Q GDW04-10403019-2010 继电保护二次系统接地方式技术规范

Q/GDW04 Q/GDW04 河北省电力公司企业 Q/GDW04-10403019-2010 代替 Q/GDW04-10403019-2009 继电保护二次系统接地方式技术规范 目 次 TOC \o "1-4" \h \z 前 言 II 1 范围 1 2 总则 1 3 二次等电位接地网的敷设 1 4 户外端子箱的接地连接 3 5 室内保护屏柜的接地连接 4 6 二次电缆及相关设备接地 5 7 交流二次回路接地 6 附录A（资料性附录）放热焊接法在接地网中的应用 15 前 言 为了进一步规范继电保护二次系统的接地方式，确保继电保护及安全自动装置可靠工作，河北电力调度通信中心委托省电力研究院根据《〈国家电网公司十八项电网重大反事故措施〉（试行）继电保护专业重点实施要求》、国家标准、行业标准以及上级有关文件、规程的相关规定，制定了本标准，并组织河北南网、安装、调试、运行等单位的专业技术人员进行了审定。 本标准依据GB/T 1.1的编制规则起草。 本标准附录A是资料性附录。 本标准由河北省电力公司标准化工作委员会提出。 本标准由河北省电力公司标准化工作委员会技术标准分委会归口。 本标准主要起草单位：河北省电力研究院、河北电力调度通信中心、河北省电力勘测设计研究院。 本标准主要起草人：范辉、唐宝锋、常风然、赵春雷、贾俊英、于希荣。 本标准2009年首次发布，本次为第一次修订。 继电保护二次系统接地方式技术规范 11​ 范围 本标准适用于河北南网220kV及以上电压等级变电站、发电厂。110kV及以下电压等级变电站、发电厂可参照执行。 12​ 总则 2.1为了进一步规范二次系统接地方式，确保继电保护及安全自动装置可靠工作，根据《〈国家电网公司十八项电网重大反事故措施〉（试行）继电保护专业重点实施要求》的有关规定，特制定本技术方案。 2.2继电保护及安全自动装置二次回路接地必须使用专用接地线单独接地，不得与另一接地回路串接或经其它过渡端子接地。 13​ 二次等电位接地网的敷设 3.1 在主控室、保护室和配电室等安装保护装置的场所，以及开关场端子箱、LCP柜、配电柜、保护用结合滤波器和电缆沟道等敷设二次电缆的地点，使用截面不小于100mm²的铜排（缆）敷设与主接地网紧密连接的二次系统等电位接地网。 3.2 分散布置的就地保护小室、通信室与集控室之间，应使用截面不少于100 mm²的、紧密与厂站主接地网相连接的铜排（缆）将就地保护小室、通信室与集控室的等电位接地网可靠连接。 3.3 室内的等电位接地网的连接方法 3.3.1 材料准备 3.3.1.1 接地铜排的截面不小于100mm²。 3.3.1.2 等电位连接铜排（缆）的截面不小于50mm²，铜缆应压接相应的铜鼻子。 3.3.1.3 φ10mm螺栓、螺帽若干。 3.3.1.4 放热焊接相关材料。 3.3.2 施工要求 3.3.2.1 在控制室、保护室屏柜下层的电缆室、电缆沟内，按屏柜布置的方向敷设100 mm²的专用铜排，将该专用铜排首尾两端用放热焊接法连接好，形成“目”字型闭环回路，构成控制室、保护室内的等电位接地网（参见附图一）。 3.3.2.2 控制室、保护室内的等电位接地网采用专用支架固定。 3.3.2.3 室内的等电位接地网必须用至少4根以上、截面不小于50mm²的等电位连接铜排（缆）与厂、站的主接地网在电缆竖井处（或电缆沟道入口处）一点连接（但不是同一个固定点），连接方式采用φ10mm螺栓可靠压接。这四根铜排（缆）取自目字结构等电位接地网与主接地网靠近的位置。 3.3.2.4 控制室、保护室下方是电缆夹层时，支架固定在第一层桥架与结构梁之间的桥架立柱上，约在梁下100mm处（参见附图一）。 3.3.2.5 控制室、保护室下方是活动地板时（参见附图二），支架固定在屏体土建基础上（需预留埋铁），支架距离地面约150mm。 