变电所系统接地和杂散电流-建筑电气2007

建 扰电屯‘
SUI鼓OING
ELEOTR百C口T丫
变电所的系统接地和杂散电流
王厚余 (中国航空工业规划设计研究院，北京市 100011)
System GroundingandStrayCurrentinSubstation
WangHouyu(ChinaAeronauticalProjectandDesignInstitute，Beijingl000ll，China)
Ab str ac t Ifthesystemgroundingcoiledoutofthe 是在低压配电盘处接地。关于这个问题笔者曾依据
neutra1pointofthetransformerin thesubstation is
IEC60364一1文稿 (64 /1259/CD基本原则、一般特
installedimproperly，thestraycurrentmayarousethe
性评价、定义 2003)作过介绍〔2丁。现时对这个问题众
harmfulconsequences such as electricalfire， the
说纷纭，反映了在执行国家规范中难以操作 。由于
corrosiononundergrOundPartofmetals，interferencelo
有关此问题的正式标准 IEC60364一1(基本原则、
informationtechnical七quipmentsandtheinfluenceon
一般特性评价、定义 2005 )已经发布，笔者拟按此
wamingaction，svalidityofthe“electricleakagefire”from
the curre nt transform er for overall detection of the
正式 IEC标准，就个人理解所及补充一些介绍，供
grO undingfaultinstalled on theswitchboard.In this
同行参考。
paper，accordingtoneweditionstandard of IEC，the
1 单电源丁N系统内系统接地的设置
system (singlepowersupplyTN system andmultiple
powersupply TN system)grounding install ation and
按 IE C6 0364一1新标准的规定，对于单电源供电
reductionofthestraycurrentinthesubstationhavebeen
的TN一5系统，其系统接地的设置如图 1所示。如果
brie场 described.
此电源 (变压器或发电机 )经电源线路供其他建筑
Ke y wo rds System grounding Stray current
Groundingsystem leadingout Electromagnetic inter- 物的电气装置，则电源线路中的PE 线宜重复作系统
ference
接地，使 PE线更接近地电位。
卜丛争愁燮平里迭件 净
摘 要 变电所变压器中性点出线的系统接地如
果设置不当，其杂散电流可能引起电气火灾、地下金
场
一 {
属部分被腐蚀、对信息技术设备的干扰、影响安装在 姚
一 几
蚝
配电盘内全面检测接地故障的电流互感器对 “漏电火
一 几
N
灾”报警的动作有效性等不良后果。本文依据新版国
PE
}厂「
际电工标准对变电所系统 (单电源TN系统、多电源
】}}’
土系统接地
TN系统)接地的设置和杂散电流的减小进行了简述。
用 电 设 备
关键 词 系统接地 杂散 电流 接地系统引出
图1 单 电 源 TN一5系统接地的设置
Fig.l TheinstallationofsinglepowersupplyTN一5
电磁 干扰
sys tem g ro und in g
大家 知 道 10/0.4kV变电所内有电气设备外露导 当变 电 所 以TN一C一5系统给其他建筑物电气装
电部分的保护接地和低压侧中性点出线的系统接地两 置供电，在电源进线处将PEN线分为PE线和中性线
个接地。两个接地是合是分需视具体情况而定「’〕，本 时，则如图2所示，IEC要求在电气装置的进线处需
文对此不作讨论。本文拟讨论的是另一个问题，即变 重复设置这一系统接地。
压器低压侧中性点出线应是在出线处就地直接接地还 在上 述 单 电源 TN系统内，IEC60364一1新标准
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5〔 贾)专 !家 }论 !坛
电源线路 IEC 6 O3 64一1新标准指出如果这种多电源系统设
电源 (如果有) 电气装置
计不当，部分中性线电流将流经不期望的途径返回电
与
源，可能引起电气火灾、地下金属部分被腐蚀以及对
姚
信息技术设备的干扰等不良后果。这一不期望的电流
姚
被称作杂散电流，如果按图3进行设计，则杂散电流
N
仅限于电气装置的正常对地泄漏电流，其值甚小不足
PE
{电源进线处
以引起危害。
}系统接地的
、重复设置
笔者 在 文 献「2」中引用的IEC60364一1文稿 (64/
--二--
用 电 设 备
1295/CD) 列举的双变压器变电所系统接地的设置方
图2 单电源TN一C一5系统系统接地的设置
案如图4所示。它与图3在①、②、③、④诸处规定
Fig.2 TheinstallationofsinglePowersupPlyTN一C一5
的防止杂散电流的要求都是相同的。所不同的只是图
sys tem g ro und in g
3的涵盖更广，它既适用于两个电源 (变压器或发电
未提及变电所系统接地的具体连接位置。
机)同处一地的情况，也适用于两电源分处两地供电
2 多电源 丁N系统内系统接地的设置
给一个电气装置的情况。
大型 电 气 装置只由一个电源供电 (例如只由一
变压器 1 变压器 2

在2007年的《建筑电气》学术期刊中，有一篇与变电所系统相关的文章深入探讨了"变电所系统接地"与"杂散电流"的问题。变电所是电力系统的重要组成部分，其接地技术对于确保电力设备安全、防止人身触电以及保护建筑物结构免受电磁干扰具有重要意义。 变电所系统的接地设计主要包括工作接地、保护接地和防雷接地等，其中工作接地是为了提供稳定的参考零电位，保护接地则用于消除电气设备内部故障时产生的危险电压，防雷接地则针对闪电过电压防护。合理且规范的接地方式能够降低电气设备遭受损坏的风险，并有助于抑制电网中的杂散电流流动。 杂散电流则是指在电力系统中由于绝缘不良、设备老化或不恰当的接地布置等原因，在非预期路径上形成的额外电流。这种电流可能沿着建筑物的基础、金属管道、电缆线路等导体传播，对建筑物本身及其附属设施构成腐蚀风险，同时可能引发火灾隐患和电磁干扰问题。 因此，《建筑电气》2007年的这篇文章详细介绍了变电所系统接地的设计原则、施工方法、测试标准，以及如何通过有效的措施来预防和控制杂散电流的影响，为建筑电气工程领域的实践者提供了有价值的指导依据。