10kV配网中性点接地的比较研究
电力系统10kV配电网接地方式探讨

电力系统10kV配电网接地方式探讨摘要:在电力系统中,10kV配电网中性点接地是一个综合性的问题,它涉及到的范围非常之广,而且在电力系统的设计与运行中,扮演着非常重要的角色。
目前,我国主要采用三种中性点接地方式:中性点不接地、经消弧线圈接地、经小电阻接地。
关键词:电力系统;10kV;配电网;接地方式引言中性点不接地方式的主要特点是结构简单、投资较少。
发生单相接地故障时,故障相电压降为零,非故障相电压升高1.732倍,流经故障点的电流是全系统对地电容电流。
系统对地电容较小时,故障电流较小,系统可继续运行1~2h。
中性点不接地系统的根本弱点在于中性点绝缘,电网对地电容储存的能量没有释放通道,弧光接地时易产生间歇性电弧过电压,对绝缘危害很大,同时容易引发铁磁谐振。
因此该方式不能适应配电网发展,已逐渐被经消弧线圈接地和经小电阻接地方式取代。
经消弧线圈接地方式需要通过接地变压器提供中性点。
为避免出现谐振过电压,消弧线圈一般运行在过补偿状态。
发生单相接地故障时,故障电流仅为补偿后的残余电流,可抑制电弧重燃,减少间歇性电弧过电压出现概率。
故障后可持续运行一段时间,但在接地期间绝缘薄弱环节可能被击穿。
目前,我国大部分地区10kV配电网均采用经消弧线圈接地方式。
1经消弧线圈接地系统中的主要问题在市区供电公司10kV配电网中,约有80%为中性点经消弧线圈接地系统,20%为中性点不接地系统,未来将全部改造为中性点经消弧线圈接地系统。
在经消弧线圈接地系统的运行维护中,主要面临以下几方面的问题:第一,少数变电站10kV母线电容电流过大,超过100A,消弧线圈长期欠补偿运行,发生线路单相接地后消弧线圈容量无法完全补偿电容电流;第二,部分10kV母线全部为电缆出线或以电缆出线为主,且电缆沟运行环境普遍恶劣,电缆绝缘水平降低。
线路单相接地后系统中性点电压升高,容易引起电缆沟内电缆绝缘击穿,甚至演变成同沟多起电缆事故,扩大事故范围;第三,部分变电站接地选线装置应用效果不理想,仍然要依靠线路轮切查找接地线路。
10kV中性点经消弧线圈接地系统单相接地引发线路故障的分析及防范措施

10kV中性点经消弧线圈接地系统单相接地引发线路故障的分析及防范措施摘要:随着城市配电网的不断发展,负荷密度越来越大,电力电缆大量投入系统运行,电容电流也随之越来越大。
当系统发生单相接地故障时,接地电弧不能自熄,将引起弧光接地过电压,持续时间一长,在线路绝缘弱点还会发展成两相短路事故。
因此,当电容电流足够大时,就需要采用消弧线圈补偿电容电流。
为避免不适当的补偿给电力系统安全运行带来威胁,必须正确测定系统电容电流值,并据此合理选择消弧线圈电流值及补偿方法,才能做到正确调谐,避免单相接地故障扩大,提高供电可靠性,确保人身设备安全。
关键词:接地系统;线路故障;防范措施引言10kV系统中性点接地的方式主要有不接地、经电阻接地及经消弧线圈接地三种类型。
《中国南方电网公司城市配电网技术导则》规定:主要由架空线路构成的配电网,当单相接地故障电容电流35kV不超过10A,10kV 不超过20A时,宜采用不接地方式;当超过上述数值且要求在故障条件下继续运行时,宜采用消弧线圈接地方式。
主要由电缆线路构成的10kV配电网,当单相接地故障电容电流不超过30A时,可采用不接地方式;超过30A时,宜采用低电阻接地或消弧线圈接地方式。
当前由于通道制约、城市美化、经济发展等因素,10kV电力电缆大量投入配电网运行,电容电流成倍增长,部分变电站中性点接地的方式、消弧线圈补偿电流值已不能满足补偿要求。
电力技术的发展和高质量供电的需求,需要我们进一步加以改善。
下面我们就一起发生在220kV某变电站10kV系统的单相接地故障进行分析。
一、10kV系统单相接地引发多回线路故障案例2012年10月11日,220kV某变电站10kV系统发生一起由10kV线路单相接地引发多条线路跳闸的事件。
