主变低压侧中性点“接地变 消弧线圈”接线方式改为“接地变 小电阻”的必要性和可行性调研
浅谈主变低压侧中性点经小电阻接地零序电流保护的应用

浅谈主变低压侧中性点经小电阻接地零序电流保护的应用摘要:对中性点经小电阻接地系统的接地方式及工作原理作了简单介绍,同时提出零序电流保护的优点具有简单、可靠、动作正确率高,受弧光及接地电阻影响小,不受负荷及振荡影响,这些优点都只能在选择适当合理的运行方式并正确的整定才能得到发挥。
关键词:中性点小电阻接地零序电流保护0引言内蒙古地区风能资源十分丰富,在全区118.3万平方公里的土地上,风能总储量约8.98亿千瓦,可开发利用量1.5亿千瓦,占全国可开发利用风能储量的40%。
做为具有得天独厚条件的锡林郭勒盟,正是抓住了风电快速发展这一时机,风能资源得到了开发和利用,然而风力风电的迅猛发展也对继电保护提出了更高的要求,因此主变低压侧中性点经小电阻接地后,零序电流保护得到了广泛的应用。
1.变压器中性点接地方式及工作原理1.1接线方式风电场主变低压侧中性点采用电阻接地方式时,若主变为Y0接线,其中点可接接入电阻(见图1a);若为△接线,则需外加接地变压器造成一个中性点(见图1b、c、d)。
外加接地变压器零序阻抗要小,其接线为Y0/△或Z;接地电阻可以直接接在Y0/△或Z 接线的高压侧中性点,也可以接在Y0/△接线低压侧开口三角上。
1.2中性点经电阻接地方式的基本原理接地变压器作为人为中性点接入电阻,接地变压器的绕组在电网正常供电情况下阻抗很高,等于励磁阻抗,绕组中只流过很小的励磁电流;当系统发生接地故障时,绕组将流过正序、负序和零序电流,而绕组对正序、负序电流呈现高阻抗、对于零序电流呈现较低阻抗,因此,在故障情况下会产生较大的零序电流。
在中性点接入CT,将电流检测出来送至电流继电器,就可以进行有选择性快速保护。
另,接入电阻Rn,能有效抑制接地过电压。
中性点接入电阻Rn后,电网中的C0与Rn形成一个RC放电回路,将电弧接地累的电荷按e-t/r(r=3R0C0)规律衰减。
这样,就能有效抑制电弧接地过电压,提高保护动作的快速性和灵敏性;为降低中压系统的绝缘水平提供可能,并能较好地保证人身安全;另外,在中性点经小电阻接地电网正常运行中,由于中性点接地电阻的强阻尼作用,中性点位移远小于中性点不接地电网的中性点位移电压(约为1/5左右)。
浅谈110千伏变电站小电阻接地点的选择

浅谈110千伏变电站小电阻接地点的选择摘要:小电阻接地系统日渐增多,在现场中对于110千伏变电站小电阻接地接地点的选择大部分有两种,一种在低压母线上接地,一种在变压器低压侧中性点接地,作者从继电保护的角度分析,两种接地点在不同点发生接地保护动作的行为。
推荐使用在变压器低压侧中性点接地。
关键词:小电阻接地, 接地点, 跳闸, 继电保护0引言近年来由于10千伏线路电缆使用较多,电容电流不断增大10千伏系统由不接地系统至经消弧线圈接地再至经小电阻接地,小电阻接地的接地点的选择对系统运行很重要,国内110千伏变电站主接线一般为内桥或单母分段,主变为Y/?-11接线,小电阻经接地变后接在系统上。
本论文示意图将小电阻经接地变接入系统简化为经小电阻接入,现分析如下。
1线路侧发生接地故障1.1小电阻接地点在低压母线上如图1所示当10千伏线路发生故障,即在d1点发生接地故障,首先线路保护中的零序保护动作跳开10千伏线路开关,切除故障。
如若因其它原因未能跳开10千伏线路开关,故障未能切除,则跳开接在10千伏母线上的小电阻接地的开关,不会切除其它接10千伏母线上的负荷,不会扩大事故范围。
1.2小电阻接地点在主变低压侧中性点如图2所示当10千伏线路发生故障,即在d1点发生接地故障,首先本线路保护中的零序保护动作跳开10千伏故障线路开关,切除故障。
如若因其它原因未能跳开10千伏线路开关,故障未能切除,则主变低压侧零序保护动作跳开主变低压侧的总开关及10千伏母联开关,会失去10千伏一条母线上的负荷,扩大了事故范围。
