配电中性点接地方法

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中性点接地方式

中性点接地方式

三、10kV系统中性点小电阻接地可以有效解决不接地或经消弧线圈接地系统的问题
电力系统过电压分为暂态过电压、操作过电压和雷电过电压3类。引起10kV系统过电压的原因有单相接地故障、铁磁谐振、电网开关操作等。其中,单相接地故障的概率最大。
为了说明问题,分别对10kV系统中性点不接地、经消弧线圈接地、小电阻接地的正常工作及单相接地时的工作状态进行定性分析。
2.采用中性点经消弧线圈接地的方法较难抑制电容电流。为了抑制电容电流,往往采取中性点安装消弧线圈的方法。其基本原理是利用单相接地产生的零序电压,使消弧线圈出现电感电流,与线路电容电流的相位相反,来抵消电容电流。电容电流是采用消弧线圈来补偿的,使残余电流<10A,但实际很难做到,其原因主要有:
1.10 kV系统中性点不接地系统在正常状态下的电压参量如图1(a)、(b)所示。L3发生接地故障时的电压参量如图1(c)、(d)所示。从图中可得到如下结论:(1)正常工作时,线间的电压Um=10√2kV,每相的对地电压在不考虑泄漏电流及对地电容电流基本平衡时,可认为处于对地悬浮状态。(2)假设某一相发生接地故障时,其他两相的对地电压值亦达到Um。经测定,10kV中性点不接地系统中,单相接地的过电压值可达到4.76~8.13Um;在切除单相接地故障时,产生的过电压数值也很高,超过4.1Um。
(1)消弧线圈的过补偿应为10%。若电容电流为150A,则残余电流为150×10%=15A,该电流>10A,不能熄灭电容电流。若脱谐度为3%,则残余电流为150×3%=4.5A,这样电容电流能自动熄灭。但此时脱谐度过小,中性点位移电压超过了安全电压的15%。
(2)电缆长度在不断变化,很难及时调整消弧线圈的参数,以达到计算要求的配合度。
(2—1)

电网中性点接地方式及选择要求

电网中性点接地方式及选择要求

电网中性点接地方式及选择要求电网中性点接地方式及选择要求三相交流电力系统中性点与大地之间的电气连接方式,称为电网中性点接地方式。

中性点接地方式涉及电网的安全牢靠性、经济性;同时直接影响系统设备绝缘水平的选择、过电压水平及继电保护方式、通讯干扰等。

一般来说,电网中性点接地方式也就是变电所中变压器的各级电压中性点接地方式。

因此,在变电所的规划设计时选择变压器中性点接地方式中应进行实在分析、全面考虑。

【电网中性点接地方式及选择要求】我国110kV及以上电网一般采纳大电流接地方式,即中性点有效接地方式(在实际运行中,为降低单相接地电流,可使部分变压器采纳不接地方式),这样中性点电位固定为地电位,发生单相接地故障时,非故障相电压上升不会超过1.4倍运行相电压;暂态过电压水平也较低;故障电流很大,继电保护能快速动作于跳闸,切除故障,系统设备承受过电压时间较短。

