浅淡单相接地保护

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浅淡单相接地保护

浅淡单相接地保护

浅淡单相接地保护1概述低压配电系统的设计,应根据准确的计算,确定总体电气方案,才能保证低压配电系统安全可靠的运行。

短路保护是预防电气火灾的重要措施之一,配电线路装设短路保护的目的就是避免线路因为过电流导致绝缘破坏而引发电气火灾。

电气短路的形成有两种:一种是由导体间直接接触,如相与相之间、相与N线之间、相与PE线之间短路,短路点往往被高温熔焊的金属短路,称为金属性短路;另一种则是带电导体对地短路,是以电弧为通路的电弧性短路。

金属性短路一般短路电流以若干千安计,金属线芯产生高温以至炽热,绝缘被剧烈氧化而自燃,火灾危险非常大,但金属性短路产生的大短路电流能使断路器瞬时动作切断电源,火灾往往得以避免,但如果短路点发生在线路末端,因为故障回路阻抗很大,短路电流较小,不足以使断路器动作跳闸切断电源,极易引发火灾危险。

电弧性短路因短路回路阻抗的不确定性,接地故障引起的短路电流变化较大,因无法计算预期短路电流,所以不能依赖断路器瞬时动作切断电源而保护线路,电弧性短路保护一般设置剩余电流保护、线缆温度探测等措施。

通过低压系统短路电流计算,发现设计中经常存在着一些安全隐患,容易被设计师忽视,因而笔者以本文所述谈谈自己的看法、心得及体会。

2工程案例某小区全部住宅均为33层,建筑主体高度99.8m,属于一类高层建筑,供电负荷为一级,市电一路10kV供电,另设自备柴油发电机组做为一、二级负荷的备用电源。

小区设置自维变电所,内设630kVA变压器一台,A21#住宅自维用电采用150mYJV22-0.6/1.0kV4×70mm2型电缆进户,A21#住宅屋顶风机控制箱采用120mWDZN-YJFE5×16mm2型电缆配电,屋顶风机控制箱距离正压风机很近(此处略去不计),假设短路点发生在控制箱出口处或在电动机处,(如下图)。