由于多条线路停电,造成了城市部分区域的停电,影响面积较大,具体故障经过:10:21 分220kV某变10kV系统A相接地,选线装置显示为10kV沧浪左线。
10kV配电系统接地方式浅析

10kV配电系统接地方式浅析摘要:10kV配电系统接地方式对配电系统的可靠运行有着重要的意义,是配电系统发展过程中不可避免的问题。
当前,对配电系统接地方式有着不同的看法,本文针对不同接地方式对配电系统的影响的阐述,根据不同接地方式的特点,结合10kV配电系统的线路的不同组织方式,探讨不同10kV系统接地方式。
关键词:接地方式;中性点不接地系统;消弧线圈接地;小电阻接地一、引言配电系统在电力系统中占据着重要的地位,过去,由于配电网比较小,电容电流不大,配电网采用中性电绝缘系统是比较合适的。
近几年,城市配电系统网络的不断发展和壮大,配电系统中大量采用电缆化、绝缘线和中压环网设备,中压网络用户迅速增加,配电网络的密度快速提高,导致了配电系统的电容电流急剧增加,再采用中性点不接地方式的接地模式已经不能满足当前需要,逐步向采用消弧线圈补偿接地和小电阻接地方式过渡,但是,不同的地区,不同的网络对接地方时的要求也不尽相同,本文根据不同配电系统情况提出不同的接地方式,以达到最优化的目的。
二、10kV配电系统接地方式1、中性点不接地系统中性点不接地的配电网如果三相电源电压是对称的,则电源中性点的电位为零,但是由于架空线排列不对称等原因,使各相对地导纳不相等,则中性点将会产生位移电压。
一般情况位移电压是比较低的,对运行的影响不大。
当中性点不接地的配电网发生单相接地故障时,非故障的二相对地电压将升高,由于线电压仍保持不变,故对用户供电影响不大。
实践表明,单相接地时,当接地电流大于10A时,有可能产生不稳定的间歇性电弧,随着间歇性电弧的产生将引起幅值较高的弧光接地过电压,对设备有较大威胁,同时当接地电流较大时,接地点电弧不易熄灭,对故障的消除不利。
由于中性点不接地配电网的单相接地是可以继续向用户供电,对用户的影响小,同时接地电流很小,对邻近通信线路、信号系统的干扰小,这是这种接地方式的一个优点。
2、中性点经消弧线圈接地方式中性点接有消弧线圈的配电网络,当发生单相接地时,可形成与接地电流大小接近但方向相反的感性电流以补偿容性电流,从而使接地电流变得很小,同时可以减小故障相电压的恢复速度从而减小电弧重燃的可能性。
中性点经小电阻接地系统应用及保护配置研探

中性点经小电阻接地系统应用及保护配置研探摘要:阐述在城市10KV配电网中性点经小电阻接地系统中,对中性点小电阻值的选择以及单相接地故障电流对继电保护装置配置的影响进行具体分析,验证中性点经小电阻接地系统采用零序保护投入使用的必要性和可行性。
关键词:中性点小电阻;继电保护配置;零序保护引言:由于城市电网规模不断地扩建和延伸,而且受城区规划、环保和场地等条件制约,城市配电网开始采用以电缆出线为主、架空出线为辅的电网结构模式,这样一来,lOkV系统单相对地电容电流就大幅度地增加了。
当系统发生单相接地时,接地相的接地电流是非故障相对地电容电流之和,当电容电流超过1OA,此时接地电弧不能可靠熄灭,就会产生弧光接地过电压,而且持续电弧造成空气的离解,破坏了周围空气的绝缘,容易发生相间短路等严重后果。
因此,为了增强配网系统安全性,使用中性点经小电阻接地系统,当发生单相接地故障后,由零序保护动作,切断故障,保护电缆线路处理对策是十分必要的。
1.中性点小电阻值的选择在中性点小电阻接地系统中,通过在回路中串联小电阻形成通路,能够泄放熄弧后半波的能量,使中性点电位降低,故障相的恢复电压上升速度也减慢,减少电弧重燃的可能性,抑制电网过电压的幅值,保证了电网的安全。
中性点电阻阻值的合理选取涉及到系统的过电压水平、继电保护的整定、中性点电阻的热容量、对通讯的干扰以及人身安全等许多问题,是一个需要综合考虑的问题[1]。
