GIS Đặt đất kép & Đặt đất trực tiếp: Biện pháp chống tai nạn của State Grid năm 2018

1. Về GIS, yêu cầu trong Điều 14.1.1.4 của "Bộ Sáu Mươi Biện Pháp Chống Tai nạn" (bản 2018) của State Grid nên được hiểu như thế nào?

14.1.1.4: Điểm trung tính của máy biến áp phải được kết nối với hai bên khác nhau của lưới tiếp đất chính thông qua hai dây dẫn tiếp đất, và mỗi dây dẫn tiếp đất phải đáp ứng yêu cầu kiểm tra ổn định nhiệt. Thiết bị chính và cấu trúc thiết bị phải có hai dây dẫn tiếp đất kết nối với các nhánh khác nhau của lưới tiếp đất chính, và mỗi dây dẫn tiếp đất cũng phải thỏa mãn yêu cầu kiểm tra ổn định nhiệt. Dây dẫn kết nối phải được bố trí để thuận tiện cho việc kiểm tra và thử nghiệm định kỳ.

So với bản 2012 của "Bộ Sáu Mươi Biện Pháp Chống Tai nạn," từ ngữ đã được thay đổi từ “thiết bị chính và cấu trúc thiết bị nên có hai dây dẫn tiếp đất kết nối với các nhánh khác nhau của lưới tiếp đất chính” thành “thiết bị chính và cấu trúc thiết bị phải có hai dây dẫn tiếp đất kết nối với các nhánh khác nhau của lưới tiếp đất chính.” Sự thay đổi này nâng cấp yêu cầu từ khuyến nghị (“nên”) thành bắt buộc (“phải”). Hiện nay, tất cả các trạm biến áp ở Trung Quốc đã triển khai hai dây dẫn tiếp đất theo yêu cầu. Để bảo vệ tốt hơn thiết bị chính, hai dây dẫn tiếp đất phải được áp dụng một cách bắt buộc.

Giải thích Điều 14.1.1.4 của bản 2018 của "Bộ Sáu Mươi Biện Pháp Chống Tai nạn" State Grid khi áp dụng cho GIS:

GIS được phân loại là thiết bị chính trong trạm biến áp và phải tuân thủ điều khoản này:

• Vỏ GIS và cấu trúc hỗ trợ liên quan phải được trang bị hai dây dẫn tiếp đất, và hai dây dẫn này phải kết nối với các nhánh khác nhau của lưới tiếp đất chính (để tránh lỗi điểm duy nhất dẫn đến mất tiếp đất);

• Mỗi dây dẫn tiếp đất phải vượt qua kiểm tra ổn định nhiệt (để đảm bảo không bị hỏng do quá nhiệt khi dòng điện ngắn mạch đi qua);

• Cách bố trí dây dẫn tiếp đất phải cho phép kiểm tra và thử nghiệm định kỳ thuận tiện (để đáp ứng yêu cầu vận hành và bảo trì về độ tin cậy của hệ thống tiếp đất).

Điều khoản này nâng cấp yêu cầu “khuyến nghị” của phiên bản 2012 thành “yêu cầu bắt buộc.” Là thiết bị chính cốt lõi, GIS phải được cấu hình với hai dây dẫn tiếp đất để tăng cường tính dự phòng và độ tin cậy của hệ thống tiếp đất.

Kết hợp với tình huống thực tế như được thể hiện trong hình dưới đây.

Đối với thiết bị chính độc lập được hiển thị trong hình trên, yêu cầu về tiếp đất kép tương đối dễ hiểu. Tuy nhiên, đối với GIS—trong đó các bộ phận như máy cắt, dao cách ly và các thành phần chính khác được tích hợp lại—các giải thích về “tiếp đất kép cho thiết bị chính” có thể khác nhau giữa các cá nhân. Theo quan điểm của tôi, toàn bộ GIS chỉ nên được coi là một đơn vị thiết bị chính. Căn cứ cho điều này như sau:

Mỗi buồng vỏ và cấu trúc hỗ trợ phải có ít nhất hai điểm tiếp đất đáng tin cậy. Dây dẫn tiếp đất phải được kết nối chắc chắn, không bị ăn mòn, hư hỏng hoặc biến dạng, và duy trì tính liên tục điện tốt. Các thanh bus tiếp đất ngang phơi bày phải được lắp thêm giá đỡ tại khoảng cách 0,5–1,5 m, các đoạn thẳng đứng tại khoảng cách 1,5–3 m, và các đoạn cong tại khoảng cách 0,3–0,5 m.

Khi áp dụng tại hiện trường, điều này được minh họa trong hình dưới đây: Điểm A và B đại diện cho hai kết nối tiếp đất đáng tin cậy giữa đế và lưới tiếp đất chính. Đế sau đó được kết nối chắc chắn với cấu trúc hỗ trợ GIS thông qua dây nhảy tại điểm C. Các mô-đun GIS riêng lẻ được kết nối đáng tin cậy thông qua dây nhảy tại điểm D (các flăng kim loại không cần dây nhảy). Cấu hình này thiết lập một hệ thống tiếp đất kép đáng tin cậy cho toàn bộ tổ hợp GIS (với vỏ GIS chính nó đóng vai trò là một phần của đường dẫn tiếp đất).

Có người có thể hỏi: "Nếu vậy, mục đích của tất cả các dây dẫn tiếp đất riêng lẻ trên GIS là gì?" như được hiển thị trong hình dưới đây:

Điều này dẫn đến câu hỏi thứ hai:

2. Đối với GIS, yêu cầu về tiếp đất trực tiếp nên được hiểu như thế nào?

Hình trên cho thấy dây dẫn tiếp đất được dẫn trực tiếp từ các phần khác nhau của GIS đến các đầu cuối tiếp đất chuyên dụng hoặc khối tiếp đất—thay vì phụ thuộc vào vỏ GIS để tiếp đất. Nguyên lý được quy định trong quy định sau:

“Biến áp điện áp, thiết bị chống sét, và thiết bị tiếp đất nhanh phải được kết nối trực tiếp với lưới tiếp đất chính thông qua dây dẫn tiếp đất chuyên dụng, và không được tiếp đất thông qua vỏ hoặc cấu trúc hỗ trợ.”

Nhìn vào hình trên, một câu hỏi khác xuất hiện:

3. Đối với thiết bị chống sét, biến áp điện áp, và thiết bị tiếp đất nhanh bên trong GIS, có yêu cầu về tiếp đất trực tiếp kép không?
Như được hiển thị trong hình dưới đây:

Về trạm biến áp được hiển thị trong hình trên, một số chuyên gia đã chỉ ra rằng cần sử dụng hai dây tiếp đất nối trực tiếp với khối tiếp đất cho thiết bị cắt tiếp đất nhanh. Trả lời về vấn đề này, chúng tôi đã tham khảo ý kiến của nhà sản xuất, và nhà sản xuất trả lời rằng không có yêu cầu bắt buộc phải sử dụng hai dây tiếp đất trực tiếp—chỉ cần tiếp đất trực tiếp là đủ, miễn là dây tiếp đất có thể chịu được dòng điện ngắn mạch theo yêu cầu.