3.3.2.6 控制室、保护室下方是电缆沟时（参见附图三），支架固定在电缆支架立柱上（也可直接固定在沟壁上，需预留埋铁），距离第一层电缆支架约80mm。 3.4 室外的等电位接地网的连接方法 3.4.1 材料准备 3.4.1.1 接地铜排（缆）的截面不小于100mm2。 3.4.1.2 等电位连接铜缆的截面不小于100mm2，并压接相应铜鼻子。 3.4.1.3 φ12mm螺栓、螺帽若干。 3.4.1.4 放热焊接相关材料。 3.4.2 施工要求 3.4.2.1 沿二次电缆的沟道敷设截面不少于100mm²的铜排（缆），构建室外的等电位接地网（参见附图四）。 3.4.2.2 二次电缆沟道内的铜排（缆）应安装在电缆支架上，如有高频同轴电缆则与高频同轴电缆并行，并固定在电缆支架上（参见附图五）。 3.4.2.3 二次电缆沟道内的铜排（缆）引入控制室、保护室时，应在电缆竖井处用100mm2铜缆与主接地网一点连接，此接地点应与室内的等电位接地网的接地点布置在同一处。连接方式采用φ12mm螺栓可靠压接。 3.4.2.4 当控制室、保护室有多个电缆入口时，各二次电缆沟道内的铜排（缆）都应汇集到室内的等电位接地网在电缆竖井处的接地点处，与主接地网一点连通（但不是同一个固定点，参见附图二）。 3.4.2.5 在主电缆沟远端处以及主电缆沟内每相隔约15m至20m并靠近就地端子箱的位置上，应采用截面不小于100mm2铜排（缆）将等电位接地网与主接地网相接一次。 3.4.2.6 在室外电缆沟内，等电位接地网铜排（缆）之间以及与主接地网间的连接方式宜采用放热焊接。 3.4.2.7 室外的等电位接地网与主地网连接时，尽可能远离并联电容器、电容式电压互感器、结合电容及电容式套管等可能被高电压击穿的设备，以及高压母线、避雷器和避雷针的接地点。 3.4.2.8 室外的等电位接地网接入主接地网的接地点与大电流入地点距接地导体的接地体距离不宜小于15m。 3.5对于有二次电缆引出的室内配电装置，等电位接地网敷设原则等同于控制室、保护室内的等电位接地网敷设原则。 3.5.1 材料准备 3.5.1.1 接地铜排（缆）：截面不小于100mm²。 3.5.1.2 等电位连接铜缆：截面不小于50mm²，并压接相应的铜鼻子。 3.5.1.3 φ8mm、φ10mm螺栓、螺帽若干。 3.5.2 施工要求 3.5.2.1 室内配电装置开关柜端子箱内的100mm2接地铜排，在水平或垂直方向用φ8mm螺栓两端固定在开关柜端子箱内部，接地铜排不应影响端子排接线。 3.5.2.2 发电厂内与发变组保护有关的高压启备变、高压厂用变的低压侧配电装置应装设100mm2接地铜排，其他配电装置可参照执行。变电站的室内配电装置应全部装设100mm2接地铜排。 3.5.2.3 在室内配电装置的二次电缆沟道内敷设截面不少于100mm²的铜排（缆），并使用截面不少于50mm²的等电位连接铜缆，与所有开关柜端子箱内的100mm2接地铜排相连接，连接方式采用φ10mm螺栓可靠压接。 3.5.2.4 在靠近主进开关柜附近的某一电缆沟道入口处，所有室内二次电缆沟道内的铜排（缆）和室外二次电缆沟道内的铜排（缆）在同一处与主接地网一点连接（但不是同一个固定点）。并尽可能远离一次设备的接地点。 14​ 户外端子箱的接地连接 4.1 开关场的户外就地端子箱和设备的本体端子箱内应设置截面不少于100mm²的裸铜排，并使用截面不少于100mm²的铜缆与电缆沟道内的等电位接地网连接。 4.2 户外端子箱内100mm²接地铜排连接方法 4.2.1 材料准备 4.2.1.1 接地铜排：截面不小于100mm²。 4.2.1.2 等电位连接铜缆：截面不小于100mm²，并压接相应铜鼻子。 4.2.1.3 φ6mm、φ8mm、φ12mm螺栓及螺帽若干。 4.2.2 施工要求 4.2.2.1 户外端子箱内100mm²接地铜排，在水平或垂直方向用φ8mm螺栓两端固定在端子箱体内部。 