一種新的二次電纜屏蔽層接地方式的製作方法

2023-10-20 07:24:27

專利名稱：：一種新的二次電纜屏蔽層接地方式的製作方法
技術領域：
：本發明涉及電力系統領域，更具體地涉及微機型繼電保護裝置和自動控制裝置抗幹擾的方法。
背景技術：
：在電廠和變電站中，各種電磁幹擾都會通過不同耦合方式使二次電纜中的信號發生畸變，從而導致微機保護與控制裝置的誤(拒)動作，進而危及電力系統的安全穩定運行。因為現在超高壓變電站以及即將興建的特高壓變電站中電磁幹擾都比較嚴重，所以應儘量減少由二次電纜侵入的電磁幹擾水平。提高二次電纜電磁幹擾的防護水平需要正確理解電纜屏蔽層的作用以及屏蔽層應如何正確接地。傳統的二次電纜屏蔽層兩端接地方式在地電流大的場合可能會引起屏蔽層燒毀。因此提出了一種新的二次電纜屏蔽層接地方式。
發明內容提出一種區別於傳統單端接地或兩端接地的新型二次電纜屏蔽層接地方法，即在開關場的一端經適當電阻R接地，位於控制室的另一端直接接地。該方法首先估算出流過二次電纜屏蔽層的實際電流A，然後將在開關場一側的接地電阻i選取為i=(1_1)7、.(1)仏's其中，/6為燒毀電纜屏蔽層的臨界電流，Rs為電纜屏蔽層的等效電阻，k為可靠係數，一般為0.8。當釆用新型接地方式時，可把屏蔽層一端的接地電阻R接在開關場處離一次設備接地點35m左右處，屏蔽層的其它接地點的處理方法仍然可以沿用傳統推薦接地方式。在超高壓/特高壓變電站中，採用這種新的二次電纜屏蔽層接地方法，既具有兩端直接接地時良好的抗幹擾效果，也避免了當地電流和幹擾過大時燒毀屏蔽層的危險，可以達到較好的電磁兼容效果，而且不會引起負面天線效應。這種方法不必附加銅排，新站、老站均可以方便地採用。圖1顯示了本發明簡化的示意圖2描述了在具有電容式電壓互感器(CVT)的AIS變電站開關場中，在各種最具有典型意義的電磁幹擾耦合途徑下，本發明更加詳細的布置示意圖。具體實施方案目前，國內典型和傳統的電纜屏蔽層推薦接地方式如下所述220kV及以上電壓等級變電所，由開關場引入微機保護及控制裝置的二次控制電纜，均應使用屏蔽電纜，屏蔽層在離一次設備接地點3-5m左右處、二次設備盤和進入控制室內電纜夾層的適當地點等三處實現接地。其實，這也屬於"兩點接地"的範疇，即指在開關場和控制室兩點接地。二次設備盤和進入控制室內電纜夾層的適當地點之間的距離不會太遠，其間交鏈的磁通並不多，這部分磁通不會引起太高的幹擾電壓，所以這兩點可近似看作"一點"。在進入控制室處電纜夾層的適當地點接地，主要是為了儘可能避免高頻屏蔽電流流入二次設備的接地引出線。本發明提出的二次電纜屏蔽層新型接地方式，即在開關場的一端經適當電阻R接地，位於控制室的另一端直接接地。接地電阻R的數值一般可以選取為與電纜屏蔽層的等效電阻Rs相等，或依據實際情況另行選取。下表給出了不同電壓等級的空氣絕緣變電所在隔離開關與斷路器操作時，把一根長26.5m的試驗電纜(電纜屏蔽層兩端接地)置於激勵母線下方地上，測得的流過試驗電纜屏蔽層感應電流的峰對峰值。表1不同電壓等級的空氣絕緣變電所在隔離開關與斷路器操作時流過試驗電纜屏蔽層感應電流的峰對峰值tableseeoriginaldocumentpage4①對於分閘操作，除以3。超高壓變電站內實際的電纜長度一般遠大於26.5m，因此，根據上表結果可以想見，在230kV和500kV隔離開關操作時，如果電纜屏蔽層兩端接地，那麼流過電纜屏蔽層的電流相當大，有把電纜屏蔽層燒毀的可能性。首先可以根據實際二次電纜的長度與試驗電纜長度(26.5m)的比例，參照上表估算出在不同電壓等級下流過二次電纜屏蔽層的實際電流，設為/力即二產實際電纜長度/試驗電纜長度*相應電壓等級下的參考試驗電流值(即，表l中相應電壓等級下的參考值)。