2母线及主变低压侧发生接地故障2.1小电阻接地点在母线上如图3所示当10千伏母线及主变低压侧发生故障,即在d2、d3点发生单相接地故障,首先接地开关保护的零序保护动作跳开接在10千伏母线上的小电阻接地的开关,不会切除其它接在10千伏母线上的负荷。
主变低压侧保护不能感受到故障,主变低压侧保护不能动作,所以故障不能切除,10千伏系统由小电阻接地系统变成不接地系统,非故障相电压升高至线电压,容性电流又大,可能使10千伏系统中较薄弱的地方击穿,扩大事故范围。
35千伏变电站变压器中性点接地方式改造

35千伏变电站变压器中性点接地方式改造摘要:接地电阻是衡量地网合格的一个重要参数,因为接地主要是为了设备及人身的安全起作用的电位,目前在很多变电站在改造中,接地改造就是一项重要的技术难题。
本文结合具体工程实例对35kV变电站主变压器建设改造进行了深入的探讨。
关键词:变电站;35kV系统;中性点Abstract: The grounding resistance is an important parameter to measure ground network of qualified, because the ground is the main potential role for equipment and personal safety, in the transformation of many substations, grounding transformation is an important technical problems. In this paper, specific examples of projects conducted in-depth discussion on the 35kV substation main transformer construction and renovation.Keywords: substation; 35kV system; neutral point中图分类号:TM411文献标识码:A 文章编号:接地的实质是当变电站发生接地短路时,控制故障点地电位的升高,因为接地主要是为了设备及人身的安全,起作用的是电位而不是电阻,接地电阻是衡量地网合格的一个重要参数。
目前,国家电网中仍运行一些老旧35kV变电站,这些变电站存在很多缺陷,给电网的运行带来了极大的安全风险。
通过对变电站的技改,旨在彻底消除变电站的缺陷,而35kV变电站的改造中,技术难题是一个比较复杂的问题。
关于某变电站低压侧中性点接地方式的选择概述

关于某变电站低压侧中性点接地方式的选择概述摘要:电力系统中性点接地方式是配电网设计、规划和运行中的一个重要的综合性技术课题。
它对电力系统许多方面都有影响,不仅涉及到电网本身的安全可靠性、设备和线路的绝缘水平,而且对通讯干扰、人身安全有重要影响。
中性点接地方式的选择也是一个复杂的问题,要考虑电网结构、系统运行情况、线路的设备状况和周围自然环境等因素,还必须考虑人身安全、通信的干扰和供电可靠性的要求。
本文依托此现状就某新建变电站35千伏配电装置中性点接地方式的选择进行简要分析。
0背景根据某地电网规划,35千伏电网将逐渐退出电网,未来不新建35千伏变电站,投运的110千伏变电站和220千伏变电站将无35千伏电压等级。
但为某地北部大部分乡镇供电的35千伏变电站扔将运行十年或更久,目前为乡镇提供35千伏电源的上级变电站目前仅有两座,其站内主变长期保持重载,大负荷方式下一旦出现线路或设备故障就有可能导致某地北部大面积停电。
为暂时缓解供电压力,提高35千伏电网转供能力,同时优化35千伏网架结构,需要部分新建变电站在建设初期考虑35千伏电压等级配电设备,远期拆除。
因规划均以高压电缆通过城市综合管廊联络出线,而35千伏电网以架空线为主,此现状导致未来新建35千伏出线存在电缆线路+架空线路并存的情况。
1.1国内外现状综述对于中压配电网的中性点接地方式问题,世界各国有着不同的观点及运行经验。
因此,世界各个国家,甚至一个国家中的不同城市中,中压配电网的中性点接地方式都不尽相同,主要根据各自中压配电网的运行经验和传统来确定。