因此,大电流接地系统可使整个系统设备绝缘水平降低,从而大幅降低造价。

6~35kV配电网一般采纳小电流接地方式,即中性点非有效接地方式。

近几年来两网改造,使中、小城市6~35kV配电网电容电流有很大的加添,如不实行有效措施,将危及配电网的安全运行。

中性点非有效接地方式重要可分为以下三种:不接地、经消弧线圈接地及经电阻接地。

1中性点不接地方式适用于单相接地故障电容电流IC10A,以架空线路为主,尤其是农村10kV配电网。

此类型电网瞬间单相接地故障率占60%~70%,希望瞬间接地故障不动作于跳闸。

其特点为:单相接地故障电容电流IC10A,故障点电弧可以自熄,熄弧后故障点绝缘自行恢复;单相接地不破坏系统对称性,可带故障运行一段时间,保证供电连续性;【电网中性点接地方式及选择要求】通讯干扰小;单相接地故障时,非故障相对地工频电压上升31/2UC,此系统中电气设备绝缘要求按线电压的设计;当IC10A时,接地点电弧难以自熄,可能产生过电压等级相当高的间歇性弧光接地过电压,且持续时间较长,危及网内绝缘薄弱设备,继而引发两相接地故障,引起停电事故;系统内谐振过电压引起电压互感器熔断器熔断,烧毁TV,甚至烧坏主设备的事故时有发生。

配电网中性点接地方式分析

配电网中性点接地方式分析

配电网中性点接地方式分析摘要:电力系统中性点接地是一个涉及供电可靠性和连续性、稳定性等方面的技术问题。

本文介绍了配电网中性点不接地、经小电阻接地、经消弧线圈接地三种不同的方式,并对三种方式发生单相接地故障时进行了分析。

关键词:配电网、中性点不接地、中性点经小电阻接地、中性点经消弧线圈接地一、配电网中性点不接地电力系统的运行特点设三相系统的电源电压和电路参数都对称,每相与地之间的分布电容用一个集中电容C来表示,线间电容忽略。

系统正常运行时,三个相电压UA、UB、UC对称,三个相的对地电容电流ICO也对称,其相量和均为O,中性点对地电压为O,各相对地电压就是相电压。

当系统发生单相接地时,例如C相接地。

此时C相对地电压为0,而非接地的A相、B相对地电压均变为线电压UAC、UBC,变为原来的倍,A相、B相对地电容电流ICA、ICB也变为原来的倍。

C相接地时的接地电流IC为非接地的A 相、B相对地电容电流ICA、ICB的相量和。

IC是正常运行时,每相对地电容电流的3倍。

系统的线电压大小和相位差仍保持不变。

接在线电压上的用电设备仍能正常工作。

但这种单相接地状态不允许长时间运行。

因为系统单相接地后长时间运行可能造成非故障相绝缘薄弱处被击穿,形成相间短路,产生很大的短路电流,从而损坏线路及用电设备;此外,较大的单相接地电容电流会在接地点引起电弧,稳定电弧可烧坏设备,引起相间短路,间歇电弧可产生间歇电弧过电压,威胁电力系统的安全运行。

因此,我国电力规程规定,中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时,系统运行时间不应超过2h。

配电网中性点不接地是指中性点没有人为与大地连接。

事实上,这样的配电网是通过电网对地电容接地。

优点:a电网发生单相接地故障时稳态工频电流小。

这样如雷击绝缘闪络瞬时故障可自动清除,无需跳闸。

如金属性接地故障,可单相接地运行,改善了电网不间断供电,提高了供电可靠性。

接地电流小,降低了地电位升高。

减小了跨步电压和接触电压。

配电网中性点接地(总)