3阻抗计算元件1高压系统归算到变压器低压侧的阻抗:高压侧系统短路容量Ss=100.000MVA电阻R1=0.0995*160/S″=0.0995*160/100.000MVA=0.158mΩ电抗X1=0.995*160/S″=0.995*160/100.000MVA=1.584mΩ相保电阻Rφp1=2R1/3=2*0.158mΩ/3=0.106mΩ相保电抗Xφp1=2X1/3=2*1.584mΩ/3=1.056mΩ元件2变压器的阻抗:额定电压Ur=0.4kV额定容量Sr=630kVA短路电压Ud%=4变压器短路损耗ΔP=5.4零序电阻R0=2.177零序电抗X0=9.923电阻R2=106*ΔP(Ur/Sr)2*(0.42/Ur2)=2.177mΩ阻抗Z2=104*Ud%Ur2/(100Sr)*(0.42/Ur2)=10.15873电抗X2=(Z22-R22)0.5=9.923相保电阻Rφp2=R2=2.177mΩ相保电抗Xφp2=X2=9.923mΩ元件3低压母线(TMY-3(80×8)+1(60×6.3))的阻抗:母线长度L=10.000m母线单位长度电阻值R0=0.031mΩ/m母线单位长度电抗值X0=0.170mΩ/m母线单位长度相保电阻Rφp0=0.078mΩ/m母线单位长度相保电抗Xφp0=0.382mΩ/m电阻R3=R0L=0.031mΩ/m*10.000m=0.310mΩ电抗X3=X0L=0.170mΩ/m*10.000m=1.700mΩ相保电阻Rφp3=Rφp0L=0.078mΩ/m*10.000m=0.780mΩ相保电抗Xφp3=Xφp0L=0.382mΩ/m*10.000m=3.820mΩ元件4低压线路(YJV22-0.6/1.0kV4×70mm2)的阻抗:线路长度L=150.000m线路单位长度电阻值R0=0.251mΩ/m线路单位长度电抗值X0=0.078mΩ/m线路单位长度相保电阻Rφp0=0.753mΩ/m线路单位长度相保电抗Xφp0=0.156mΩ/m电阻R4=R0L=37.650mΩ电抗X4=X0L=11.700mΩ相保电阻Rφp4=Rφp0L=112.950mΩ相保电抗Xφp4=Xφp0L=23.400mΩ元件5低压线路(WDZN-YJFE5×16mm2)的阻抗:线路长度L=120.000m线路单位长度电阻值R0=1.097mΩ/m线路单位长度电抗值X0=0.082mΩ/m线路单位长度相保电阻Rφp0=3.291mΩ/m线路单位长度相保电抗Xφp0=0.174mΩ/m电阻R5=R0L=131.640mΩ电抗X5=X0L=9.840mΩ相保电阻Rφp5=Rφp0L=394.920mΩ相保电抗Xφp5=Xφp0L=20.880mΩ4短路电流计算末端短路点:电阻Rs=R1+R2+R3+R4+R5=171.93500mΩ电抗Xs=X1+X2+X3+X4+X5=34.74700mΩ 相保电阻Rφp=Rφp1+Rφp2+Rφp3+Rφp4+Rφp5=510.93300mΩ相保电抗Xφp=Xφp1+Xφp2+Xφp3+Xφp4+Xφp5=59.07900mΩ短路电流总阻抗Zk=(Rs2+Xs2)0.5=(171.935002+34.747002)0.5=175.41094mΩ相保阻抗Zφp=(Rφp2+Xφp2)0.5=(510.933002+59.079002)0.5=514.33730mΩ 三相短路电流I"=230/Zk=230/175.41094=1.31327kA单相接地故障电流Id=220/Zφp=220/514.33730=0.42655kA5保护装置灵敏度效验根据《低压配电设计规范》GB50054-2011(以下简称《低规》)6.2.4条中的规定,当短路保护电器为断路器时,被保护线路末端的短路电流不应小于断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。

简析单相接地故障的特点以及应对措施

简析单相接地故障的特点以及应对措施

简析单相接地故障的特点以及应对措施单相接地故障是电力系统中比较常见的故障形式之一,因其在发生时会对电力系统和设备造成一定的影响,因此加强对其了解和应对措施的研究对于保障电力系统运行的安全稳定具有重要的意义。

本篇文章将对单相接地故障的特点以及应对措施进行简析,以期对读者有所启发和帮助。

一、单相接地故障的特点1、故障现象的隐蔽性单相接地故障经常表现出隐蔽的故障特点,尤其是在其初期发生时。

例如,当只有一部分地线受到短路时,地电流可能仅是额定负荷电流的几倍,无法引起保护装置的动作,并且故障过程可能会很长,一般是数月乃至一年。

在这种情况下,如果未能及时处理,会导致电力系统运行不稳定,严重时甚至会引起串联电容效应等故障形式,产生连锁反应,危及电力系统的安全稳定。

2、地电势上升单相接地故障也表现为地电势上升的特征。

当电力系统中某一部分地线发生短路时,电流将通过地线流回发电机,从而导致地电势的上升。

此时,若地电势过高,将会对人身安全和设备稳定运行产生影响。

3、地电流和相电流之间的不平衡由于单相接地故障的发生,地电流和相电流之间就会产生不平衡。

例如,当只有一部分线路发生短路时,地电流就会通过这一部分电路流回发电机,而其他正常运行的线路则不会受到影响。

这就会导致发电机输出电流不平衡,进而影响整个电力系统的稳定性。

4、中性点电位偏移单相接地故障还会导致中性点电位偏移。

由于故障的发生,会导致电力系统中某些电源的接线点和中性点的电位发生变化,从而导致中性点电位的偏移。

因此,需要对电力系统中中性点电位进行监测和管理,以保障电力系统的稳定运行。

二、应对措施1、防范措施为避免电力系统出现单相接地故障,需要在系统的设计、运行和维护等方面进行全面的防范。

例如,需要加强对电力设备的检修和维护,确保设备的运行稳定、可靠;同时,需要严格管理电力系统的稳定性,加强对电力检测和监测等工作的管理和完善,及时发现和处理可能存在的故障隐患。