目前在对城市lOkV配电系统的中性点经小电阻接地方式的确定上,有采用传统方法进行,即从系统发生单相接地故障的情况入手,不断改变中性点接地电阻值,对系统的稳态和暂态两方面进行计算,比较随之改变的单相接地故障电流值、单相接地故障健全相电压值及弧光接地过电压值、铁磁谐振过电压值等等,然后按照规程规定值和继电保护等方面的约束值进行综合比较,最终得出较合适的接地电阻值;还有根据将系统单相短路电流限制在一定值以下,同时考虑到满足继电保护的选择性和灵敏度的要求来确定(关于接地电阻的阻值,上海供电公司规定,将接地电流的值控制在 1 000 ~ 2 000 A 来选择;而北京供电公司规定,阻值为10Ω , 接地电流在 400 ~ 500 A 之间). 虽然这种中性点运行方式在发生单相接地时将跳闸, 但是,由于绝缘要求低, 减少了投资,因此,逐渐被广泛采用。
关于10kV配电网中性点经小电阻接地方式特点的探讨

电力科技2017年2期︱217︱关于10kV 配电网中性点经小电阻接地方式特点的探讨黄 兴广州汇隽电力工程设计有限公司,广东 广州 511400摘要:城市10kV 配电网大部分是以电缆作为主要送电线路,单相接地故障是配电系统中最常见的故障。
如果系统发生单相接地故障后,需要立即切除故障线路,而采用小电阻接地系统有利于继电保护装置能够可靠的、迅速地检测、判断并切除故障回路,同时还能完善系统参数,减少接地故障时内部的电压值。
本文对10kV 配电网中性点经小电阻接地系统的特点进行分析,希望能够对设计、运行部门有所帮助。
关键词:中性点小电阻接地;对称分量法;短路计算 中图分类号:TM727 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2017)02-0217-02在供电网络的建设中,城市10kV 配电网大部分是以电缆作为主要送电线路,有些城市由于历史原因使用了耐压标准较低的电缆,单相接地故障是配电系统中最常见的故障。
采用小电阻接地系统有利于继电保护装置能够可靠地检测出故障回路,并选择性切除。
同时还能完善系统参数,减少接地故障时内部的电压值。
1 单相接地故障的对称分量法计算单相接地故障的发生不仅仅对用户用电产生了一定的负面作用,而且容易产生过电压。
对此故障一般都是运用对称分量法来分析,简化计算如下:当L1为相接地时,其序网方程如下:因此可得出如图1所示的复合序网图。
图1 单相接地故障的复合序网按上述复合序网图可求得:一般情况下,Z 1=Z 2,可得出:对非故障的L2相,可得出以下序网方程:可求得L2相的电压:用相同的方法可求得L3相的电压:2 10 kV 小电阻接地系统主要参数分析 2.1 系统接线及组成图2所示的是小电阻接地系统的构成内容,优点在于:对零序电流是低阻抗,对正负序电流为高阻抗的。
图2 10 kV 小电阻接地系统接线图2.2 小电阻接地方式的特点(1)能够钳制接地过电压:系统会自动将中性点经过小电阻接地时所产生的残荷释放掉。
10kV配网中性点小电阻接地技术与应用

10kV配网中性点小电阻接地技术与应用:改革开放以来,随着我国社会主义市场经济的不断发展和城市化建设进程的不断加快,为满足当下人们日常生产生活对于电力能源的需求,国家借助当下先进的科学技术,加紧了对配电网系统的改造升级,为降低配电网接地电流对通信网络的干扰,提高配电网运行的安全性、可靠性,在10kV配网中选择小电阻的接地方式在一定程度上不仅有效地缩短了配电网故障的排除时间,极大地提高了供电的安全性和可靠性,还从根本上降低了身触电事故的发生,为企业创造了更大的经济效益和社会效益,但不可否认的是,在接地过程中,由于存在某些不可控因素,也会对配电网的运行造成一定影响,鉴于此本文主要阐述了10kv配电网中性点经小电阻接地原理和应用优势,并对其在10kV配网中的应用进行了全面探析。