配电网中性点接地(总)
Em 0 sin i ( sin 0 t cos cos 0 t)e bt (3–7) Z
其幅值为
U C max U C max I max I max
2 cos 2 sin 2 02
(3–8)
02 sin 2 cos 2 2
配电网中性 点接地方式
第一节
配电网中性点接地方式的分类 及特点
一、我国城乡配电网中性点接地方式的发展概况
1、建国初期,我国各大城市电网开始改造简化电压等级, 将遗留下来的3kV、6kV配电网相继升压至10kV,解放前我国城 市配电网中性点不接地、直接接地和低电阻接地方式都存在过, 上海10kV电缆配电网中性点不接地、经电缆接地、经电抗接地3 种方式并存运行至今,北京地区10kV系统中性点低电阻与消弧 线圈并联接地,上海35kV系统中性点经消弧线圈和低电阻接地2 种方式并存至今。但是,从50年代至80年代中期,我国10~ 66kV系统中性点,逐步改造为采用不接地或经消弧线圈接地两 种方式,这种情况在原水利电力部颁发的《电力设备过电压保 护设计技术规程SDJ7-79》中规定得很明确。
——单相接地电流,A; 式中 I jd ω——电源角频率,rad/s; C0——相对地电容,F;
U X——故障前的线电压,V;
Rd——故障点的过渡电阻,Ω; U 0——中性点电压,V。 就接地保护而言,关键是确定变电站内故障馈线的电流Ijd 的大小及方向。 当单相金属接地时,Rd=0,则有
100A左右,通过流过接地点的电流来启动零序保护动作,切除 故障线路。
第二节
中性点不接地系统
中性点不接地系统实现很简单,只要在电源中性点处不附 加任何装置。当一相接地后,线电压仍可保持平衡,可继续供 电一段时间。但是在电弧间歇接地时会产生高幅值电压,并且 会波及整个网络,将破坏设备绝缘的使用寿命。 中性点不接地系统是中性点非有效接地系统的一种,实际 上可以视为经容抗接地的接地系统。该电容是由电网中的电缆、 架空线路、电机、变压器等所有电气产品的对地耦合电容所组 成的。当发生单相接地故障时,流经故障点的稳态电流是单相 对地电容电流。

中性点接地方式

中性点接地方式

三、接地方式的性能评价
• 正常运行的电力系统,无论何种接地方式都对 其没有影响。
• 但系统受到扰动或发生故障时,不同的接地方 式将出现不同的情况。
• 对供电可靠性的影响
• 电力系统单相对地故障约占80%,而其中绝大 多数故障都是瞬时性的。
• 架空线路中瞬时性故障约占单相接地故障的 90%;电缆线路约占30%。
个系统性、全局性问题。
二、接地方式的种类
• 中性点接地方式有:不接地(绝缘)、经电阻接 地、经电抗接地、经消弧线圈接地、直接接地。
• 电力系统中性点接地方式可划分为两大类:有 效接地方式和非有效接地方式。
• 有效接地方式又称大接地电流方式;非有效接 地方式又称小接地电流方式。
• 非有效接地电网依靠中性点的高阻抗将单相接 地故障电流控制在较小的数值。
• 丹东某变电站2001年8月至2002年2月间瞬时 性接地故障30余次,无一次永久接地,对供电 连续性没有任何影响。
• 小电流接地方式发生单相接地故障时不需要 继电保护和断路器动作,在系统和用户几乎无 感觉的情况下,接地电弧自动熄灭,系统保持 连续供电。
• 对于永久性单相接地故障,可以允许电网在 一段时间内(一般2小时)带故障运行。
• 大电流接地方式主要有:中性点直接接地方式、 中性点经小电阻或小电抗接地方式。 • 小电流接地方式主要有:中性点不接地方式、 中性点经消弧线圈接地方式和中性点经高电阻 接地方式等。
• 接地阻抗或接地电流的大小是相对的,因而需 要采用明确的指标来对两种接地方式进行界定。
• 多数国家规定:凡是系统的零序电抗(x0)与正 序电抗(x1)的比值≤3且零序电阻(r0)与正序电抗 (x1)的比值≤1的系统,属于有效接地系统;零序 电抗(x0)和正序电抗(x1)的比值>3且零序电阻 (r0)与正序电抗(x1)的比值>1的系统,属于非有 效接地系统。

