弱电接地体和接地连接体；弱电设备接地环路不连接于楼内接地线路网；接地连接体的一端与主接地体导通，接地连接体的另一端经等电位连接器而与弱电接地体连接；主接地体包括水平接地体和垂直接地体组成的接地网，水平接地体的均压带呈10×8不等间距方孔布置，接地网边缘闭合，垂直接地体的接地极以10m间距布置于接地网外沿，通过不等间距布置对地网电位进行均衡。

Description

一种变电站接地系统

技术领域

本实用新型涉及变电站，尤其是一种变电站接地系统。

背景技术

接地系统实际上主要是指当变电站出现接地短路的情况时，对故障点地电位升高进行控制，由于接地主要是为了确保人身以及设备的安全性。接地网的面积与接地电阻存在的主要关系。附加在他网上的2-3m的垂直接地极，可有效减少接地电阻的作用并不大，通常仅仅是对避雷针以及避雷器等处作出加强集中接地散泄雷电流的作用，或者在稳定地网的外缘或者中间多增加几个。

接地网孔较之16个相对较大，当然排除均压要求，将接地电阻减小的速度非常缓慢，针对大型接地网，其网孔的个数也不能够超过32个。过多的使用均压带，并不能够真正实现无限制的控制最大接触系数，根据实验研究结果了解到，最大接触系数最多只能够控制到0.1-0.15。

现有的一种变电站接地系统中包括：主接地（网）体、直击雷避雷针、综合楼建筑避雷体和楼内接地线路网。其中，楼内接地线路网是与包括强电设备接地环路和弱电设备接地环路在内的接地环路导通的。强电设备接地环路指的是设置于继电器室、GIS室等主要配置强电设备的房间中的接地环路。弱电设备接地环路指的是设置于通讯机房、蓄电池室等主要配置弱电设备的房间中的接地环路。

如图1所示，现有的弱电设备接地环路6’与强电设备接地环路5’是连通至同一楼层的接地母排上，而后再经过楼层的楼内接地线路网4’而与主接地体1’导通的。弱电设备接地环路和强电设备接地环路与主接地体之间采用的是串联单点接地，即S型接地方式。

然而这样的接地系统，对通信机房中设备的运行与保护并不足够，原因在于：强电设备的保护和控制系统接地短路，大电流流经楼内接地线路网时，楼内接地线路网的局部电位差会干扰弱电设备的地电位；当雷电流通过直击雷避雷针而进入主接地体时，则有可能形成地电位反击，造成弱电设备的干扰或损坏。

于是，需要对现有一种变电站接地系统实施改进，以保证弱电设备的正常运作。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种解决变电站内可能出现的主接地体对通信接地环路产生地电位反击或电磁串扰问题的接地系统。

本实用新型采用的技术方案是：

一种变电站接地系统，包括：主接地体、直击雷避雷针、综合楼建筑避雷体、设置在综合楼内的楼内接地线路网，以及强电设备接地环路和弱电设备接地环路；强电设备接地环路经楼内接地线路网而与主接地体导通；其特征在于：还包括弱电接地引下母线、弱电接地体和接地连接体；弱电设备接地环路不连接于楼内接地线路网；弱电设备接地环路、弱电接地引下母线、弱电接地体依次导通；接地连接体的一端与主接地体导通，接地连接体的另一端经等电位连接器而与弱电接地体连接；所述弱电接地体与主接地体之间的最小距离不小于15米；还包括红外感应开关、液晶显示装置、服务器，红外感应开关用于监测弱电接地引下母线的状态信号，液晶显示装置上设有可与红外感应开关相连的报警接口，液晶显示装置经RS485标准接口与服务器相连，服务器经网络线连接到向变电所远方集控站传输相关数据的通信终端。

进一步，所述弱电接地引下母线为高压绝缘线。

进一步，接地连接体是长条状的单体，或长条状的网格体。

进一步，弱电接地体的入地基准点与直击雷避雷针的入地基准点之间的距离，以及弱电接地体的入地基准点与综合楼建筑避雷体的入地基准点之间的距离，均不小于15米。

本实用新型的有益效果：

本实用新型一种变电站接地系统对防雷接地、工作接地、保护接地进行隔离，使性质不同的各接地线路可共享低阻而相互独立，互不影响。将弱电设备接地环路从楼内接地线路网中分离开来，变电站整体上采用S+M型布线结构来降低弱电设备接地环路与主接地体之间线路的压降，降低主接地体对弱电设备的反击概率。本实用新型可有效降低地电位反击的几率，从而保障变电站内通信设备的正常运行；

变电站内接地方式为以水平接地体为主，由水平接地体和垂直接地体组成的复合接地体接地方式。水平均压带呈10×8不等间距方孔布置，通过不等间距布置对地网电位进行均衡；

由于红外感应开关与液晶显示装置相连，液晶显示装置与服务器相连，服务器能接受红外开关反映的接地线状态信号，同时将信号上传至变电所的通信终端向远方集控站传输。发生接地线不在位的情况，监视人员可以通过监视电脑观察，从而可以人工监控变电所的接地线不在位情况，实现了无人值守的良好效果。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。

图1是现有变电站的接地系统原理图；

图2是本实用新型实施例的接地系统原理图。

附图标记说明：1-主接地体；2-直击雷避雷针；3-综合楼建筑避雷体；4-楼内接地线路网；5-强电设备接地环路；6-弱电设备接地环路；7-弱电接地引下母线；8-弱电接地体；9-接地连接体；10-等电位连接器；1’主接地体；4’楼内接地线路网；5’强电设备接地环路；6’弱电设备接地环路。

