GIS Двойное заземление и прямое заземление: Меры по предотвращению аварий Государственной сети 2018 года

1. Как следует понимать требование пункта 14.1.1.4 "Восемнадцати мер по предотвращению аварий" (версия 2018 года) Госсети в отношении ГИС?

14.1.1.4: Нейтральная точка трансформатора должна быть подключена к двум различным сторонам основной сетки заземления через два проводника заземления, и каждый проводник заземления должен соответствовать требованиям проверки тепловой стойкости. Основное оборудование и конструкции оборудования должны иметь два проводника заземления, подключенных к различным стволам основной сети заземления, и каждый проводник заземления также должен удовлетворять требованиям проверки тепловой стойкости. Соединительные провода должны быть расположены таким образом, чтобы облегчить периодическую проверку и испытания.

По сравнению с версией 2012 года "Восемнадцати мер по предотвращению аварий," формулировка изменилась с “основное оборудование и конструкции оборудования желательно имеют два проводника заземления, подключенных к различным стволам основной сети заземления” на “основное оборудование и конструкции оборудования должно иметь два проводника заземления, подключенных к различным стволам основной сети заземления.” Это изменение повысило требование от рекомендуемого (“желательно”) до обязательного (“должно”). В настоящее время все подстанции в Китае внедрили двойные проводники заземления, как это требуется. Для лучшей защиты основного оборудования двойные проводники заземления должны применяться обязательно.

Разъяснение пункта 14.1.1.4 версии 2018 года "Восемнадцати мер по предотвращению аварий" Госсети в отношении ГИС:

ГИС классифицируется как основное оборудование подстанции и должно соблюдать этот пункт:

• Корпус ГИС и его опорные конструкции должны быть оснащены двумя проводниками заземления, и эти два проводника должны подключаться к различным стволам основной сети заземления (для предотвращения одноточечного отказа, приводящего к потере заземления);

• Каждый проводник заземления должен проходить проверку тепловой стойкости (чтобы обеспечить, что он не будет поврежден при перегреве при прохождении тока короткого замыкания);

• Расположение проводников заземления должно позволять удобное периодическое обслуживание и испытание (для удовлетворения эксплуатационных и технических требований надежности заземления).

Этот пункт повышает рекомендательное требование версии 2012 года до обязательного. Как ключевое основное оборудование, ГИС должно быть оборудовано двойными проводниками заземления для повышения избыточности и надежности системы заземления.

В сочетании с реальной ситуацией, показанной на рисунке ниже.

Для отдельно стоящего основного оборудования, показанного на рисунке выше, требование о двойном заземлении относительно легко понять. Однако, для ГИС, где выключатели, разъединители и другие основные компоненты интегрированы вместе, интерпретации "двойного заземления для основного оборудования" могут варьироваться среди разных людей. По моему мнению, всю ГИС следует рассматривать как одну единицу основного оборудования. Основанием для этого является следующее:

Каждая секция корпуса и опорная конструкция должны иметь не менее двух надежных точек заземления. Проводники заземления должны быть надежно соединены, свободны от коррозии, повреждений или деформации, и сохранять хорошую электрическую непрерывность. Открытые горизонтальные шины заземления должны иметь дополнительные опоры, установленные на расстоянии 0,5–1,5 м, вертикальные участки — на расстоянии 1,5–3 м, а изгибы — на расстоянии 0,3–0,5 м.

На практике это показано на рисунке ниже: точки A и B представляют собой две надежные точки заземления между основанием и основной сетью заземления. Затем основание надежно соединяется с опорной конструкцией ГИС через перемычку в точке C. Отдельные модули ГИС надежно соединяются через перемычки в точке D (металлические фланцы не требуют перемычек). Такая конфигурация создает надежную систему двойного заземления для всей сборки ГИС (корпус ГИС сам по себе служит частью пути заземления).

Кто-то может спросить: "Если это так, то зачем нужны все эти отдельные проводники заземления на ГИС?" как показано на рисунке ниже:

Это приводит ко второму вопросу:

2. Как следует понимать требование о прямом заземлении в отношении ГИС?

На рисунке выше показаны проводники заземления, которые напрямую подключены от различных частей ГИС к специальным заземляющим терминалам или блокам заземления, а не через корпус или опорные конструкции ГИС. Причина указана в следующем регламенте:

“Трансформаторы напряжения, ограничители перенапряжения и быстрые выключатели заземления должны быть подключены напрямую к основной сети заземления через специальные проводники заземления и не должны заземляться через корпус или опорные конструкции.”

Посмотрев на рисунок выше, возникает еще один вопрос:

3. Требуется ли двойное прямое заземление для ограничителей перенапряжения, трансформаторов напряжения и быстрых выключателей заземления внутри ГИС?
Как показано на рисунке ниже:

По поводу подстанции, показанной на приведенном выше рисунке, некоторые эксперты указали, что быстродействующий заземляющий выключатель также должен использовать два заземляющих проводника, непосредственно соединенных с заземляющей шиной. В ответ на этот вопрос мы специально обратились к производителю, и в ответе производителя было указано, что нет требования к обязательному двойному непосредственному заземлению — требуется только непосредственное заземление, при условии, что заземляющий проводник может нести требуемый ток короткого замыкания на землю.