标签::10kV配网;小电阻;接地技术;应用探析一、10KV配网中性点小电阻接地技术的基本概述(一)10KV配网中性点小电阻接地技术的原理和优势中性点直接接地方式和中性点不直接接地方式是目前我国电力系统的两种接地方式,一般来讲,在110KV以上的配电网中,所采用的通常是中性点直接接地方式,而在10kV—66KV配电网中,采取的则是不直接接地方式,与此同时根据相关数据调查可知,单相单相接地故障长时间不消除,则会引起中性点偏移,从而导致其它二相电压偏高,对设备的安全运行造成一定威胁,因此为最大程度地保障电路的安全运行,10KV配电网一般都会采取由接地变、小电阻构成的中性点小电阻接地方式,除此之外由于主变10 kV侧为三角接线,需通过接地变提供系统中性点,因此在选择接地变压器容量时,电力企业需将中性点电阻考虑在内,即选择与之相配套的接地变压器容量,从目前来看,在10KV配电网中选择中性点小电阻的接地方式究其原因是因为,与其它接地方式相比,10KV中性点小电阻系统可及时调节电压、及时消除安全隐患、增加供电的可靠性,从而在降低配电网接地电流对通信网络干扰的同时,也从根本上保障了配电网运行的安全性、可靠性。
变压器中性点接地方式优缺点的分析
接地变压器的作用我国电力系统中,的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。
电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法,没有可供接地电阻的中性点。
当中性点不接地系统发生单相接地故障时,线电压三角形仍然保持对称,对用户继续工作影响不大,并且电容电流比较小(小于10A)时,一些瞬时性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。
但是随着电力事业日益的壮大和发展,这中简单的方式已不在满足现在的需求,现在城市电网中电缆电路的增多,电容电流越来越大(超过10A),此时接地电弧不能可靠熄灭,就会产生以下后果;1),单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃,会产生弧光接地过电压,其幅值可达4U(U为正常相电压峰值)或者更高,持续时间长,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),由于持续电弧造成空气的离解,破坏了周围空气的绝缘,容易发生相间短路;3),产生铁磁谐振过电压,容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸;这些后果将严重威胁电网设备的绝缘,危及电网的安全运行。
为了防止上述事故的发生,为系统提供足够的零序电流和零序电压,使接地保护可靠动作,需人为建立一个中性点,以便在中性点接入接地电阻.为了解决这样的办法。
接地变压器(简称接地变)就在这样的情况下产生了.接地变就是人为制造了一个中性点接地电阻,它的接地电阻一般很小(一般要求小于5欧).另外接地变有电磁特性,对正序、负序电流呈高阻抗,绕组中只流过很小的励磁电流.由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反,同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗,零序电流在绕组上的压降很小。
也既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,而对零序电流来说,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。
接地变的工作状态,由于很多接地变只提供中性点接地小电阻,而不需带负载。
配电网中性点接地方式的几个问
摘要:本文比较了配电网中性点不同接地方式的优缺点。
对配电网经电阻接地对供电可靠性,通信,人身安全,开关维护的影响进行了分析。
指出对电缆为主的配电网,中性点经电阻接地是优先选择的方式。