2、应急措施当电力系统出现单相接地故障时,需要及时采取应急措施避免产生连锁效应。

单相接地故障 处理方法

单相接地故障 处理方法

单相接地故障处理方法单相接地故障是电力系统中常见的一种故障现象,指的是电力系统中的某一相导线与大地发生了直接接触,导致电流通过接地点流向大地。

这种故障会引起电力系统的短路,严重时可能导致设备损坏、电力系统的停运甚至人身伤亡。

因此,及时有效地处理单相接地故障显得十分重要。

在发生单相接地故障后,应立即切断故障相的电源,以防止故障电流继续流过故障点。

对于小型的单相接地故障,可以通过手动刀闸或自动开关等设备来实现电源的切断。

而对于大型的单相接地故障,需要利用保护装置进行切除。

常见的保护装置有过电压保护装置、过电流保护装置等,这些装置能够根据故障电流的大小和故障点的位置来判断是否需要切除电源。

一旦切断了故障相的电源,就需要对故障点进行检修和维护。

首先,应对故障点进行现场排查,确定导致单相接地故障的具体原因。

可能的原因有导线绝缘破损、设备绝缘失效、设备接地电阻过大等。

根据故障点的具体原因,采取相应的措施进行修复。

例如,如果是导线绝缘破损导致的故障,可以通过更换绝缘子或修补导线等方式来修复;如果是设备绝缘失效导致的故障,可以通过更换设备或修复设备的绝缘部分来修复;如果是设备接地电阻过大导致的故障,可以通过增加接地体数量或改善接地体的导电性能来降低接地电阻。