4.2.2.2 接地铜排上应均匀排列若干个接线柱，有垫圈、垫片和φ6mm螺帽，方便电缆屏蔽线（用相应的铜鼻子压接）、电流和电压互感器二次回路接地线以及端子箱内其他接地线等与之相连。 4.2.2.3 使用100mm²铜缆一头先用相应的铜鼻子压接后与户外端子箱内接地铜排用φ12mm螺栓固定相连，另一头在端子箱下方的电缆沟内与室外的等电位接地网就近可靠连接。 4.3 户外端子箱柜门、本体和箱内装置的接地 4.3.1 材料准备 4.3.1.1 专用接地多股软铜线：截面不小于4mm²，黄绿相间绝缘导线，并压接相应铜鼻子。 4.3.1.2 φ6mm螺栓、螺帽若干。 4.3.1.3 端子箱柜门、柜体内壁焊有φ6mm专用接地螺栓，柜内装置应有专用接地端子。 4.3.2 施工要求（参见附图六）： 4.3.2.1 端子箱门、柜之间，使用压接好的专用接地多股软铜线，用螺栓与端子箱本体连接。 4.3.2.2 端子箱内装置的接地端子应用截面不小于4mm²的专用接地多股软铜线和100mm²接地铜排相连。 4.3.2.3 100mm²接地铜排与专用接地多股软铜线的连接采用φ6mm螺栓压接方式。 4.3.2.4 端子箱本体外壁应与主接地网可靠连接。 4.4 对于设备的本体端子箱、户外汇控柜，等电位接地网敷设原则等同于户外端子箱的敷设原则。设备的本体端子箱、户外汇控柜至端子箱之间二次电缆经金属管敷设时，参见第8.1执行。 15​ 室内保护屏柜的接地连接 5.1 静态继电保护及安全自动装置的屏柜（包括光电接口柜，下同）下部应装设截面不小于100mm²的接地铜排。 5.2保护屏内100mm²接地铜排连接方法 5.2.1 材料准备 5.2.1.1 接地铜排的截面不小于100mm²。 5.2.1.2 等电位连接铜缆的截面不小于50mm²，并压接相应铜鼻子。 5.2.1.3 专用接地多股软铜线的截面不小于4mm²，黄绿相间绝缘导线，并压接相应铜鼻子。 5.2.1.4 φ6mm、φ8mm、φ10mm螺栓及螺帽若干。 5.2.2 施工要求 5.2.2.1 保护屏内100mm²接地铜排，在保护屏内沿水平方向用φ8mm螺栓两端固定在屏柜下部。 5.2.2.2 接地铜排上应均匀排列20个φ6mm孔，有垫圈、垫片和φ6mm螺帽，方便电缆屏蔽线（用相应的铜鼻子压接）、电流和电压互感器二次回路接地线以及保护屏内其他接地线等与之相连。 5.2.2.3 使用50mm²软铜线一头先用相应的铜鼻子压接后与保护屏内接地铜排用φ10mm螺栓固定相连，另一头在电缆室（沟）内与室内的等电位接地网用φ10mm螺栓压接或铜焊连接。 5.3保护柜门、本体和屏柜上装置的接地 5.3.1 材料准备 5.3.1.1 专用接地多股软铜线：截面不小于4mm²，黄绿相间绝缘导线，并压接相应铜鼻子。 5.3.1.2 φ6mm螺栓、螺帽若干。 5.3.1.3 保护柜门、本体和屏柜上装置应有专用接地端子。 5.3.2 施工要求 5.3.2.1 保护屏门、柜之间，使用专用接地多股软铜线，用螺栓与保护柜本体连接。 5.3.2.2 100mm²接地铜排与专用接地多股软铜线的连接采用φ6mm螺栓压接方式，见附图七。 5.3.2.3 屏柜上装置，使用截面不小于4mm²的专用接地多股软铜线将装置的接地端子与屏内100mm²接地铜排连接。 5.4 光电接口柜内的光电接口装置外壳、至通信设备的双绞线或同轴电缆的屏蔽层、48V电源的正极均应使用截面不小于4mm²的专用接地多股软铜线与屏内100mm²接地铜排连接，本柜内的接地铜排应按前条要求与通信室内的等电位接地网可靠连接。 16​ 二次电缆及相关设备接地 6.1在开关场的变压器、断路器、隔离刀闸和电流、电压互感器等设备的二次电缆应经金属管从一次设备的接线盒（箱）引至就地端子箱，金属管分段连接处应使用镀锌扁钢可靠焊接，并将金属管的上端与上述设备的底座和金属外壳良好焊接，下端就近与主接地网良好焊接。 