文章还阐述了中性点电阻阻值选择的原则以及中性点通过电阻接地在国内的实践。
关键词:中性点接地方式电阻接地消弧线圈1 中性点接地方式我国早期曾规定:将电力系统中性点接地方式分为大接地短路电流系统和小接地短路电流系统两类。
因电流大小难以用电力系统中性点接地方式分类来明确界定,因此改成分为中性点有效接地系统和中性点非有效接地系统。
电力系统中性点有效接地,包括直接接地或经低值电阻器或低值电抗器接地,并要求全系统的零序电抗 (X 0 )对正序电抗(X 1 )之比(X 0 /X 1 )为正并低于3,零序电阻(R 0 )对正序电抗(X 1 )之比为正并低于1。
反之为中性点非有效接地系统。
电力系统中性点非有效接地,包括谐振 (消弧线圈)接地和不接地。
2 配电网中性点不同接地方式的优缺点配电网中性点与参考地的电气连接方式,按运行需要可将中性点不接地、经消弧线圈接地、经(高、中、低值)电阻器接地、经低值电抗器接地及直接接地等。
这些中性点接地方式各具独有的优缺点。
2.1 配电网中性点不接地的优缺点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。
中性点不接地系统主要优点: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。
减小了对信息系统的干扰。
减小了对低压网的反击等。
经济方面:节省了接地设备,接地系统投资少。
中性点不接地系统的缺点:a 与中性点电阻器接地系统相比,产生的过电压高(弧光过电压和铁磁谐振过电压等),对弱绝缘击穿概率大。
10kV配网接地方式及改进对策研究
于 电容 电流 ,在工 程 上常 用脱 谐 度 来 描 述调 谐 程
的改进对策 , 即采用 中性点经消弧线 圈接地和 中性点经低 电阻接地 两种 方式, 希望对广 大电力工作者能有所帮助。
关键 词 : 1 0 k V配电 网; 接地 方式 ; 改 进 措 施 中 图分 类号 : T M8 6 文献 标 识 码 : B 文章 编号 : 1 6 7 2 — 5 4 5 X ( 2 0 1 3) 0 5 — 0 1 2 9 — 0 3
《 装备制造技术) ) 2 o 1 3 年第 5 期
1 0 k V配 网接地 方式及 改进对策研究
黄 琳
( 江 门市大 光 明 电气安装 工程 有 限公 司 , 广东 江门 5 2 9 1 0 0 )
摘 要: 笔 者对 1 0 k V城 市配电网中的中性 点接 地方式做 了基本的概述 , 指 出了不接地 方式存在 的弊端 , 并提 出了具体
地系统中 , 即使 偶 尔 发生 单 相 接地 故 障 , 因为 中性 点
收 稿 日期 : 2 0 0 ( 电容 电 流 =电 感 电 流 ) 时, 即是 全 补
偿; V>0时 , 即欠 补 偿 ; V<0时 , 即过 补偿 。通 过 分 析可 以知道 , 脱 谐度 的绝 对值 越小 越好 , 最 好 是 V=0
霞: V= I C—I L } I Co
1 中性点接地 方式的基本概述
电 网 中性 点接 地 方 式 ,就 是 指 三相 交 流 电力 系
对10kV配电网中性点接地方式的选择浅谈
扰 等 都 有 着密 切 的 关 系 。 与此 同时 , 电 网 配 络 结 构 和 运 行 方 式 简 单 的 情 况 下 , 用 传 采
中性 点 接 地 方式 还 是 人 们 防 止 电 力 系统 故 统 小 电流 接 地 方 式有 着 明 显 的 优 点 。 是 , 一
这 是 一 种 较 为 简 单 的 接 地 方 式 , 即 它 可 降 低 单 相 接 地 时 非 故 障 相 的 过 电压 、 抑
是 在 抑 制 过 电 压 、 偿 单 相 接 地 电 容 电 流 补
和 继 电保 护 等 方 面 的 问 题 还 有 待 解 决 。 因
此 对 1 k  ̄电 网 而 言 , 择 一 种 既 能 抑 制 O Vi 选
1 3经补 偿 消弧 线 圈接地 .