为了提高电力系统的抗干扰能力和防护能力,可以采取一些预防措施。

首先,应定期对电力系统进行巡视和检修,发现问题及时处理,防止故障的发生。

其次,可以加装绝缘子串,提高设备的绝缘能力。

此外,还可以加装接地装置,降低接地电阻,提高接地效果。

单相接地故障是电力系统中常见的故障现象,处理起来需要及时、有效。

在处理故障时,需要切断故障相的电源,对故障点进行检修和维护,并采取一些预防措施来提高电力系统的抗干扰能力和防护能力。

只有这样,才能保证电力系统的安全稳定运行,避免故障对生产生活带来的不利影响。

单相接地故障处理原则及方法

单相接地故障处理原则及方法

单相接地故障处理原则及方法单相接地故障是指系统中其中一相线与地之间发生接触,造成短路或导通的故障。

由于接地故障会带来较高的电流和较低的阻抗,极易引发火灾、电器损坏以及电击等事故。

因此,不论是在发电厂、变电站还是用电场所,单相接地故障都需及时处理。

以下是单相接地故障处理的原则及方法。

一、原则1.安全原则:处理接地故障的首要原则是确保人身安全。

在处理过程中,必须穿戴好绝缘防护设备,并保持谨慎、沉着的态度。

2.快速原则:必须迅速确认接地故障,并进行及时处理。

因为接地故障不仅会给电力系统带来损失,还会给生产、生活等方面带来困扰。

3.精确原则:对于接地故障的处理必须准确无误。

处理的过程中要全面了解故障所在位置、类型、原因,以便采取有效的处理措施。

二、方法1.接地电流测量法:利用电流表或远程监控系统实时监测电流,如果发现接地电流异常增大,则可以判断发生了接地故障。

此时应根据监测结果找出故障点,以便进行维修。

2.隔离法:当发现接地故障时,为了防止电流通过接地点继续流动,可以采取隔离法将故障点与电源分离。

具体方法包括:切断故障线路的供电源、开启备用电源、切换断路器等。

3.通知人员法:当发生接地故障时,应立即通知相关工作人员进行处理。

通知范围一般包括电力工程师、维修人员、安全员等。

他们可以在故障点附近设置临时隔离设备,防止故障扩大。

4.快速检修法:在发现接地故障后,必须迅速定位故障点,并进行修复。

检修过程中需要注意以下几点:首先要切断故障电源;然后使用绝缘工具检查故障设备,排除电器故障;最后对系统进行绝缘测试,确认系统安全。

5.故障分析法:在处理接地故障后,需要对故障进行分析,找出故障的原因和根源。

通过分析,可以总结出故障的共性和规律,为以后的预防和处理提供依据。

6.预防措施法:为避免接地故障的发生,需要采取一系列预防措施。

例如:加强对设备绝缘性能的测试和监测,定期对设备进行维护和保养,加强员工安全教育和培训等。

单相接地保护选线的重要性

单相接地保护选线的重要性

单相接地保护选线的重要性一、单相接地保护选线的重要性?在变电站(所)、开关站和发电厂中,66千伏、35千伏、10千伏、6千伏和3千伏配电线路,是电力系统的主要组成部分。

在这些电压等级的系统中,变压器和发电机的中性点都采取了不接地或经过消弧线圈、电阻接地的方式进行输配电。

并且在同一电压等级的母线上又有多条输出或输入配电线路相连接,大部分采用铝(或铜)排架空引出或高压电力电缆线引出线路数量一般有五六条、十几条或二三十条不等每一条配电线路又有很多分支,按“辐射”状架设,再与各配电变压器连接,由配电变压器降成“低压”后供给广大的用户使用。

在这类配电线路中,经常会发生相间短路、过电流(过负荷)和单相接地等故障现象。

其中,单相接地的发生率最为频繁,占系统总故障率的70%以上短路故障也多为单相接地后演变成多相接地而形成的。

“单相接地”是指配电线路上的A、B、C三相中,任意一相导线发生断线落地或接触树木、建筑物或电线杆、塔倒地与大地之间形成导电回路以及大气雷电或其它原因形成过电压,致使配电设备的绝缘材料遭到破坏后,对地绝缘电阻明显过低等现象。

由于系统中主变压器的的中性点不接地或经过消弧线圈、高电阻接地。

当在同一母线上有多条配电线路时,无论哪一条发生单相接地,都不能与主变压器的绕组线圈直接构成回路,线路中不会出现短路和过负荷等大电流现象。

仅有线路与大地之间形成的电容电流发生变化,表现为每一条线路中会出现微弱的零序电流。

此电流非常小,从几毫安到几百毫安或数安培不等,与线路的长度成正比通常条件下,每公里长的架空线路约为15毫安左右。

在电力行业内把这种供电系统称为:“小接地电流系统”或“小电流接地系统”。

在系统中,由于电压互感器(PT)的一次绕组采用了Y0方式接线与系统的母线相连,当任意一条线路发生单相接地时,在二次绕组的三角开口都有零序电压产生,可以设定零序过电压报警但不能选择某一条线路。

接地时由于非接地相线对地电压上升可达相电压的√3倍,当系统再伴随有铁磁谐振产生时,就会使相电压升高1—5倍,甚至更高,形成过电压,加速了电力设备绝缘材料的老化,缩短了使用寿命,从而导致绝缘设备被击穿,就会出现两相或多相同时接地而发生短路事故,加大了电力设备的损坏程度。