具体实施方式

如图2所示，本实施例的接地系统包括：主接地体1、直击雷避雷针2、综合楼建筑避雷体3、设置在综合楼内的楼内接地线路网4、强电设备接地环路5、弱电设备接地环路6，以及弱电接地引下母线7、弱电接地体8和接地连接体9。其中，本实施例的弱电设备接地环路6指的是设置在通信机房、第一通信电源室、第一蓄电池室、第二通信电源室和第二蓄电池室内的接地环路。

本发明接地系统的弱电设备接地环路6并没有连接至同层的强电设备接地环路5所连的楼内接地线路网4上，而是通过弱电接地引下母线7和弱电接地体8而接地。弱电接地体8相对现有变电站接地系统而言是额外增加的接地体，其与接地连接体9的一端通过等电位连接器10而连接在一起。接地连接体9的另一端与主接地体1导通。

平时，综合楼内的弱电设备通过弱电设备接地环路6、弱电接地引下母线7和弱电接地体8而实现保护接地和工作接地；综合楼内的强电设备通过强电设备接地环路5、楼内接地线路网4和主接地体1而实现保护接地和工作接地，弱电接地与强电接地互相隔离，弱电设备不会受到强电设备的电磁串扰。在发生雷电击中直击雷避雷针2或综合楼建筑避雷体3时，此时主接地体1将承担绝大部分的泄流作用而将雷电流泄入地下，与主接地体1导通的接地连接体9也会起到泄流作用。由于遭受雷击时等电位连接器10将会令弱电接地体8与接地连接体9导通，从而使得弱电接地体8与主接地体1之间的电位相等，因此此时将不会产生地电位反击现象，对弱电设备起到保护作用。

本实施例中，弱电接地引下母线7为高压绝缘线，而非裸线或裸筋条，这样可降低在该段导体上产生感应电位的几率以及降低所感应电位的值。

接地连接体9为人工土埋的金属导体，可以是长条状的单体，也可以是长条状的网格体。在建立弱电接地体8时，应保证弱电接地体8的入地基准点与主接地体1的入地基准点之间的最小距离D不小于15米。

另外，弱电接地体8的入地基准点与直击雷避雷针2的入地基准点之间的距离，以及弱电接地体8的入地基准点与综合楼建筑避雷体3的入地基准点之间的距离，均应不小于15米，以保证弱电接地体8所感应产生的电位不会过高。

变电站内接地方式为以水平接地体为主，由水平接地体和垂直接地体组成的复合接地体接地方式。水平均压带呈10×8不等间距方孔布置，接地网边缘闭合。垂直接地极以10m间距布置于接地网最外沿，户外设备避雷器附近布置一组垂直接地极，用于扩大接地网面积，提高散流效果，接地网面积约7391m2。

独立避雷针设置独立接地装置，与接地网的中心距离为3m，由于户外电缆沟内有二次电缆，为增加二次回路抗干扰能力，在二次电缆沟内敷设截面25mm×4mm铜带，变电站建成后，断开避雷针引下线，经检测变电站内接地电阻小于，符合设计要求。

长期以来，变电所的接地线管理都是将接地线放置在现场，通过人工至现场核查接地线当前所在的位置，不能实时的掌握，一种变电站接地系统还包括红外感应开关、液晶显示装置、服务器，红外感应开关用于监测弱电接地引下母线的状态信号，液晶显示装置上设有可与红外感应开关相连的报警接口，液晶显示装置经RS485标准接口与服务器相连，服务器经网络线连接到向变电所远方集控站传输相关数据的通信终端。

由于红外感应开关与液晶显示装置相连，液晶显示装置与服务器相连，服务器能接受红外开关反映的接地线状态信号，同时将信号上传至变电所的通信终端向远方集控站传输。发生接地线不在位的情况，监视人员可以通过监视电脑观察，从而可以人工监控变电所的接地线不在位情况，实现了无人值守的良好效果。

以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，本实用新型并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种变电站接地系统，包括：主接地体、直击雷避雷针、综合楼建筑避雷体、设置在综合楼内的楼内接地线路网，以及强电设备接地环路和弱电设备接地环路；强电设备接地环路经楼内接地线路网而与主接地体导通；其特征在于：还包括弱电接地引下母线、弱电接地体和接地连接体；弱电设备接地环路不连接于楼内接地线路网；弱电设备接地环路、弱电接地引下母线、弱电接地体依次导通；接地连接体的一端与主接地体导通，接地连接体的另一端经等电位连接器而与弱电接地体连接；所述弱电接地体与主接地体之间的最小距离不小于15米；还包括红外感应开关、液晶显示装置、服务器，红外感应开关用于监测弱电接地引下母线的状态信号，液晶显示装置上设有可与红外感应开关相连的报警接口，液晶显示装置经RS485标准接口与服务器相连，服务器经网络线连接到向变电所远方集控站传输相关数据的通信终端。

2.根据权利要求1所述的一种变电站接地系统，其特征在于:所述弱电接地引下母线为高压绝缘线。

3.根据权利要求1所述的一种变电站接地系统，其特征在于:接地连接体是长条状的单体，或长条状的网格体。

4.根据权利要求1所述的一种变电站接地系统，其特征在于:弱电接地体的入地基准点与直击雷避雷针的入地基准点之间的距离，以及弱电接地体的入地基准点与综合楼建筑避雷体的入地基准点之间的距离，均不小于15米。