配电系统中性点接地方式及电阻接地方式

配电系统中性点接地方式及电阻接地方式

Ab t a t T i p p rma e o a io ew e i e e t e t l r u d n s I i r u i n s s m ,ito u e e s r c : h s a e k sa c mp r n b t e n d f r n u r o n i g si t y t s n a g d tb o e nrd c st h
wa o nd a l z st ee fc so e itn eg o n i g o h e i y t lc e ta e itnc n r u d n r n f r ra nay e h fe t fr ssa c r u d n n t e r l- a ii b lt y,c mmu i ain,p r o a aey a th man e a e o o rs p y.I p i t utt a h e ta e it o n c to e s n ls ft nd wic it n nc fp we u pl t on so h tt e n u r lr ss— a c o d n so t l o h srb to y tm i l d p i g c be n e g un i g i p i r ma frt e dit u i n s se ma n y a o tn a l. i Ke y wor s: it bu in s se ;ne ta o n i g;a c—s p r s in c i ;g o di e it n e d d sr t y tm i o ur g u dn l r r u p e so ol r un ng r ssa c
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配电网中性点接地方式分析及选择

配电网中性点接地方式分析及选择

配电网中性点接地方式分析及选择前言在配电系统中,中性点接地方式的选择对电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

因此,在设计和运行中选择恰当的中性点接地方式十分关键。

本文将会介绍中性点接地方式的类型及适用范围,以及不同中性点接地方式的优缺点分析,期望能够帮助电力系统工程师更好地了解中性点接地方式的选择和使用。

中性点接地方式类型在电力系统中,中性点接地方式有以下几种类型:1.无中性点接地(Ungrounded)2.单点接地(Solidly Grounded)3.零序电抗接地(Reactance Grounded)4.零序电阻接地(Resistance Grounded)不同中性点接地方式的优缺点分析1. 无中性点接地(Ungrounded)无中性点接地或称为孤立中性点接地,是一种没有与地相连的中性点接地方式。

电源和负载之间不存在任何的地电流,因此可以将其视为同电压级两端的电压源。

但它也存在很多问题,比如电压冲击,无法及时有效的跳闸,等等。

1.不存在与地相连的中性点,防止电源因地电流而被破坏缺点:1.电容负载的介入导致的零序电流通过电容负载可以被无限放大,给继电保护带来思考不便;2.单个相线电压突变引发的问题以及局部地质介质缺陷等情况都不能及时被发现,但会给电气设备带来隐患;3.系统中出现第一次单相接地故障时,残余电压若满足第二次接地故障判别标准时,系统将不能及时地进行跳闸或投入备用电源;2. 单点接地(Solidly Grounded)单点接地是一种常用的中性点接地方式,也就是将中性点与地相连接,构成一个参考电平,一旦系统中发生一次单相接地故障,将会使系统的继电保护中止电源供应和跳闸故障线路,从而达到保护的作用。

优点:1.系统中出现单相接地故障时,继电保护能够发现并停电,电气设备受到的损害最小;2.在不影响系统情况,若再接入电容补偿,可以消除外界的干扰,减小电压谐波;3.系统跳闸后,抢修工作较为方便;1.中性点与地相连接,会出现地电流,地电压测量有一定难度;2.系统瞬时故障时(如单相接地、短路),电容负载过程中通过谐振形成的高幅度的干扰电压能够被放大,从而引入过电压、过电流以及过热等问题;3.长期电流过大会使绝缘劣化变差;3. 零序电抗接地(Reactance Grounded)零序电抗接地和零序电阻接地都是相对于单点接地的改进。

简述配电网中性点接地方式

简述配电网中性点接地方式
对人体的危害。பைடு நூலகம்
中性 点不同接地方式 的比较 目前 , 我 国的 电力系 统随着科技的发展 也在不 断的进步, 对于中性点的 接地方式也 已经研究出了不 同的方法,这些方法在不同的情 况下有着不 同