金属管末端使用蛇皮管的部分，须将金属管末端与接地镀锌扁钢可靠焊接，蛇皮管与金属管的连接部分用火泥封好。 在就地端子箱处将这些二次电缆的屏蔽层使用截面不小于4mm²专用接地多股软铜线可靠单端连接至100mm²接地铜排上。 6.2控制电缆屏蔽层接地 6.2.1 材料准备 6.2.1.1 专用接地多股软铜线：截面不小于4mm²，黄绿相间绝缘导线，并压接相应铜鼻子。 6.2.1.2 连接绝缘铜导线：截面不小于10mm²，黄绿相间绝缘导线，并压接相应铜鼻子。 6.2.1.3 φ6mm螺栓、螺帽、垫片、焊锡若干。 6.2.2 施工要求 6.2.2.1 所有控制电缆屏蔽层接地使用专用接地多股软铜线两端接地。 6.2.2.2 专用接地多股软铜线一头与电缆屏蔽层应可靠焊接，另一头压接圆形铜鼻子。 6.2.2.3 分别在开关场端子箱及保护屏内用螺栓压接的方式与100mm²接地铜排可靠连接。 6.2.2.4 对于部分未经本体端子箱或就地端子箱转接，而直接从设备本体引至保护装置的二次电缆（例如变压器瓦斯保护、放电电压互感器二次回路等），电缆屏蔽层焊接10mm2多股绝缘铜导线，就近引至本体端子箱或就地端子箱内与100mm2接地铜排压接。 6.3高频通道的抗干扰接地 6.3.1 材料准备 6.3.1.1 等电位连接铜缆：截面不小于50mm²。 6.3.1.2 连接绝缘铜导线：截面不小于10mm²，黄绿相间绝缘导线。 6.3.1.3 φ6mm螺栓、螺帽及圆形铜鼻子若干。 6.3.2 施工要求 6.3.2.1 结合滤波器的一、二次线圈间接地连线应断开，且结合滤波器二次线圈在结合滤波器安装处不接地，使一、二次接地系统分开并远离。 6.3.2.2 在开关场一侧，100 mm²的裸铜排应依照出线间隔数量用焊接方式连接多根截面不小于50mm²的等电位连接铜缆，分别延伸至各条线路保护用结合滤波器的高频电缆引出端口，距耦合电容器接地点约3～5米处与主接地网连通。 6.3.2.3 结合滤波器的外壳与耦合电容器的底座可靠连接；高频同轴电缆外罩铁管上端应与耦合电容器的底座焊接在一起，下端就近与主接地网良好焊接。 6.3.2.4 高频同轴电缆屏蔽层两端应分别接地： 1） 高频同轴电缆屏蔽层，在结合滤波器二次端子上，用大于10mm²的连接绝缘铜导线连通引下，焊接在上述50mm²的等电位连接铜缆末端上。 2） 对没有专用二次接地端子的结合滤波器，宜在固定结合滤波器的支架上适当位置装设绝缘子，用于把高频同轴电缆屏蔽层的引出线及与分支铜导线相连的10mm²的绝缘导线固定连接在一起。 3） 在保护室内，高频同轴电缆屏蔽层压接4mm²的专用接地多股软铜线后，直接接于保护屏内100mm²接地铜排，不得经收发信机的装置接地端子转接。 4） 用4mm²的专用接地多股软铜线将收发信机的装置接地端子，与保护屏内100mm²接地铜排相连，参见附图七。 17​ 交流二次回路接地 7.1 电流互感器二次回路接地 7.1.1 材料准备 7.1.1.1 专用接地多股软铜线：截面不小于4mm²，黄绿相间绝缘导线，并压接相应铜鼻子。 7.1.1.2 φ6mm螺栓、螺帽、垫片若干。 7.1.2 施工要求 7.1.2.1 电流互感器的二次回路应有且只有一个接地点。 7.1.2.2 由几组电流互感器二次直接组合的电流回路，接地点应装设于保护屏柜内的100mm²接地铜排上。 7.1.2.3 独立的、与其他电流互感器没有电的联系的电流回路，应将接地点装设在配电装置户外端子箱内的100mm²接地铜排上。 7.1.2.4 备用电流互感器的二次绕组应从根部引至就地端子箱，经100mm²接地铜排可靠接地。 7.1.2.5 专用接地多股软铜线与100mm²接地铜排连接采用压接方式。 7.1.2.6 在工程设计图纸上必须注明接地点位置。 7.2电压互感器二次回路接地 7.2.1 材料准备 7.2.1.1 专用接地多股软铜线：截面不小于4mm²，黄绿相间绝缘导线，并压接相应铜鼻子。 