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[摘 要]电力系统中性点接地方式也就是变电站中变压器的各级电压的中性点接地方式,本文介绍了电压器中性点接地方式的分类以及适用电路,并详细说明了每个中性点接地方式的特点;详细分析了6~35kV配电网接地方式如何选择。
[关键词]中性点;接地方式;配电网;电容电流
中图分类号:TM732 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)19-0305-01
0 引言
我国110kV及以上电网一般采用大电流接地方式,即中性点直接接地方式(在实际运行中,为降低单相接地电流,可使变压器采用不接地方式),这样中性点电位固定为地电位,发生单相接地故障时,非故障相电压升高不会超过1.5倍运行相电压;暂态过电压水平较低;故障电流大,继电保护能迅速动作跳闸,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,从而大幅降低设备造价。6~35kV一般采用小电流接地方式,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电网电容电流有很大的增加,如不采取有效措施,将危及电网的安全运行。
1 中性点不接地方式
适用于单相接地故障电容电流<10A,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跳闸。其特点为:单相接地故障的电容电流Ic<10A,故障点电弧可以自熄,熄弧后故障点绝缘可以自行恢复;单相接地不破坏系统对称性,可带故障运行于一段时间,保证供电连续性;通讯干扰小;单相接地故障时,非故障相对地电压升高,此系统中电气设备绝缘要求按线电压的设计;当Ic>10A时,接地点电弧难以自熄,可能产生过电压,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,引起跳闸停电事故。
2 中性点经消弧线圈接地
适用于单相接地故障电容电流>10A,而且瞬间性单相接地故障较多的线路为主的配电网。其特点为:利用消弧线圈的感性电流补偿接接地点流过的容性电流,使故障电流<10A,电弧自熄,熄弧后故障点绝缘自行恢复;减少弧光接地过电压的概率;系统可带接地故障运行一段的时间; 降低了接地工频电流(即残流)和地电位升高,减少了接地电位差。目前国内运行的消弧线圈分手动调节和自动补偿两类:前一种手动调节时,消弧線圈需退出运行,且人为估算电容电流值,误差较大,现已较少使用;后一种能自动进行电容电流测量并调整消弧线圈,使补偿电流适应系统的变化,现一般都选择消弧线圈。自动跟踪补偿消弧线圈分为调匝式、直流助磁式和调容式等。调匝式价格较低,但调整级数较少,不能完全适应系统变化。调气隙式补偿线性度好,但震动噪音大,运行人员反应强烈,有待改进。
3 中性点经电阻接地
中性点经电阻接地适于瞬时性单相接地故障较少的电力线路。中性点经电阻接地方式的特点:降低操作过电压。中性点经电阻接地的电网发生单相接地故障时,零序继电保护动作,可准确切断故障线路;可有效降低工频过电压,单相接地故障时非故障相电压为,中性点电阻为耗能元件,也是阻尼元件(消弧线圈是谐振元件);有效地限制弧光接地过电压,当电弧被熄灭后,系统对地电容中的残余电流将通过接地电阻放掉,下次电弧重燃时,不会形成过电压;可消除系统内谐振过电压,中性点电阻接地相当于在谐振回路中并接电阻,试验表明,只要中性点电阻<2500Ω,就可以消除各种谐振过电压,电阻越小,消除谐振的效果越不错;对电容电流变化的适用范围大,简单、经济。
中性点接地电阻的选择:
4 我国配电网的接地方式选择
以架空线路为多数的城乡电网,架空线路发生接地故障80%为瞬间性故障;只需按照规程操作要求,以系统电容电流是否大于10A来确定,可以选用中性点不接地或跟踪消弧线圈接地方式。以电缆电路为主的城乡配网,变电所覆盖面较广,出线较多且一般为电力电缆线路,系统电容电流也较大,据有关文献和运行时间,电缆线路发生接地故障大约50%为瞬间故障。但电缆线路的特殊性,一般可选用小电阻接地方式.
5 结束语
综上所述,几种中性点接地方式各有优缺点,选择应从本地区电网实际出发,权衡利弊,因地制宜地选用某种方式,而不应按电压等级“一刀切”。
参考文献
[1] 张国清.小电流接地系统单相接地故障处理.农村电气化[J].2006,233(10):29-30.
[2] 戴庆富,许童羽.配网变压器布点方式与节电效益分析.电世界[J].1999,11:38-39.
[3] 张予临.小电流接地系统单相接地电容电流的测量.电世界[J].2000,10:9-10.
[4] 谯坤.小电流接地系统单相接地故障判断和处理.农村电气化[J].2005213(2):5-6农村电气化[J].