的作用 , 因此我们在对其进行使用的时候, 一定要按照设计的要求选 择。下 面我们就对其不同常见的接地方式进行相应 比较 。 1 中性点不接地 的配电网。 中性 点不接地主要是因为中性点的绝缘性 能较好 ,而且该配 电网的结 构和运行方式都 比 较简单 ,影响就不采用接地 的方式,来对 其进行绝缘 处 理, 从而节省 了能源 的消耗 , 这种方法适用于供 电要求不高的辐射 形或者树 状形 的供 电系统 , 比如 山区、 农村等用 电需求不高 的地区, 而且这种方法也 在发生故障的时候也便于维修 , 而且故障的原因也 比较单一, 而且在进行 维 修时 , 还不会 出 现停 电事故 的发生。 不过 , 由于中性点不接地系统 中电压不是稳定 , 而且有时也会 发生瞬时 故障 , 因此我们为了确保 电力的可靠性, 我们可 以对非故障的电压 系统进行 定的升高 。 从而保持系统 的对称性 2 中性点经传统消弧线 圈接地 。 中性点经消弧线 圈接地方法, 是传统的接地方法之一, 它主要是通过 电 感消弧线 圈将中性点和地面进行连接, 从而起到接地的作用, 这种接地方法 在遇到单相接地故障的时候 ,也可以利用消弧线圈中 自带的电流对其进行 定程度 的补偿。 从而使其在发生故障 的时候也可以进行 正常的供电, 这 也 极大限度的增加 了 供 电线路的可靠性 ,使其对人们的生产 生活不造成一 定
一 一
大, 电感 电流减小, 因此通过调节二次 电容的容量即可控制主绕组的感抗及 电感 电流 的大小。电容器 的内部或外部装有限流线圈 , 以限制合 闸涌流。电 容器 内部还装有放电电阻 。 4 调直流偏磁式 自 动跟踪补偿消弧线圈。 在交流工作线圈内布置一个铁 心磁化段 , 通 过改变铁心磁化段磁路上 的直流励磁磁通大小来调节交流等 值磁导 , 实现 电感连续可调 。 直流励磁绕组采取 反串连接方式,使整个绕组上感应 的工频 电压相互 抵消 通过对三相全控整流电路输 出电流的闭环 调节 , 实现消弧线 圈励磁 电 流 的控制 , 利用微机 的数据处理能力, 对这类消弧线圈伏安特性上固有的不 大 的非线性实施动态校 正。 5 可控硅调节式 自 动跟踪补偿消弧线圈。 该消弧系统主要 由高短路阻抗 变压器式消弧线圈和控制器组成,同时采用小 电流接地选线装置为配套设 备, 变压器 的一次绕 组作为工作绕组接入配 电网中性点, 二次绕组作为 控制绕组 由2 个反 向连接 的可控硅短路 ,可控硅 的导通 角由触 发控 制器控 制, 调节可控硅的导通角 由0 ~1 8 0 。之间变化 , 使可控硅的等效阻抗在无穷 大至零之间变化,输 出的补偿 电流就可在零至额定值之 间得到连续无极调 节 。可控硅工作在与电感 串联 的无电容电路 中,其工况既无反峰 电压的威 胁, 又无 电流突变 的冲击 , 因此可靠性得 到保障 。 三、 中性点接地方式的选择 1 配 电网中性点采用传统的小 电流接地方式 。 配 电网采用小电流接地方 式应认真地按 饺 流 电气装置的过 电压保护和绝缘配合》 标准的要求执行, 对架 空线 路电容 电流在 I O A以下可 以采 用不接 地方式, 而大于 I O A 时, 应采 用消弧线圈接地方式 。 采用消弧线 圈时应按要求 调整好, 使中性点位移电压 不超过相 电压 的1 5 %,残余 电流不宜超过I O A。消弧线圈宜保持过补偿运
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配电网中性点接地方式目录一、概述二、配电网中性点接地方式三、消弧线圈的运行管理亟待加强四、中压性点接地方式的选择一概述1接地相关概念(1)中性点中性点是指在多相系统中星形联接和曲折形联接中的公共点,交流电力系统是三相系统,其中性点是指在三相星形接线法中,三相导线的公共结点,如变压器、发电机的绕组中有一点,此点与外部各接线端间电压绝对值相等,此点就是中性点。