作不 可 靠。 因此 , 常情 况下 , 通 中性 点 电阻的
内容 。
电感 和 电容 形 成 了 谐 振 回路 而 引 起 的 。 这 1 0 A, 0 0 因此 以 电缆 为 主 的配 电 网适 宜采 用
种 间 歇 性 电 弧 较 易 引起 弧 光 接 地 过 电压 , 中性 点 经低 电 阻接 地 的方 式 。 与 消 弧 线 圈 接 地 方 式 相 比 , 用 中 性 采 进 一 步 危 及 到 整 个 电 网 的绝 缘 水 平 。 接 若
障 的 一 项 重 要 技 术 , 电 力 系 统 实 行 经 济 由于 接 地 电流 很 小 , 是 电弧 可 以瞬 间熄 灭 , 其 制 弧 光 接 地 过 电 压 , 可 消 除 谐 振 过 电压 又 安 全 运 行 的技 术 基 础 , 因此 , 须把 理论 与 供 电 的 可 靠 性 高 , 于 单 相 永 久 性 接 地 故 和 大 多数 的 断 线过 电 压 , 而 避 免 单 相 接 必 从 对 实践有效结合起来 。
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10kV配网中性点接地的比较研究
【摘要】电力系统中性点接地方式是一个综合性的技术问题,它是防止系统
事故的一项重要应用技术,与系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水
平、过电压保护、继电保护、通信干扰及接地装置等密切相关,它对电网运行的
安全可靠性和经济性有着重大影响。目前,我国的10kV配电系统主要采用的仍
然是传统的中性点经消弧线圈接地的运行方式,但是随着城网改造的日益深入,
电网中电缆线路所占比重日益增大,随之单相接地电容电流不断增大,使得传统
接地方式显露出越来越多的弊端,从而促进了中性点经小电阻接地方式的发展。
【关键词】配网;中性点;电容;电流
1前言
20世纪70年代以来,世界上各主要工业化国家,如美、日、英、法、德、
瑞典等都开展将变电站监控和保护综合在一起的研究,也就是国内统称的变电站
综合自动化。目前该技术经过20多年的发展已进入推广应用阶段,国内的研究
开发工作从80年代后期开始,并迅速得到发展。促使变电站综合自动化技术迅
速推广和应用的原因主要有三点:常规变电站二次系统存在诸多缺陷;电力系统
对变电站保护、监控等提出了更高的要求;新技术的迅速发展为其奠定了技术基
础。由于电网中性点经电阻和经消弧线圈接地各具特点,特别是自动跟踪补偿消
弧线圈的出现,使得这两种接地方式成为目前我国中压配电网中性点接地方式选
择的焦点。有些地区在技术经济上未作全面分析比较,不结合当地实际情况,盲
目地采用不适当的中性点接地方式,使得电网弧光接地和谐振接地过电压引起的
故障还时有发生,特别是在限制过电压、补偿电网单相接地电容电流以及继电保
护等方面还存在问题。这对电网的安全、可靠运行带来很大影响。且过去对10kV
电网中性点接地方式地研究大都局限于某一方面的问题。因此,对中性点接地方
式进行系统深入地研究是十分必要的。
2中性点运行方式
2.1中性点非直接接地(一般6~63kV电网采用)
2.1.1中性点不接地
此接地方式最简单,单相接地时允许带故障运行两小时,供电连续性好,接
地电流仅为线路及设备的电容电流。但由于非故障相电压升高为线电压,电气设
备对地绝缘水平需按线电压考虑,即要求有较高的绝缘水平,从而不宜用于
110kV及以上的电压。在6~63kV电网中,若采用中性点不接地形式,其电容
电流不能超过30A(6~10kV电网)或10A(20~63kV电网),否则接地电弧不
易自熄,易产生较高的弧光间歇接地过电流,波及整个电网。
