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标准化内容
低压铠装电缆(含交流电缆、直流电缆)、高压铠装电缆铠装层应在电缆线路两终端和接头部位直接接地。
控制电缆、通讯电缆铠装层应在电缆线路两终端头直接接地。
高压电缆屏蔽层应在电缆线路两终端头直接接地。
控制电缆屏蔽层,应在电缆线路两终端头直接接地。
通讯电缆屏蔽层,应在一端直接接地,另一端不接地。
想了解机电设备接地问题,可以参考一下这本书,比较通俗易懂:
技术支撑
对于电缆铠装层、屏蔽层接地国标中有明确规定:
(1)GB-《电力工程电缆设计规范》4.1.9规定:
电力电缆金属层必须直接接地。交流系统中三芯电缆的金属层,应在电缆线路两终端和接头等部位实施接地。
(2)GB-《电力工程电缆设计规范》3.6.9规定:
控制电缆金属屏蔽的接地方式,应符合下列规定:
1)计算机监控系统的模拟信号回路控制电缆屏蔽层,不得构成两点或多点接地,应集中式一点接地。
2)集成电路、微机保护的电流、电压和信号的电缆屏蔽层,应在开关安置场所与控制室同时接地。
3)除上述情况外的控制电缆屏蔽层,当电磁感应的干扰较大时,宜采用两点接地;静电感应的干扰较大时,可采用一点接地。
双重屏蔽或复合式总屏蔽,宜对内、外屏蔽分别采用一点、两点接地。
4)两点接地的选择,还宜在暂态电流作用下屏蔽层不被烧熔。
(3)DL/T-《火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程》16.4.6规定:
电缆的屏蔽层应可靠接地,并应符合下列规定:
①计算机监控系统的模拟信号回路控制电缆屏蔽层,不得构成两点或多点接地,应集中式一点接地。对于双层屏蔽电缆,内屏蔽应一端接地,外屏蔽应两端接地。
②屏蔽电缆的屏蔽层应在开关厂和控制室内两端接地。在控制室内屏蔽层宜在保护屏上接于屏柜内的接地铜排;在开关厂屏蔽层应在与高压设备有一定距离的端子箱接地。互感器每相二次回路经屏蔽电缆从高压箱体引至端子箱,该电缆屏蔽层在高压箱体和端子箱两端接地。
③电力线载波用同轴电缆屏蔽层应在两端分别接地,并紧靠同轴电缆敷设截面不小于㎜两端接地的铜导线。
④传送音频信号应采用屏蔽双绞线,其屏蔽层应在两端接地。
⑤传送数字信号的保护与通信设备间的距离大于50m时,应采用光缆。
⑥对于低频、低电平模拟信号的电缆,如热电偶用电缆,屏蔽层应在最不平衡端或电路本身接地处一点接地。
⑦两点接地的屏蔽电缆宜采取相关措施,防止在暂态电流作用下屏蔽层被烧毁。
(4)GB-《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》第6.0.4条第四款内容:屏蔽电缆的屏蔽层应接地良好。第7.0.11条规定:用于保护和控制回路的屏蔽电缆屏蔽层接地应符合设计要求,当设计未作要求时,应符合下列规定:①用于电气保护及控制的单屏蔽层接地应采用两端接地方式。②远动、通信等计算机系统所采用的单屏蔽电缆屏蔽层,应采用一点接地方式;双屏蔽电缆外屏蔽层应两端接地,内屏蔽层宜一点接地。屏蔽层一点接地的情况下,当信号源浮空时,屏蔽层接地点应在计算机侧;当信号源接地时,接地点应靠近信号源的接地点。
(5)《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》15.7.3.7规定:保护装置之间、保护装置至开关厂就地端子箱之间联系电缆及高频收发信机的电缆屏蔽层应双端接地,使用截面不小于4㎜的多股铜软导线可靠连接到等电位接地网的铜排上。
2.对于继电保护和自动装置回路的控制电缆,由于其输入和输出均有一端在电网的高压环境中,电磁干扰是主要因数。一次设备中流过的交变的电流产生了交变磁场在其附近的二次电缆上会产生交变的感应电压,二次电缆的屏蔽层是1个导体,它与二次电缆的心线一样会产生1个交变的感应电压,当屏蔽层两端接地时就会在屏蔽层上流过感应电流,同时会在电缆芯线产生1个交变的感应电压,这个电压会与一次设备在电缆心线上产生的感应电压起到抵消的作用,故电气继电保护和自动装置的电缆屏蔽层宜在开关厂和控制室内两端接地。