在对称系统中,正常情况下中性点电位等于零,如下图所示。

图1-1 电源中性点示意图(2)接地将电气设备的某一部分通过接地装置同大地紧密连接起来。

接地可分为正常接地和非人为的故障接地两类。

(3)接零将电气设备的金属外壳等与中性点直接接地系统中的零线相连。

零线是指与变压器直接接地的中性点连接的中性线。

(4)重复接地将零线上的一处或多处,通过接地装置与大地再次可靠地接地。

(5)接地体埋入地中并直接与大地接触的金属导体。

(6)接地线电气设备、电力线路杆塔的接地螺栓与接地零线连接用导体。

(7)接地装置接地体与接地线的总和。

(8)接地电阻接地体对地电阻和接地线电阻的总和,称为接地装置的接地电阻,其值等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值,该电流为工频电流。

若为雷电流则此时的接地电阻称为冲击接地电阻。

(9)接触电压指人体同时触及接地电流回路两点时承受的电位差。

(10)跨步电压当人在接地电流流散的区域内行走时,由于地面各点电位不同,因此在两脚之间(一般按0.8m考虑)存在电位差。

在跨步电压作用下,人也会触电。

2接地定义接地: 把设备的某一部分通过接地电极与大地紧密连接起来。

3接地作用☒防止人身遭受电击☒防止设备和线路遭受损坏☒预防火灾和防止雷击☒防止静电损害☒保障电力系统正常运行4接地分类工作接地:电力系统中的某一点,直接或经特殊设备与大地作电气上的连接,以保证系统正常稳定运行。

保护接地:将一切在正常时不带电而在绝缘损坏时可能带电的金属部分(例如:各种电气设备的外壳;配电装置的金属构架等)接地,以保证工作人员的安全。

防雷接地:为了避免雷电危害人身及设备,将强大的雷电流导入大地所实施的接地。

5系统接地方式中性点直接接地→中性点有效接地系统中性点经消弧线圈接地→中性点谐振接地系统中性点经电阻接地→中性点非有效接地系统中性点不接地二配电网中性点接地方式2.1电力系统的中性点接地通常工作接地是通过电气设备的中性点来进行的,所以被称为中性点接地。

电力系统的中性点接地方式主要有三种:不接地,直接接地和经阻抗接地。

小电流接地(非有效接地)系统与大电流接地(有效接地) 系统的划分标准是零序电抗和正序电抗之比,我国电力系统规定2.2中压配电网的中性点接地方式问题在电力系统中单相接地故障占到总事故率的75%,配电网一般采用非直接接地方式(小电流接地系统),在发生单相接地故障后可以带故障运行,这样可以提高供电的连续性和可靠性,减少事故跳闸次数。

但在单相接地时,当接地电流大于10A有可能产生间歇性电弧,而引起最大3.5倍的过电压,使非故障相的绝缘薄弱点发生第二点接地,造成事故的扩大。

从过电压的要求出发有关规程规定:当电容电流小于10A时可采用不接地方式,当电容电流大于10A时采用消弧线圈接地方式,以电缆为主的配电网当电容电流达到150A以上建议采用低电阻接地方式。

中性点经低电阻接地的方式跳闸率高、接地电流过大其跨步电压和接触电压可能对人身、设备安全构成威胁,对通讯系统造成干扰。

2.3国内外配网接地方式的情况国外的情况◆世界上主要国家配电网的中性点接地方式没有一种接地方式是全世界通用的:有的国家只采用一种接地方式,有些国家可以找到几种接地方式。

中性点接地方式的选择经常是经济和技术折中的结果。

(摘自《配电系统》)☟国内的情况◆国内配电网的中性点接地方式国内配电网中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点阻性接地三种运行方式并存。