2.1.2中性点经消弧线圈接地
当接地电容电流超过允许值时,采用消弧线圈抵消电容电流,从而保证接地
电弧瞬时熄灭,以消除弧光间歇接地过电压。消弧线圈是一个具有铁芯的可调电
感线圈,它装设于变压器或发电机的中性点。电网正常运行时,电源中性点电位
为零,消弧线圈和地间无电流流过。当电网发生接地故障时,接地电流通过消弧
线圈时呈电感电流,对接地电容电流进行补偿,使通过故障点的电流减小到能自
行熄弧范围。电弧熄灭后,消弧线圈还可显著减少故障相电压的恢复速度,从而
减少了电弧重燃的可能性,有利于单相接地故障的消除。目前许多配电网采用的
是手动调匝式的消弧线圈,在运行中存在问题有:调节不便,无载调节使运行人
员操作不准,也增添判断上的难度,因此,这种接地运行方式将逐步为自动跟踪
补偿的消弧线圈方式所替代。
2.1.3中性点经高电阻接地
当接地电容电流超过允许值时,也可采用中性点经高电阻接地的方式。此接
地方式和经消弧线圈接地方式相比,改变了接地过电压,同时可提供足够的电流
和零序电压,使接地保护可靠动作,一般用于大型发电机中性点。但对于运行方
式经常变化,特别是电容电流变化的范围比较大,用手动的消弧线圈已很难适应
要求,而采用自动跟踪补偿的消弧线圈,使瞬时性接地故障自动消除而不影响供
电。中性点经电阻接地的系统,相当于在零序阻抗Z0上并联了一个电阻R,该
电阻与系统对地电容构成并联回路,可起到抑制谐振过电压的作用。此外,对设
备的绝缘要求可以降低,提高经济效益;当发生永久接地时,能迅速切除故障,
具有明显的安全性;可简化继电保护,方便地检测接地故障线路并隔离故障点。
但中性点经电阻接地,特别是现有以架空线路为主的配电网单相接地时,跳闸次
数会大大增加。
2.2中性点直接接地(一般110kV及以上电网采用)
中性点直接接地方式的单相短路电流很大,线路或设备须立即切除,增加了
断路器负担,降低了供电可靠性,但由于非故障相电压不升高使过电压水平较低,
对地绝缘水平可下降,从而减少了设备和线路的造价,特别是对高压电网,其经
济性显著。在中性点直接接地电网中若发生单相接地故障时,中性点电位仍为零,
非故障相对地电压也基本不变。由于单相接地短路电流Id较大,线路继电保护
装置能迅速切断电路,从而防止了产生间歇性电弧过电压的可能。而为了弥补其
影响供电的缺点,则广泛采用自动重合闸装置,靠它来尽快恢复供电。
3结语
在目前而言,由于电力系统的不断发展,各个国家经济条件,技术水平的不
同,还没有办法形成一种共识:某种电压水平的电网应该使用这种或那种接地方
式。因此针对具体的电网,就应该具体分析,来确定具体的接地方式。
10kV配电网中性点接地方式不能只限于某一种,必须因地制宜地考虑几种
方式加以比较。要根据实际情况、以提高配电网供电可靠性以及保证人身和设备
的安全运行为目的。根据各种接地方式的优缺点,实际运行中的运行经验,以及
当时当地的实际情况,选择一个安全可靠,技术成熟,经济合理的中性点接地运
行方式。
确定电网接地方式的依据是明确的,必须充分考虑以下几个方面:
(1)投资的必要性和经济性。
(2)用户供电可靠性。
(3)接触电压、跨步电压对人身安全的影响。
(4)过电压水平对电气设备绝缘水平的要求和绝缘配合问题。
(5)电气设备的运行维护工作量。
(6)对继电保护的要求。
(7)对通讯线路的干扰及系统的稳定性。
参考文献:
[1]戈东方.关于6~10kV电网中性点接地方式的讨论.电网技术,1998(7).
[2]王丽英,刘峰,王森.城市10kV配电网中性点采用经小电阻接地运行方
式的意见.西北电力技术,2000(5).
[3]李志平.10kV小电阻接地系统的参数特点及其短路计算.广东电力,1999
(6).