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確定配電網(wǎng)中性點接地方式要因地制宜

作者:顧國進 石安基  
評論: 更新日期:2011年06月08日

? 1 中性點接地方式的比較
??? 1.1 中性點不接地
??? 中性點不接地方式一直是我國配電網(wǎng)采用最多的一種方式。該接地方式在運行中如發(fā)生單相接地故障,其流過故障點電流僅為電網(wǎng)對地的電容電流,當35kV、10kV電網(wǎng)限制在10A以下時,若是接地電流很小的瞬時故障一般能自動熄滅,此時雖然非故障相電壓升高,但系統(tǒng)還是對稱的,故在電壓互感器發(fā)熱條件許可的情況下,允許帶故障連續(xù)供電兩小時,為排除故障贏得了時間,相對地提高了供電可*性。這種接地方式不需任何附加設備,投資省,只要裝設絕緣監(jiān)察裝置,以便發(fā)現(xiàn)單相接地故障后能迅速處理,避免單相故障長期存在發(fā)展為相間短路或多點接地事故。
??? 由于中性點不接地方式中性點對地是絕緣的,在發(fā)生弧光接地時,對地電容中的能量不能釋放,從而會產(chǎn)生弧光接地過電壓或諧振過電壓,其值很高,對設備絕緣造成威脅。另外,在一定條件下,因倒閘操作或故障,可能會引起線性諧振或鐵磁諧振,產(chǎn)生較高的諧振過電壓,導致電壓互感器擊穿。發(fā)生單相接地故障后,一般采用兩種方法,采用手工拉閘配以重合閘尋找接地,會造成非故障線路的短暫(重合閘時間)停電。目前我們使用的小電流接地系統(tǒng)選線裝置,尚不能準確地,百分之百地檢測出發(fā)生接地故障的線路,產(chǎn)品需進一步改進和提高。還有,雖然規(guī)定在發(fā)生單相接地時可以帶故障運行兩小時,但當這個故障是斷線事故時,可能會引發(fā)人身傷亡,特別在人口稠密地區(qū)應予足夠地重視。
??? 1.2 中性點經(jīng)傳統(tǒng)消弧線圈接地
??? 中性點采用經(jīng)消弧線圈接地方式,就是在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時,消弧線圈產(chǎn)生的電感電流補償單相接地電容電流,以使通過接地點電流減少能自動滅弧。中性點經(jīng)消弧線圈接地與中性點不接地系統(tǒng)統(tǒng)稱為小電流接地系統(tǒng)。傳統(tǒng)消弧線圈接地,在技術上它不僅擁有了中性點不接地系統(tǒng)的所有優(yōu)點,而且還避免了單相故障可能發(fā)展為兩相或多相故障,產(chǎn)生過電壓損壞電氣設備絕緣和燒毀電壓互感器等危害。但在當時歷史條件下,由于缺乏其他技術的支持,也存在以下缺點:
??? (1) 傳統(tǒng)的消弧線圈接地為避免產(chǎn)生諧振,要求保持在過補償狀態(tài)下運行,隨著電網(wǎng)的發(fā)展,如果電網(wǎng)運行方式不斷地變化,消弧線圈不可能始終運行在最佳檔位,再加上無法實時監(jiān)測電容電流而*估算得到的電容電流又與實際存在著較大誤差,有可能由于殘流達不到有效抑制而產(chǎn)生弧光過電壓。
??? (2) 傳統(tǒng)的消弧線圈手工調(diào)諧需要停電短時退出消弧線圈,失去了補償?shù)倪B續(xù)性,這種方法只能適用于正常的運行方式調(diào)整,如遇系統(tǒng)故障情況,來不及進行調(diào)諧,而在這時又恰巧發(fā)生電網(wǎng)單相接地,由于補償跟不上,殘流大,就容易產(chǎn)生過電壓,損壞電氣設備絕緣,造成事故擴大。
??? (3) 傳統(tǒng)的消弧線圈接地方式,當電網(wǎng)發(fā)生單相接地時,由于補償方式不同,殘流大小相差很多,這樣用于接地回路的微機選線裝置難以工作,大大降低了選線的準確率。因此,微機選線裝置很難與傳統(tǒng)的消弧線圈結合工作。
??? 1.3 中性點經(jīng)電阻接地
??? 中性點經(jīng)電阻接地方式,即在中性點與大地之間接入一定阻值的電阻。該方式可認為是介于中性點不接地和中性點直接接地之間的一種接地方式。當電阻值為無窮大時,即是中性點不接地;當電阻值為零時,即是中性點直接接地。根據(jù)電阻值的大小,又可分為高、中、低電阻接地。中性點經(jīng)電阻接地與中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地相比較,可以有效地防止間歇性弧光接地過電壓和諧振過電壓。中性點經(jīng)電阻接地方式,在系統(tǒng)發(fā)生單相接地時,通過流過接地電阻的電流來啟動零序保護動作,從系統(tǒng)中切除故障線路。從廣義上說,中性點經(jīng)電阻接地也屬大電流接地,因此具備大電流接地的優(yōu)缺點。接地電阻的選擇,即接地點電流值控制在什么范圍為好,日本按中電阻接地方式考慮時建議為100~200A,而美國按低電阻接地方式考慮時認為控制在500A左右。
??? 中性點經(jīng)電阻接地其優(yōu)點除以上敘述過的可以有效防止過電壓外,還有,當系統(tǒng)發(fā)生單相接地時,健全相的電壓升幅較小或不升高,不會象中性點不接地系統(tǒng)電壓升高為線電壓,因此電氣設備的絕緣等級可以按相電壓選擇;系統(tǒng)發(fā)生單相接地時,故障電流較大,零序保護動作,易切除故障線路。其缺點是,當系統(tǒng)發(fā)生單相故障時,無論故障是永久性還是非永久性,線路均跳閘,線路跳閘次數(shù)大大增加,供電可*性下降;當單相故障時,接地電流較大,當零序保護動作失靈,接地點附近的電氣設備受到動熱穩(wěn)定的考驗,可能導致?lián)p壞而發(fā)展成為相間故障;另一種情況,在架空絕緣導線斷線,裸導線斷線接觸的是沙礫、瀝青、混凝土等干燥地面時,由于接地電流小,繼電保護不動作,可能會釀成嚴重的人身傷亡事故。

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