1.三種不同接地方式
在我國(guó)的10kV配電系統(tǒng)中,中性點(diǎn)的接地方式基本上有三種:中性點(diǎn)絕緣接地方式、中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式。這三種接地方式各有優(yōu)缺點(diǎn),特別對(duì)于小電阻接地和消弧線圈接地方式孰優(yōu)孰劣問(wèn)題,一直存在不同的觀點(diǎn)。
1.1中性點(diǎn)不接地
中性點(diǎn)不接地方式是我國(guó)10KV配電網(wǎng)采用得比較多的一種方式。這種接地方式在運(yùn)行當(dāng)中如發(fā)生了單相接地故障,由于流過(guò)故障點(diǎn)的電流僅為電網(wǎng)對(duì)地的電容電流,當(dāng)10kV配電系統(tǒng)Ijd限制在10A以下時(shí),接地電弧一般能夠自動(dòng)熄滅,此時(shí)雖然健全相電壓升高,但系統(tǒng)還是對(duì)稱(chēng)的,故可允許帶故障連續(xù)供電一段時(shí)間(規(guī)程規(guī)定為2小時(shí)),相對(duì)地提高了供電可靠性。這種接地方式不需任何附加設(shè)備,只要裝設(shè)絕緣監(jiān)察裝置,以便發(fā)現(xiàn)單相接地故障后能迅速處理,避免單相故障長(zhǎng)期存在發(fā)展為相間短路故障。
由于中性點(diǎn)不接地方式中性點(diǎn)對(duì)地是絕緣的,當(dāng)發(fā)生弧光接地時(shí),由于對(duì)地電容中的能量不能釋放,因此會(huì)產(chǎn)生弧光接地過(guò)電壓或諧振過(guò)電壓,其值一般可達(dá)2—3.5Uxg,會(huì)對(duì)設(shè)備絕緣造成威脅。另一方面,由于目前普遍使用的小電流接地系統(tǒng)選線裝置的選線準(zhǔn)確率比較低,還未能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)出發(fā)生接地故障的線路。發(fā)生單相接地故障后,一般采用人工試?yán)姆椒▽ふ医拥攸c(diǎn),因此會(huì)造成非故障線路的不必要停電。
1.2 中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地
中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式,即在中性點(diǎn)與大地之間接入一定阻值的電阻,該方式可認(rèn)為是介于中性點(diǎn)不接地和中性點(diǎn)直接接地之間的一種接地方式,世界上以美國(guó)為主的部分國(guó)家采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式。采用此種方式,用以泄放線路上的過(guò)剩電荷,來(lái)限制弧光接地過(guò)電壓。中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式中,一般選擇電阻的值較?。üこ躺弦话氵x取10~20Ω)。在系統(tǒng)單相接地時(shí),控制流過(guò)接地點(diǎn)的電流在10A~500A之間,通過(guò)流過(guò)接地點(diǎn)的電流來(lái)啟動(dòng)零序保護(hù)動(dòng)作,因此可快速切除線路單相故障。中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地的特點(diǎn)有:
1.2.1中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)可以配置零序過(guò)流或限流速斷保護(hù)。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),故障線路的零序保護(hù)可在(0.5~2.0)sec切除故障。根據(jù)北京、上海等地的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),零序保護(hù)動(dòng)作準(zhǔn)確率在95%以上,可及時(shí)切除故障線路。
1.2.2由于電阻是耗能元件同時(shí)也是阻尼元件,相當(dāng)于在諧振回路中串接一個(gè)阻尼電阻,由于電阻的阻尼作用,可以限制諧振過(guò)電壓的形成。試驗(yàn)表明,當(dāng)接地電阻值R≤1500Ω,基本上可以消除系統(tǒng)內(nèi)的各種諧振過(guò)電壓。
1.2.3在中性點(diǎn)不接地和經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中,健全相的過(guò)電壓水平可超過(guò)3倍相電壓,對(duì)設(shè)備的的絕緣水平造成一定的危害。在小電阻接地系統(tǒng)中,當(dāng)接地電弧第一次自動(dòng)熄滅后,系統(tǒng)的對(duì)地電容的殘余電荷將通過(guò)小電阻及時(shí)泄放,因此過(guò)電壓幅值不高,不會(huì)產(chǎn)生很高的過(guò)電壓,健全相的過(guò)電壓低于3倍相電壓,因此一般不會(huì)危及設(shè)備的絕緣。