1.1.1 国外发展现状(1)前苏联及东欧前苏联规定在下列情况下采用中性点不接地方式:6kV电网单相接地电流小于30A;10kV电网单相接地电流小于20A;15~20kV电网单相接地电流小于15A;35kV电网单相接地电流小于10A。
如果单相接地电流超过上述各值,则需采用中性点消弧线圈接地方式。
(2)西欧地区德国是世界上最早使用消弧线圈的国家,白1916年发明消弧线圈、1917年在Pleidelshein电厂首次投运,至今已有90多年的历史。
浅析小电阻接地方式和消弧线圈接地方式在10kv配网中应用

浅析小电阻接地方式和消弧线圈接地方式在10kv配网中应用摘要:目前,在电缆为主体的配电网络中,一般采用中性点经小电阻接地方式,故障后迅速跳闸,或采用经消弧线圈接地方式,降低故障点残流,带故障运行1~2小时。
本文分析了经小电阻接地方式和经消弧线圈接地方式下配电网的工频过电压,操作过电压和在上述两种接地方式下,金属氧化物避雷器的选择。
仅供参考!关键词:金属氧化物避雷器;电缆为主的配网;小电阻接地方式一、10KV单母线分段接线运行网络计算本文研究中选取典型的10KV单母线分段接线运行网络,采用ZN形接地变压器来为10KV配网提供一虚拟中性点.网络示意图如图一,仿真计算中采用EMTP程序,高压电网容量取为1000MV A,电源内阻抗X*=0.795.电缆为YJV22三芯电缆.图一10KV电缆为主的典型配电网络图二、电网工频过电压1、小电阻接地方式下的工频过电压在中性点经小电阻接地方式下,为实现继电保护装置快速跳闸,选取小电阻值一般使单相接地故障时短路电流在100~1000A之间,目前10KV配电网中,小电阻值大都在10Ω~20Ω左右.网络规模越大,容性电流越大,相应的工频过电压数值越高;选取一较大网络(容性电流Ic=160A),计算了随电阻变化,工频过电压的幅值变化,研究得出:小电阻接地方式下,工频过电压仍达到线电压,且两健全相电压不完全对称,超前相数值略高,最高值达1.75pu.2、消弧线圈接地方式下的工频过电压按照过电压保护规程规定,当10KV配网的容性电流超过30A时,应采取消弧线圈接地进行容性电流的补偿,当电网由欠补偿运行状态趋近匹配时,非故障相电压由略高于线电压趋向于线电压.当电网由过补偿运行状态趋近匹配时,非故障相电压由略低于线电压趋向于线电压,计算结果表明,在消弧线圈接地的电缆网络中,网络调谐接近匹配时,单相接地故障下的工频电压升高略超过1.732pu;三、金属氧化物避雷器的选择1、选择的一般要求(1)应按照使用地区的气温、海拔、风速、污秽以及地震等条件确定避雷器使用环境条件,并按系统的标称电压、系统最高电压、额定频率、中性点接地方式,短路电流值以及接地故障持续时间等条件确定避雷器的系统运行条件。
浅析接地变、消弧线圈在小电流接地系统中的应用

浅析接地变、消弧线圈在小电流接地系统中的应用摘要:在我国3kV至66kV及以下的变电站多数采用小电流接地运行方式,接地变及消弧线圈在小电流接地系统中对解决线路单相接地故障有着非常重要的作用。
本文主要通过分析接地变、消弧线圈的作用、工作原理等方面来浅析其在小电流接地系统中的应用。
关键字:接地变、消弧线圈、小电流接地系统、单相接地1、10kV线路单相接地的危害我国10kV电力系统10kV线路多为电缆线路,随着近年来用电负荷的增加,其线路对地电容增大,当线路发生单相接地时,将在接地点产生大于10A的接地电流,同时产生放电弧光,一旦放电时间较长将会击穿空气绝缘,使线路相间短路跳闸,影响用户的生产生活,同时造成很大的经济损失,降低供电可靠性。
2、10kV系统的分析对于10kV中性点不接地系统,在发生单相接地时,接地点电流值很小,一般小于10A,且产生的接地电弧能够自行熄灭,线路不会发生跳闸,只发出接地信号,可继续运行两小时。
但是随着线路对地电容的增大,接地时的电流变大,超过10A,该方式已不能保证系统的正常运行,通过在系统中性点经消弧线圈接地,有效的降低接地电流,防止线路跳闸。
