GIS Dual Grounding & Direct Grounding: State Grid 2018 Anti-Accident Measures GIS Dubbele Aarding & Directe Aarding: Maatregelen tegen ongevallen van State Grid 2018

1. Wat is de interpretatie van eis 14.1.1.4 in de "Achttien Anti-ongevallenmaatregelen" (2018 editie) van de State Grid met betrekking tot GIS?

14.1.1.4: Het neutrale punt van een transformator moet via twee aardleiders aan twee verschillende zijden van het hoofdnetwerk van de aarding worden verbonden, en elke aardleider moet voldoen aan de eisen voor thermische stabiliteit. Hoofdapparatuur en constructies moeten elk via twee aardleiders aan verschillende takken van het hoofdaardingnetwerk worden verbonden, en elke aardleider moet ook voldoen aan de eisen voor thermische stabiliteit. De verbindingssnoeren moeten zo zijn geplaatst dat periodieke inspectie en testen gemakkelijk kunnen worden uitgevoerd.

In vergelijking met de 2012 editie van de "Achttien Anti-ongevallenmaatregelen" is de woordkeuze gewijzigd van "hoofdapparatuur en constructies zouden het beste twee aardleiders aan verschillende takken van het hoofdaardingnetwerk moeten hebben" naar "hoofdapparatuur en constructies moeten twee aardleiders aan verschillende takken van het hoofdaardingnetwerk hebben." Deze wijziging verhoogt de eis van een aanbeveling ("zouden het beste") naar een verplichting ("moeten"). Momenteel hebben alle onderstations in China dubbele aardleiders zoals vereist. Om de hoofdapparatuur beter te beschermen, moeten dubbele aardleiders verplicht worden toegepast.

Uitleg van artikel 14.1.1.4 van de 2018 editie van de "Achttien Anti-ongevallenmaatregelen" van de State Grid zoals deze van toepassing is op GIS:

GIS wordt geclassificeerd als hoofdapparatuur in een onderstation en moet voldoen aan dit artikel:

• De behuizing van de GIS en de bijbehorende dragende constructies moeten uitgerust zijn met twee aardleiders, en deze twee leiders moeten verbonden zijn met verschillende takken van het hoofdaardingnetwerk (om een fout door een enkel punt te voorkomen die leidt tot het verlies van aarding);

• Elke aardleider moet voldoen aan de eisen voor thermische stabiliteit (om ervoor te zorgen dat hij niet beschadigd raakt door oververhitting wanneer er een storingstroom doorheen loopt);

• De indeling van de aardleiders moet toegang bieden tot gemakkelijke periodieke inspectie en testen (om te voldoen aan de operationele en onderhoudseisen voor de betrouwbaarheid van de aarding).

Dit artikel verhoogt de "aanbevolen eis" van de 2012 versie naar een "verplichte eis". Als kernonderdeel van de hoofdapparatuur moet GIS worden uitgerust met dubbele aardleiders om de redundantie en betrouwbaarheid van het aardingssysteem te versterken.

Gecombineerd met de situatie ter plaatse zoals weergegeven in de afbeelding hieronder.

Voor de losstaande hoofdapparatuur zoals weergegeven in de bovenstaande figuur is de eis voor dubbele aarding relatief eenvoudig te begrijpen. Echter, voor GIS—waarin schakelaars, disconectoren en andere belangrijke componenten geïntegreerd zijn—kunnen de interpretaties van "dubbele aarding voor hoofdapparatuur" variëren tussen individuen. Volgens mij zou de hele GIS simpelweg als één enkele eenheid van hoofdapparatuur moeten worden beschouwd. De basis hiervoor is als volgt:

De basis en de dragende constructie van elke cel moeten ten minste twee betrouwbare aardpunten hebben. Aardleiders moeten stevig verbonden zijn, vrij zijn van corrosie, schade of vervorming, en goede elektrische continuïteit behouden. Blootgestelde horizontale aardbusbalken moeten extra steunpunten hebben op intervallen van 0,5–1,5 m, verticale secties op intervallen van 1,5–3 m, en knikpunten op intervallen van 0,3–0,5 m.

Zoals toegepast ter plaatse, wordt dit weergegeven in de onderstaande figuur: punten A en B vertegenwoordigen de twee betrouwbare aansluitingen tussen de basis en het hoofdaardingnetwerk. De basis is vervolgens betrouwbaar verbonden met de GIS-dragende constructie via de sprongverbinding op punt C. Individuele GIS-modules zijn betrouwbaar met elkaar verbonden via sprongverbindingen op punt D (metalen flensverbindingen vereisen geen sprongverbindingen). Deze configuratie stelt een betrouwbaar dubbel punt-aardingsysteem in voor de hele GIS-assemblage (waarbij de GIS-behuizing zelf deel uitmaakt van het aardingpad).

Iemand zou dan kunnen vragen: "Als dat zo is, wat is dan het doel van al die individuele aardleiders op de GIS?" zoals weergegeven in de onderstaande figuur:

Dit leidt tot de tweede vraag:

2. Wat is de interpretatie van de eis voor directe aarding met betrekking tot GIS?

De bovenstaande figuur toont aardleiders die rechtstreeks van verschillende delen van de GIS naar specifieke aardterminals of aardblokken worden geleid—en niet via de GIS-behuizing of dragende constructies worden aangesloten. De reden hiervoor is gespecificeerd in de volgende regel:

“Spanningsvervormers, bliksemafleiders en snelle aardschakelaars moeten rechtstreeks aan het hoofdaardingnetwerk worden verbonden via specifieke aardleiders, en mogen niet worden aangesloten via de behuizing of dragende constructies.”

Bekijkend naar de bovenstaande figuur, rijst nog een vraag:

3. Is er een eis voor dubbele directe aarding voor bliksemafleiders, spanningsvervormers en snelle aardschakelaars binnen GIS?
Zoals weergegeven in de onderstaande figuur:

Met betrekking tot de onderstation zoals weergegeven in de bovenstaande figuur, hebben sommige experts opgemerkt dat de snelle aardingschakelaar ook twee aardingsslede moeten gebruiken die direct verbonden zijn met het aardblok. In reactie hierop hebben we specifiek de fabrikant geraadpleegd, en het antwoord van de fabrikant stelde dat er geen vereiste is voor verplichte dubbele directe aarding—alleen directe aarding is nodig, mits de aardingsleider het vereiste aardingsfoutstroom kan dragen.