7.2.1.2 φ6mm螺栓、螺帽、垫片若干。 7.2.2 施工要求 7.2.2.1 电压互感器的二次回路应有且只有一个接地点。 7.2.2.2 有电气联系的几组电压互感器二次回路，中性线必须与控制室零相小母线N600通过电缆连通。N600小母线以一点接地，接地点应设在控制室，各电压互感器二次回路中性点在开关场不应再接地。 7.2.2.3 有电气联系的几组电压互感器二次回路，且控制室内没有设置公用的N600零相小母线，应在电压转接屏内设置N600专用端子排，端子排使用连通端子或专用短接线（片）短接在一起。将多个N600回路引至此排后，再以一点接地。 7.2.2.4 与其他互感器无电气联系的电压回路，接地点应设在配电装置户外端子箱内100mm²接地铜排上。 7.2.2.5 高压电容器组等设备配置放电电压互感器的N600回路，原则上接地点应接于等电位接地网的铜排（缆）上。 7.2.2.6 零相小母线N600的连接： 1） 将截面4mm²专用接地多股软铜线可靠连接在零相小母线N600上 (带标示，注明N600接地点) 。 2） 接地线另一端接100mm²接地铜排，采用螺栓压接到单独设置的端子上，确保可靠接触，并带标示与其他接地点区分。 3） 在工程设计图纸上必须注明接地点位置。 7.3微机型继电保护装置柜屏内的交流供电电源（照明、打印机和调制解调器）的中性线（零线）不应接入等电位接地网。 附图： 附图一 电缆夹层等电位接地网示意图 附图二 保护室（防静电地板）等电位接地网示意图 附图三 保护室（电缆沟）等电位接地网示意图 附图四 电缆沟内等电位接地网示意图 附图五 室外的等电位接地网敷设和高频电缆接地示意图 附图六 户外端子箱100mm²接地铜排连接方法 附图七 保护柜100 mm²接地铜排连接示意图 附 录 A （资料性附录） 放热焊接法在接地网中的应用 放热焊接俗称火泥焊接，无需外部电源或热源，是利用热熔焊接的化学反应产生高温铜溶液，并释放出高热量的一种焊接方法。放热焊接化学反应速度非常快，仅几秒就可以完成焊接。其产生的热量极高，可以有效地传导至熔接部位，使其熔为一体，使铜/铜，铜/铝，铜/钢，铝/铝之间形成牢固的分子结合。其焊药成分取决于要焊接的金属，如焊接铜/铜的焊药主要成份为氧化铜和铝。放热焊接利用高温使活性较强的铝将氧化铜还原，整个过程时间很短(仅数秒)，反应放出的热量足以使被焊的导线端部熔化形成永久性的分子合成。铜基放热反应的一般是： Cu2O＋Al→Al2O3＋Cu＋热量（2735℃） 放热焊接的工作原理为：焊药在引燃剂的催化作用下发生化学反应，生成温度为2500～3500℃（焊接不同的金属和具体需要控制不同的温度和反应时间）的高温铜溶液，隔离垫片使焊粉能够充分反应，铜溶液会沿注入孔快速地流入熔接腔中，完成焊接。 放热焊接法可以完成各种导线间不同方式的连接，如直通型、丁字形、十字形等。还可以完成不同材质导线的连接，如普通钢铁、铜、镀锌钢、铜镀钢等之间的连接，甚至可以实现导体间不同形状的连接。 其主要特点有：焊接点是一种永久性的分子结构，不会松脱，不会老化；焊接点的载流能力与原导体的载流能力相同；焊接点与铜材一样，不会被腐蚀，焊接点能承受重复性的大电流故障时的冲击，不会熔断。焊接质量高，外观统一，携带方便，操作简单。符合美国IEE电气焊接技术要求。 图 放热焊接示意图 放热焊接的作业程序如下： 1. 将导线和模具清理干净，用钢刷去除氧化层。将模具用喷灯加热以去除水分，然后将导线放入模具内。 2. 扣紧夹具以固定模具，放入钢垫片盖住导流孔确保密封良好。 3. 倒入焊药，在上面洒上引燃剂，并在模具顶上洒上另一部分引燃剂。 4. 合上盖子，用点火枪点燃，10s后待金属凝固，将模具打开，清除熔渣，便可进行下一个焊接。 ________________________