作者简介
石庆松(1983-)安徽宿州人,汉族,主要从事电网继电保护方面的工作。
[关键词]中性点;接地方式;配电网;电容电流
中图分类号:TM732 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)19-0305-01
0 引言
我国110kV及以上电网一般采用大电流接地方式,即中性点直接接地方式(在实际运行中,为降低单相接地电流,可使变压器采用不接地方式),这样中性点电位固定为地电位,发生单相接地故障时,非故障相电压升高不会超过1.5倍运行相电压;暂态过电压水平较低;故障电流大,继电保护能迅速动作跳闸,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,从而大幅降低设备造价。6~35kV一般采用小电流接地方式,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电网电容电流有很大的增加,如不采取有效措施,将危及电网的安全运行。
1 中性点不接地方式
适用于单相接地故障电容电流<10A,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跳闸。其特点为:单相接地故障的电容电流Ic<10A,故障点电弧可以自熄,熄弧后故障点绝缘可以自行恢复;单相接地不破坏系统对称性,可带故障运行于一段时间,保证供电连续性;通讯干扰小;单相接地故障时,非故障相对地电压升高,此系统中电气设备绝缘要求按线电压的设计;当Ic>10A时,接地点电弧难以自熄,可能产生过电压,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,引起跳闸停电事故。
2 中性点经消弧线圈接地
适用于单相接地故障电容电流>10A,而且瞬间性单相接地故障较多的线路为主的配电网。其特点为:利用消弧线圈的感性电流补偿接接地点流过的容性电流,使故障电流<10A,电弧自熄,熄弧后故障点绝缘自行恢复;减少弧光接地过电压的概率;系统可带接地故障运行一段的时间; 降低了接地工频电流(即残流)和地电位升高,减少了接地电位差。目前国内运行的消弧线圈分手动调节和自动补偿两类:前一种手动调节时,消弧線圈需退出运行,且人为估算电容电流值,误差较大,现已较少使用;后一种能自动进行电容电流测量并调整消弧线圈,使补偿电流适应系统的变化,现一般都选择消弧线圈。自动跟踪补偿消弧线圈分为调匝式、直流助磁式和调容式等。调匝式价格较低,但调整级数较少,不能完全适应系统变化。调气隙式补偿线性度好,但震动噪音大,运行人员反应强烈,有待改进。
3 中性点经电阻接地
中性点经电阻接地适于瞬时性单相接地故障较少的电力线路。中性点经电阻接地方式的特点:降低操作过电压。中性点经电阻接地的电网发生单相接地故障时,零序继电保护动作,可准确切断故障线路;可有效降低工频过电压,单相接地故障时非故障相电压为,中性点电阻为耗能元件,也是阻尼元件(消弧线圈是谐振元件);有效地限制弧光接地过电压,当电弧被熄灭后,系统对地电容中的残余电流将通过接地电阻放掉,下次电弧重燃时,不会形成过电压;可消除系统内谐振过电压,中性点电阻接地相当于在谐振回路中并接电阻,试验表明,只要中性点电阻<2500Ω,就可以消除各种谐振过电压,电阻越小,消除谐振的效果越不错;对电容电流变化的适用范围大,简单、经济。
中性点接地电阻的选择:
4 我国配电网的接地方式选择
以架空线路为多数的城乡电网,架空线路发生接地故障80%为瞬间性故障;只需按照规程操作要求,以系统电容电流是否大于10A来确定,可以选用中性点不接地或跟踪消弧线圈接地方式。以电缆电路为主的城乡配网,变电所覆盖面较广,出线较多且一般为电力电缆线路,系统电容电流也较大,据有关文献和运行时间,电缆线路发生接地故障大约50%为瞬间故障。但电缆线路的特殊性,一般可选用小电阻接地方式.
5 结束语
综上所述,几种中性点接地方式各有优缺点,选择应从本地区电网实际出发,权衡利弊,因地制宜地选用某种方式,而不应按电压等级“一刀切”。
参考文献
[1] 张国清.小电流接地系统单相接地故障处理.农村电气化[J].2006,233(10):29-30.
[2] 戴庆富,许童羽.配网变压器布点方式与节电效益分析.电世界[J].1999,11:38-39.
[3] 张予临.小电流接地系统单相接地电容电流的测量.电世界[J].2000,10:9-10.
[4] 谯坤.小电流接地系统单相接地故障判断和处理.农村电气化[J].2005213(2):5-6农村电气化[J].
作者简介
石庆松(1983-)安徽宿州人,汉族,主要从事电网继电保护方面的工作。