7小接地电流系统的单相接地保护

7小接地电流系统的单相接地保护

7小接地电流系统的单相接地保护接地电流是指电气设备或系统在正常运行状态下与地之间存在的电流。

在供电系统中,接地电流可能会导致设备过热、烧坏,甚至引发火灾等严重后果。

因此,对于7小接地电流系统来说,单相接地保护是非常重要的。

1. 接地电流的原因接地电流主要由以下几个方面的原因引起:1) 电气设备或线路绝缘失效导致的漏电流;2) 大地电位差引起的电流;3) 外界干扰引起的电流。

2. 单相接地保护的作用单相接地保护的主要作用是及时发现并切断接地电流,保护设备和人身安全。

在接地电流超过一定阈值时,保护装置将发出警报或进行自动切断,以防止设备过载或损坏。

3. 单相接地保护装置的分类根据保护方式的不同,单相接地保护装置可以分为以下几类:1) 过流保护装置:通过检测接地电流的大小来判断是否发生接地故障,并切断电路。

2) 绝缘监测装置:通过检测设备或线路的绝缘状况,一旦发生绝缘故障就会进行报警或切断电路。

3) 地电位保护装置:通过检测设备或线路的地电位差,当地电位差超过设定值时,会进行报警或切断电路。

4. 单相接地保护装置的工作原理单相接地保护装置主要通过采集电流信号和电压信号,并经过一系列的处理来实现对接地电流的监测和切断。

具体的工作原理如下:1) 采集信号:装置通过感应器或电流互感器来采集电流信号,并通过电压互感器来采集电压信号。

2) 处理信号:采集到的信号经过放大、滤波、测量等处理,得到实际的电流值和电压值。

3) 判断故障:将实际的电流值和电压值与设定值进行比较,如果超过设定值,则判断为接地故障。

4) 切断电路:一旦判断为接地故障,保护装置将发出切断指令,通过继电器或触发器等设备来切断电路。

5. 单相接地保护装置的安装与调试为了确保单相接地保护装置的正常工作,需要注意以下几个方面:1) 安装位置:保护装置应尽可能靠近故障点,以便及时响应并切断电路。

2) 线路布置:保护装置的线路布置应符合规范,避免与其他设备产生干扰。

浅谈lOkV线路发生单相接地的危害及处理

浅谈lOkV线路发生单相接地的危害及处理

浅谈lOkV线路发生单相接地的危害及处理1 lOkV线路单相接地故障种类1.1 稳定接地(1)完全接地。

完全接地也就是金属性接地,如果发生完全接地(如A相接地),则故障相的电压降到零,非故障相的电压升高到线电压。

(2)不完全接地。

不完全接地也就是非金属性接地,即通过高电阻或电弧接地,如果发生不完全接地(如A相接地),则故障相的电压降低,但不为零,非故障相的电压升高,它们大于相电压,但达不到线电压。

(3)电弧接地。

如果发生完全接地(如A相接地),则A相的相电压降低,但不为零,非故障相的电压升高到线电压。

1.2 间歇性接地发生间歇性接地时,接地点电弧间歇性地熄灭与重燃,引起电网运行状态的瞬息变化,导致电磁能的强烈振荡,并在健全相和故障相产生暂态过电压,健全相的最大过电压为线电压的3.5倍,故障相的最大过电压为2倍。

2 lOkV线路单相接地故障的原因(1)雷害事故。

由于我厂线路多在山区,系统覆盖而大,遭受雷击的概率相对增多,不仅直击雷造成危害,而且由于防雷设施不够完善,绝缘水平和耐雷水平较低,地闪、云闪形成的感应过电压也能造成相当大的危害,导致接地故障的发生。

(2)污闪故障。

系统中因绝缘子污秽闪络放电,烧伤绝缘子,造成接地故障。

(3)铁磁谐振过电压。

随着电网规模的扩大,网络对地电容越来越大,在该网络中的电磁式电压互感器和空载变电器的非线性电感相对较大,感抗比容抗大得多,受雷击、倒闸操作等的激发,往往能形成铁磁谐振产乍过电压,击穿绝缘薄弱环节造成接地故障。

(4)线路的质量不高及其他原因。

①线路的安装质量不高,布局不合理。

有的线路没有按规范安装架设,交叉跨越距离不够,有的线路安装前未对绝缘子逐片(个)摇测绝缘和抽样进行交流耐压试验,配变安装的接地电阻达不到要求,配变避雷器安装前未作检测,配变低压侧未安装避雷器(雷击低压线路产生的反击过电压会串人高压侧,从而击穿绝缘薄弱环节造成接地故障);②运行维护不当。