也可以通過在某個測試點測試出該點的試驗電流，估算出流過二次電纜屏蔽層的實際電流力屍實際電纜長度/試驗電纜長度*測試點測出的試驗電流。把可以燒毀電纜屏蔽層的臨界電流設為4，則在開關場一側的接地電阻i可選取為formulaseeoriginaldocumentpage5其中，k為可靠係數，即考慮各種不利因素的幹擾下取一個較為保守的值，一般可選為0.8。該臨界電流/6需要査找相應的電纜出廠參數或做試驗得到，因型號而異。當採用新型接地方式時，可把屏蔽層一端的接地電阻R接在開關場處離一次設備接地點3-5m左右處，屏蔽層的其它接地點的處理方法仍然可以沿用傳統推薦接地方式。在超高壓/特高壓變電站中，採用這種新的二次電纜屏蔽層接地方法，既具有兩端直接接地時良好的抗幹擾效果，也避免了當地電流和幹擾過大時燒毀屏蔽層的危險，可以達到較好的電磁兼容效果，而且不會引起負面天線效應。這種方法不必附加銅排，新站、老站均可以方便地採用。如附圖2所示在AIS變電站開關場中，除了地網電流Ie(故障、操作或雷電入侵等引起)對二次電纜屏蔽層的共阻抗耦合外，變電站內電磁幹擾對二次電纜的主要幹擾耦合途徑是由二次電纜屏蔽層、變電站接地網、二次電纜屏蔽層接地點引下線所包圍的陰影面積構成電感耦合閉合迴路，這個迴路所交鏈的幹擾磁通包括，母線高頻電流(操作或雷電入侵)產生的交鏈磁通H,，高頻注入電流I(操作或雷電入侵)產生的磁通H2，地網電流Ie(故障、操作或雷電入侵等引起)所產生的磁通H3。圖中，Ck為高壓母線和二次電纜屏蔽層之間的雜散電容，Ce為二次電纜屏蔽層與變電站地網之間的雜散電容，Cps為CVT主副邊繞組之間的雜散電容。G,為二次電纜屏蔽層在開關場的接地點，R為本發明所提出的附加接地電阻，D為G1離一次設備接地點處的推薦距離，為35m，G2為二次電纜屏蔽層在控制室的接地點，Go為二次電纜在控制室的工作接地點。權利要求1.一種新的二次電纜屏蔽層接地方法，該方法包括在開關場的一端經適當電阻R接地，在位於控制室的另一端直接接地，其特徵在於首先估算出流過二次電纜屏蔽層的實際電流Id，然後將在開關場一側的接地電阻R選取為2、根據權利要求1所述的方法，其中流過二次電纜屏蔽層的實際電流/^實際電纜長度/試驗電纜長度*測試點測出的試驗電流。3、根據權利要求1所述的方法，其中流過二次電纜屏蔽層的實際電流/^實際電纜長度/試驗電纜長度*相應電壓等級下的參考試驗電流值。4、根據權利要求1所述的方法，其中把屏蔽層一端的接地電阻R接在開關場處離一次設備接地點3至5米處。5、根據權利要求1所述的方法，其中接地電阻R進一步選取為與電纜屏蔽層的等效電阻Rs相等。6、根據權利要求1所述的方法，其中可靠係數k為0.8。全文摘要本發明涉及電力系統領域中微機型繼電保護裝置和自動控制裝置抗幹擾的方法，提出了一種區別於傳統單端接地或兩端接地的新型二次電纜屏蔽層接地方法，即在開關場的一端經適當電阻R接地，位於控制室的另一端直接接地。該方法首先估算出流過二次電纜屏蔽層的實際電流Id，然後將在開關場一側的接地電阻R選取為R=((Id/kIb)-1)RS其中，Ib為燒毀電纜屏蔽層的臨界電流，Rs為電纜屏蔽層的等效電阻，k為可靠係數，一般可選為0.8。在超高壓/特高壓變電站中，採用這種新的二次電纜屏蔽層接地方法，既具有兩端直接接地時良好的抗幹擾效果，也避免了當地電流和幹擾過大時燒毀屏蔽層的危險。文檔編號H02H7/00GK101115380SQ20071011774公開日2008年1月30日申請日期2007年6月22日優先權日2007年6月22日發明者劉建飛,秦曉輝,黃少鋒申請人:北京四方繼保自動化股份有限公司;華北電力大學