配电网改造大部分采用了具有自动调谐的消弧线圈,消弧线圈接地运行方式在国内配电网中占据主导地位。

中性点经低电阻接地的运行方式大多数在城市以电缆为主的配电网中使用。

中性点不接地运行方式主要存在于农网。

2.3国内外配网接地方式的情况国内的情况第 1 阶段:建国初期~1980年代我国完全参照了前苏联的规定,对3~66kV配电网中性点主要采用不接地或经消弧线圈接地方式。

第 2 阶段:80年代中期开始上世纪80年代中期,部分城市引入了中性点低电阻接地方式。

随后,我国城市10kV配电网中电缆线路逐渐增多,电容电流相继增大,低电阻接地方式有所发展。

第 3 阶段:90年代开始早期,消弧线圈难以随运行方式的变化而准确及时地调整。

不能充分发挥消弧线圈的补偿作用。

这样就不能保证配电网始终处于最佳补偿状态,难以将故障发生时故障点电流限制到最小。

随着对配电网自动化水平和供电可靠性要求的日益提高,根据电网运行方式变化而自动跟踪补偿的消弧装置得到广泛应用。

近年来,具有自动调谐功能的消弧线圈接地方式广泛地应用于我国的配电网中。

2.4中性点接地方式基本情况目前,国网公司系统10千伏、35千伏配电网中性点主要有不接地、经消弧线圈接地和经低电阻接地三种方式。

具有10千伏出线的变电站共20375座(母线38727条),有35千伏出线变电站共9038座(母线15873条);其中有20152座变电站(占68.5%)10千伏、35千伏中性点采用不接地方式,8297座变电站(占28.2%)采用消弧线圈接地方式,964座变电站(占3.3%)采用低电阻接地方式。

2.5中压配电网不同中性点接地方式比较在中性点不接地或消弧线圈接地方式下,对于瞬时性单相接地故障,消弧线圈接地方式起到明显的作用,因此提高了电网的供电连续性。

对于永久性单相接地故障,系统可在躲过瞬间故障后,快速选择和切除接地故障段,同时对负荷进行转移。

三消弧线圈的运行管理亟待加强3.1正确理解消弧线圈的作用消弧线圈接在中性点和大地之间,以降低发生单相接地故障时的接地点的电流,促成接地点电弧熄灭,以防止电弧重燃而发展成为相间短路或烧毁电气设备。

任何产品在应用方面都有它的局限性,要正确地理解消弧线圈在单相接地故障时的作用,应该充分发挥其功能,回避和限制其带来的问题。

消弧线圈只能限制过电压补偿工频电容电流☛消弧线圈在发生单相接地故障时,可降低高幅值过电压出现的概率但并不能消除接地瞬间的间歇性电弧过电压。

☛消弧线圈可使发生接地故障时燃弧时间大为缩短,减少重燃的次数,达到熄灭电弧的目的,而不能根除接地电弧的产生。

☛消弧线圈在单相接地故障时只能补偿接地电容电流中的工频分量,而不能补偿残流中的谐波分量。

☛消弧线圈在单相接地故障时只能补偿接地电流中的无功分量(电容电流),不能补偿接地残流中的有功分量。

消弧线圈从1917年投入运行以来,迄今已有90年的应用历史,中压配电网运行经验表明,中性点采用经消弧线圈接地方式优点非常显著。

1、提高电力系统供电可靠性;2、发生永久性接地故障时不间断供电;3、对配电网中的电气设备有保护作用;4、降低了接地工频电流。

但在消弧线圈的运行管理还存在一些问题亟待加强。

3.2消弧线圈的运行管理亟待加强(一)消弧线圈运维管理需进一步规范消弧线圈一、二次设备运维涉及运检、自动化、继电保护等多个专业,运维职责不清晰;在运检各专业管理中,消弧线圈运维职责在变电专业,运维效果主要体现在配电专业,权责不对等导致消弧线圈与其他变电设备相比受重视程度相对不足;现有消弧线圈运维标准不适应在线监测及新技术发展的需要,需结合技术发展及时修订相关管理规范。