3、接地变在小电流接地系统中的应用3.1接地变的作用(1)为系统提供一个人为的中性点在小电流接地系统中,一般是在主变低压侧中性点接消弧线圈接地,由于110kV建水变主变低压侧为三角形接线,无法引出中性点,从而不能够接消弧线圈进行接地。
所以,必须通过安装接地变来人为的建立一个中性点连接消弧线圈接地。
(2)接地变兼作站用变接地变二次侧带负载时,接地变主要作用是代替站用变供站用负荷,从而节省经济投资。
建水变采用的就是该方式。
3.2接地变容量的选用接地变的选择中大都选用Z型接线变压器,接地变的容量应与消弧线圈容量匹配,Z型变压器可带90% ~100%容量的消弧线圈。
接地变容量的计算公式:Sj=√(Q+S×Sinθ)*2+(S×Cosθ)*2(Sj-接地变容量;S-站用变容量;Q-消弧线圈容量;θ-功率因素角)。
小电阻接地和消弧线圈接地

小电阻接地和消弧线圈接地小电阻接地和消弧线圈接地是电力系统中常见的两种接地方式。
它们在保障人身安全、防止设备损坏以及提高电力系统可靠性方面起着重要作用。
本文将分别介绍小电阻接地和消弧线圈接地的原理、特点以及应用领域。
一、小电阻接地小电阻接地是通过在电力系统的中性点接入一个较小的电阻来实现接地。
这种接地方式可以有效地限制接地电流,减小接地故障对电力系统的影响。
小电阻接地的主要特点如下:1. 电流限制:小电阻接地通过限制接地电流的大小,减少了接地故障时的短路电流,降低了对设备的损坏程度。
2. 故障检测:小电阻接地可以通过监测接地电流的大小来实现对接地故障的检测。
当接地电流超过一定阈值时,可以及时发现故障并采取相应的措施。
3. 电压稳定:小电阻接地可以提高电力系统的中性点电压稳定性,减少电压的波动,提高系统的供电质量。
小电阻接地主要应用于对电力系统中性点电压要求较高的场合,如医院、电信基站等对电力质量要求较高的场所。
二、消弧线圈接地消弧线圈接地是通过在电力系统的中性点接入一个消弧线圈来实现接地。
消弧线圈是由绕组和铁芯组成的,可以有效地限制接地故障时的短路电流,防止电弧的产生和扩大。
消弧线圈接地的主要特点如下:1. 电弧抑制:消弧线圈可以有效地抑制接地故障时的电弧产生和扩大,减少了故障对电力系统的影响。
2. 电流限制:消弧线圈通过限制接地电流的大小,降低了接地故障对设备的损坏程度。
3. 抗干扰能力:消弧线圈具有较强的抗干扰能力,可以有效地减少外界干扰对电力系统的影响。
消弧线圈接地主要应用于对电力系统中性点电压要求不高、对电弧抑制能力要求较高的场合,如工业企业、电力变电站等。
小电阻接地和消弧线圈接地是两种常见的电力系统接地方式。
它们在保障人身安全、防止设备损坏以及提高电力系统可靠性方面发挥着重要作用。
根据实际需求和场所特点,选择合适的接地方式对于电力系统的正常运行至关重要。
10 kV中性点接地方式由消弧线圈变为小电阻的改造方法及常见问题探讨

10 kV中性点接地方式由消弧线圈变为小电阻的改造方法及
常见问题探讨
刘议华;邱爽;薛思祥;阎鼎
【期刊名称】《农村电气化》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】随着城市电网的发展,电缆在10 kV配网中的比重不断增加,消弧线圈接地方式的各种弊端不断凸显,小电阻接地方式的优势则越发明显。
介绍了10 kV城市配电网中性点接地方式由消弧线圈改造为小电阻的总体思路及流程,并对小电阻接地方式存在的一系列问题进行了探讨。
【总页数】4页(P26-29)
【作者】刘议华;邱爽;薛思祥;阎鼎
【作者单位】国网上海市电力公司市南供电公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM475
【相关文献】
1.10kV配电网中性点经消弧线圈并联电阻接地方式探究
2.变电站10kV系统中性点消弧线圈并联小电阻接地技术的研究与应用
3.10 kV系统中性点经消弧接地和经小电阻接地的分析比较
4.wszhi问:35kV中性点原来是经消弧线圈接地,现在改造成经小电阻接地,小电阻的工种原理是怎样的呢?