3.对于通讯电缆:
(1)我们厂区通讯采用RS通讯线,RS通讯线采用差分平衡电气接口,具有较强的抗电磁干扰能力;
(2)RS-接口采用差分方式接收输入信号,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两根输入线之间的电位差就可以了。但接收器有一定的共模电压范围,RS-接收器共模电压范围为-7~+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。当通信线路中共模电压超出该范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口;
(3)驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通道,如果没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。
综上所述,尽管采用了差分平衡传输方式,但对整个网络而言,必须有一条低阻的信号地将各个接口的工作地连接起来,使共模干扰电压被短路。这条信号地可以是额外的一条线(非屏蔽双绞线),或者是屏蔽双绞线的屏蔽层。故对于通讯电缆(RS线),各屏蔽层应互联,并一点接地。
经济合理性
无。
可能出现的问题预估
在暂态电流作用下,控制电缆采用两端接地可能造成屏蔽层烧熔。
实施注意事项:
每个发电单元的RS通讯电缆屏蔽层采用“手拉手”方式连接,在箱变测控装置处一点接地。
1)在《35kV升压变二次图》中建立表格列出箱变测控装置各通讯接口所对应汇流箱的编号,并说明:通讯电缆屏蔽层在本屏柜处接地。
2)在《光伏发电单元系统图》中画出直流汇流箱与箱变测控装置之间RS通讯电缆的互联方式示意图,并说明:通讯电缆屏蔽层在直流汇流箱处不接地,统一在箱变测控处一点接地。
二次设备间内各保护测控屏柜与通信接口屏/远动通讯屏之间RS通讯电缆屏蔽层在通信接口屏/远动通讯屏二次铜排处一点接地。
1)在《通信接口屏二次图》、《远动通讯屏二次图》中说明:通讯电缆屏蔽层在本屏柜二次接地铜排处接地。
2)在各相关屏柜二次图中说明:通讯电缆屏蔽层在本屏柜处不接地,统一在远动通讯屏/通信接口屏二次接地铜排处一点接地。
二次设备间屏柜至35kV开关柜控制电缆屏蔽层在保护屏柜内的二次接地铜排及开关柜二次接地铜排处两点接地。
1)在二次设备间相关屏柜二次图中说明:控制电缆屏蔽层在本屏柜二次接地铜排处接地。
2)在《35kV开关柜二次图》中说明:控制电缆屏蔽层在本屏柜二次接地铜排处接地。
二次设备间屏柜至kV配电装置控制电缆屏蔽层在保护屏柜内的二次接地铜排及kV配电装置端子箱二次接地铜排处两点接地。
1)在二次设备间相关屏柜二次图中说明:控制电缆屏蔽层在本屏柜二次接地铜排处接地。
2)在kV配电装置二次图纸中说明:控制电缆屏蔽层在本屏柜二次接地铜排处接地。
开关厂互感器每相二次回路经屏蔽电缆从高压箱体引至端子箱,该电缆屏蔽层在高压箱体和端子箱两点接地,从端子箱引至二次设备间屏柜,该电缆屏蔽层在端子箱二次铜排处和二次设备间屏柜二次铜排处两点接地。
1)互感器高压箱体端控制电缆屏蔽层焊接10㎜接地线,引至端子箱二次接地铜排处接地。
2)在kV配电装置二次图纸(PT端子箱、断路器端子箱)中说明:控制电缆屏蔽层在本箱体二次接地铜排处接地。
3)在二次设备间相关屏柜二次图中说明:控制电缆屏蔽层在本屏柜二次接地铜排处接地。
二次设备间各屏柜之间控制电缆屏蔽层分别在两保护屏二次接地铜排处两点接地。
1在二次设备间相关屏柜二次图纸中说明:控制电缆屏蔽层在本屏柜二次接地铜排处接地。