1、城市电网入地率提高,接地电容电流成倍增加。

电力系统有关规程规定:消弧线圈的容量应根据系统5~10年的发展规划。

但由于近年来城市电网的改造,配合城市建设,大量的架空线入地,有的城市要求市区电网入地率要达到80%,随着电缆长度日益增加,接地电容电流迅速增大。

2、消弧线圈运行规程不规范,对自动补偿消弧装置没有统一的运行规程和管理规范。

在运行日志上少有消弧线圈工作状况记录,没有接地电容电流值。

3、消弧线圈生产厂家对用户培训不足,变电运行人员不知道怎么观察消弧线圈正常工作状态。

4、运行人员对消弧线圈的作用理解不够,消弧线圈所起的作用没有明显的看到,另外在正常情况下消弧线圈的运行与否对电网的运行没有影响,所以对消弧线圈的运行状况监视不够。

(二)消弧线圈故障和缺陷多发受消弧线圈技术标准体系不健全、设备制造质量欠佳、运维管理不到位等影响,消弧线圈故障及缺陷较多,主要表现在消弧线圈控制及调节装置、设备本体缺陷较多,新入网产品稳定性较差,故障零部件更换不及时,部分消弧线圈设备无法正常运行。

(三)消弧线圈运行技术原则需改进自动跟踪补偿技术已经使消弧线圈可以随着系统参数变化,自动调节补偿容量,目前消弧线圈补偿原则采用过补偿,残流设置小,接地选线、故障定位技术难度较大,不利于故障快速隔离和定位技术的发展。

(四)单相接地故障处理方式亟需改进在不接地和消弧线圈接地系统中,近年来发生了多起因单相接地故障没有及时切除或升级为相间故障,造成运维人员触电伤亡、电缆通道起火、开关柜烧损引发母线短路等恶性事件,亟需开展相关研究工作,明确技术政策,开展试点应用,推动单相接地故障快速隔离技术的发展。

四中压性点接地方式的选择4.1配电网中性点接地方式选择原则配电网中性点接地方式选择及绝缘配合——主要适用范围不接地方式:电容电流小于10A消弧线圈接地方式:电容电流大于10A且小于150A小电阻接地方式:电容电流大于150A——绝缘配合不接地方式:绝缘水平大于3.5 p.u.消弧线圈接地方式:绝缘水平大于3.2 p.u.小电阻接地方式:绝缘水平大于2.5 p.u.注:由于消弧线圈只能补偿电容电流的工频无功分量,而不能补偿谐波分量和有功分量,当电容电流大于150A时,接地故障时谐波分量和有功分量将超过10A,不能有效熄弧。

4.210kV中性点接地方式选择的原则按单相接地故障电容电流考虑,10kV配电网中性点接地方式选择应符合以下原则:a)单相接地故障电容电流在10A及以下,宜采用中性点不接地方式;b)单相接地故障电容电流超过10A且小于100A-150A,宜采用中性点经消弧线圈接地方式;c)单相接地故障电容电流超过100A-150A以上,或以电缆网为主时,宜采用中性点经低电阻接地方式;d)同一规划区域内宜采用相同的中性点接地方式,以利于负荷转供。

4.3选用消弧线圈接地方式的原则采取消弧线圈接地方式,需符合以下原则:a)消弧线圈的容量选择宜一次到位,不宜频繁改造;b)采用具有自动补偿功能的消弧装置,补偿方式可根据接地故障诊断需要,选择过补偿或欠补偿;c)正常运行情况下,中性点长时间电压位移不应超过系统标称相电压的15%;d) 补偿后接地故障残余电流一般宜控制在10A以内;e) 采用适用的单相接地选线技术,满足在故障点电阻为1000Ω以下时可靠选线的要求;f) 一般C、D类区域采用中性点不接地方式时,宜预留变电站主变压器中性点安装消弧线圈的位置。

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