线路未能定期检修,以至线路存在很大缺陷,带病运行;③设备绝缘薄弱。

小探基于20kV 线路单相接地保护方案

小探基于20kV 线路单相接地保护方案

小探基于20kV 线路单相接地保护方案小探基于20kV 线路单相接地保护方案1.引言近年,随着城市电力负荷密度和供电范围的增大,10kV 配电网容载比越来越低。

为了适应这种配电网的需要,出现了20kV 配电电压等级。

从提高中压配电网的容量,降低线路上的电压损失,增大中压配电网的供电半径,降低线损等方面分析,20kV 线路比10kV 体现了很多的优越性。

当采用了20kV 配电电压等级时就产生了新的问题,例如,中性点接地方式、保护的配置以及保护的配合等问题。

近年来城市配电网主要是以电缆线路为主,电容电流较大、永久性故障比例高。

根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定,“6kV~35 kV 主要由电缆线路构成的送、配电系统,单相接地故障电容电流较大时,可采用低电阻接地方式,但应考虑供电可靠性要求、故障时瞬态电压、瞬态电流对电气设备的影响、对通信的影响和继电保护技术要求以及本地的运行经验等”[1]因此,20kV 城市配电线路多采用中性点经小电阻接地方式。

我国20kV 线路保护配置一般采用三段式电流保护和两段式零序过流保护。

中国网硕士论文格式。

[2]相间故障时由三段式电流保护判别并动作,单相接地短路故障时由两段式零序过流保护判别并动作。

在实际的工程应用中,考虑到保护装置的可靠性和选择性,一般定值都比较大,相应地降低了保护装置地灵敏度。

当线路发生经较大过渡电阻单相接地故障时,保护装置无法正确动作。

为了解决这个问题,本文提出了零序功率方向保护的方法,在改进定值的基础上相对地提高保护装置地灵敏度。

仿真结果表明本文所提方法在一定程度上提高了保护装置耐过渡电阻的能力。

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2.20kV 线路保护2.1 20kV 线路保护配置现状目前我国 20kV 中性点经小电阻接地系统,保护配置如下:1)过电流保护:包括电流瞬时速断、限时电流速断和定时限过电流保护。

相电流超过定值且延时大于整定值,装置即出口跳闸;2)零序过流保护:包括零序过流I 段和零序过流II 段,当接入装置的计算零序电流超过定值且延时大于整定值,装置即出口跳闸;3)零序功率方向保护:零序电流大于较小的整定值,且零序功率方向元件动作,则经过一定的延时后保护跳闸。

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浅淡单相接地保护
低压配电系统的设计,应根据准确的计算,确定总体电气方案,才能保证低压配电系统安全可靠的运行。

短路保护是预防电气火灾的重要措施之一,配电线路装设短路保护的目的就是避免线路因为过电流导致绝缘破坏而引发电气火灾。

电气短路的形成有两种:一种是由导体间直接接触,如相与相之间、相与N线之间、相与PE线之间短路,短路点往往被高温熔焊的金属短路,称为金属性短路;另一种则是带电导体对地短路,是以电弧为通路的电弧性短路。

金属性短路一般短路电流以若干千安计,金属线芯产生高温以至炽热,绝缘被剧烈氧化而自燃,火灾危险非常大,但金属性短路产生的大短路电流能使断路器瞬时动作切断电源,火灾往往得以避免,但如果短路点发生在线路末端,因为故障回路阻抗很大,短路电流较小,不足以使断路器动作跳闸切断电源,极易引发火灾危险。

电弧性短路因短路回路阻抗的不确定性,接地故障引起的短路电流变化较大,因无法计算预期短路电流,所以不能依赖断路器瞬时动作切断电源而保护线路,电弧性短路保护一般设置剩余电流保护、线缆温度探测等措施。

通过低压系统短路电流计算,发现设计中经常存在着一些安全隐。

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