5.10kV配电网中性点经消弧线圈并联电阻接地方式
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主变低压侧中性点“接地变+消弧线圈”接线方式改为“接地变+小电阻”的必要性和可行性调研
当中性点不接地系统发生单相接地故障时线电压三角
形保持对称,对用户继续工作影响不大,并且电容电流比
较小一些,瞬时性的接地故障能够自行消失这对提高供电
可靠性,减少停电事故是非常有效的。
从我们(50MW)电站的情况来说,运行环境并不是很恶劣,出线缆也并不是很多,只有三条出线缆路,如果要改为经小电阻接地的话,
那每次接地发生瞬间就会跳闸,造成供电可靠性就会下降;消弧线圈接地改成小电阻接地,主要是由于运行的线路比
较长,翻山越岭经常坐着受到天气的状况影响或者说线路
比较多,两个小时之内查不到接地,只是这种情况下才应
该改,别的情况下不应该改,如就只是接地电流比较大可
以选择并联消弧线圈的这种方式来消除,暂时不应该用接
地电阻。
因为有两点:一是我站(50MW)电站线缆距离短;二是出线缆并不多,也不受天气状况的影响,线缆接地比
较好查。
随着电力事业日益的壮大和发展,这种方式已不满足电
网要求,现在的电网中电缆电路增多,电容电流增大;此
时接地电阻不可能瞬间熄灭,就会产生(1)电弧接地过电压,一但时间过长会对电气设备的绝缘造成极大的危害,
在绝缘薄弱处形成击穿,造成重大损失。
(2)电弧造成空
气离解,破坏周围空气的绝缘,容易发生相间短路。
严重
威胁电网设备的安全运行。
为了防止上述事故的发生,为系统提供足够的零序电压、电流,使接地保护可靠动作,为了解决这样的办法,接地
变就人为制造了一个中性点接地电阻,它的接地电阻一般
很小。
另外接地变压器有电磁特性,对正序、负序电流呈
高阻抗,绕组中流过很小的励磁电流。
由于每个铁芯柱上
两段绕组绕向相反,同心柱上量绕组流过相等的零序电流
呈低阻抗,零序电流在绕组上的压降很小。
即当系统发生
接地故障时,在绕组中将流过正序、负序和零序电流。
该
绕组对正序和负序电流呈现高阻抗,面对零序电流来说,
由于在同一相的两绕组反极性串联,其感应电动势大小相等,方向相反,正好相互抵消,因此呈低阻抗。
由于很多
接地变压器只提供中性点接地小电阻,而不需带负载。
所
以很多接地变压器是属于无二次的,接地变压器在电网正
常运行时,接地变压器相当于空载状态。
但是,当电网发
生故障时,只是在短时间内通过故障电流,中性点经小电
阻接地电网发生单相接地故障时,高灵敏度的零序保护判
断并短时切除故障线路,接地变压器只在接地故障至故障
线路零序保护动作切除故障线路这段时间内起作用。