6~10kV系統(tǒng)接地補(bǔ)償?shù)谋匾约把a(bǔ)償方案選擇

1、610kV系統(tǒng)接地補(bǔ)償?shù)谋匾约把a(bǔ)償方案選擇以前，我國(guó) 610kV 配電網(wǎng)系統(tǒng)，絕在大部分采用中性點(diǎn)不接地方式 運(yùn)行。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展， 城鎮(zhèn)用電負(fù)荷和用電設(shè)備迅速增長(zhǎng)， 隨著城市電網(wǎng)發(fā)展特別是開展電網(wǎng)改造后， 電纜配電線路的大量出現(xiàn)， 引起接地電容電流大幅度增長(zhǎng)，由此帶來一系列不安全因素： （1）當(dāng) 發(fā)生單相瞬時(shí)接地時(shí)，電弧不能自行熄滅，容易發(fā)展成相間短路，造 成設(shè)備損壞和用戶停電事故； （ 2）當(dāng)發(fā)生斷續(xù)性弧光接地時(shí)，引起較 高的過電壓，造成多處放電事故； （ 3）當(dāng)有人誤觸帶電設(shè)備時(shí)，由于 受到較大接地電流的燒灼，死亡概率大大增加。據(jù)有關(guān)在 10kV系統(tǒng)模擬小動(dòng)物接地實(shí)驗(yàn)， 當(dāng)接地

2、電流超過 11.75A時(shí)， 電弧便不能自行熄滅。因此，對(duì)于 10kV 系統(tǒng)，從消弧角度來說，接地 電流大于 11A 時(shí)就應(yīng)該補(bǔ)償。2004 年，對(duì)我公司所屬東寶公司管轄的 12 個(gè)變電站進(jìn)行了 6 10kV 接地電流的普測(cè)，結(jié)果是：接地電流大于 11A的 6個(gè)，占 50，大于 20A的4個(gè)，占 33，大于 30A的3個(gè)，占 25，其中負(fù)荷最大的蘇 臺(tái)變電站的接地電流已達(dá)到 80A，任何瞬間接地都可能引起相間故障， 任何人員觸電，生還的可能性很小。東寶公司先在蘇臺(tái)站進(jìn)行接地補(bǔ)償試點(diǎn)，蘇臺(tái)站供區(qū)的配電事故明顯 減少。此后，在東寶站、興隆站等新建站安裝接地補(bǔ)償裝置。目前， 已有 3 個(gè)變電站安裝了接

3、地補(bǔ)償裝置，各站的接地電流及補(bǔ)償情況如 表 1 所示：關(guān)于補(bǔ)償方案問題，也是近年來國(guó)內(nèi)比較關(guān)心的問題， 電力設(shè)備過電 壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 第 3 條規(guī)定， 360kV的電力網(wǎng)，應(yīng)采用中性點(diǎn) 非直接接地的方式。當(dāng)單相接地故障電流大于下列數(shù)值時(shí)，應(yīng)裝設(shè)消 弧線圈： 310kV電力網(wǎng)， 30A； 20kV及以上電力網(wǎng)， 10A。 上述規(guī)程的第 46 條規(guī)定，消弧線圈宜接于星形三角形或星形星形三角 形接線的變壓器中性點(diǎn)上，如變壓器無中性點(diǎn)或中性點(diǎn)未引出，應(yīng)裝 設(shè)專用接地變壓器，其容量應(yīng)與消弧線圈的容量相配合。主變壓器的 610kV 繞組一般都是三角形接線，無中性點(diǎn)，必須裝設(shè) 接地變壓器。如果采用普通的

4、星形星形的配電變壓器，變壓器的容量 必須是消弧線圈容量的 5 倍。如采用星形三角形接線的配電變壓器， 其容量必須是消弧線圈容量的 2 倍，這是不經(jīng)濟(jì)的。不少單位主張使 用 Z 形接線的配電變壓器作專用變壓器，其容量可與消弧線圈容量相 等，而它的原材料消耗僅比同容量的普通變壓器高 15，這在經(jīng)濟(jì)上 是合算的。對(duì)一個(gè)有兩臺(tái)主變壓器的變電站來說，電壓互感器占了兩 個(gè)間隔，所用變占了兩個(gè)間隔，接地變?cè)僬純砷g隔，這樣公用設(shè)備所 占間隔大多了，按理電壓互感器、所用變壓器、接地變壓器這三者完 全可以合而為一，但考慮把電壓互感器包括進(jìn)去困難大一些，我們先 把所用變壓器和接地變壓器合并設(shè)計(jì)，節(jié)省兩個(gè)間隔和兩臺(tái)所

5、用變壓 器，運(yùn)行效果是比較好的。 所以我們新建站一律采用接地補(bǔ)償變壓器， 老站按接地電流的大小逐年改裝接地補(bǔ)償裝置。對(duì)于 35kV 所變與 10kV所變配合使用的變電站， 我們主張 35kV 所變采用 Z,Y11組線方式， 10kV 所變采用 Z,Z0 組接線方式，高壓倒中性點(diǎn)裝 氧化鋅避雷器。這種方式不但具有消除鐵磁諧振、吸收過電壓（這種 變壓器的零序阻抗很?。?、補(bǔ)償接地電容電流的功能，還解決了兩種所 變二次側(cè)不能并列倒換電源的問題，無論在經(jīng)濟(jì)上還是在技術(shù)上都是 合理的。 關(guān)于中性點(diǎn)不平衡電壓的控制問題，也是大家比較關(guān)心的。對(duì)于 35kV 系統(tǒng)，由于大都是架空線路，三相對(duì)地電容不平衡、一出

6、現(xiàn)較高的不 平衡電壓，但一般不超過 10。對(duì)于 610kV 系統(tǒng)，電容電流主要是 配電電纜引起的，電纜的三相對(duì)地電容基本相等，不平衡電壓很小。 例如東寶站兩臺(tái) SFZL一 40000/110/10.5 主變壓器， 10kV共有 19 回出 線，采用兩臺(tái) SJD120/5010接地變壓器和兩臺(tái) XDJ120/10消弧電抗器作 接地補(bǔ)償裝置， 經(jīng)過實(shí)接地測(cè)試， I 段母線電容電流 Ic 為 13.35A，補(bǔ)償 電流整定值 IL為 16.8A，補(bǔ)償度為 25.8，實(shí)測(cè)殘流 Io 為 3A，中性點(diǎn) 不對(duì)稱電壓 Vo為 156V，只有相電壓的 2.5，段母線 Ic=16.35A，IL=20A， I0=3.6A，Vo=79V，只有相電壓的 1.3。2000 年未投人接地補(bǔ)償裝置， 全年接地 55 次，跳閘 11 次， 2004年投入接地補(bǔ)償裝置后，全年接地 16 次，跳閘 2 次，事故跳閘率明顯降低。 采用接地補(bǔ)償裝置以后運(yùn)行管理困難，大家所共同擔(dān)心的，也是接地 補(bǔ)償推廣受阻的原因之一。我們認(rèn)為運(yùn)行管理并不十分復(fù)雜。首先我 們采用自適應(yīng)補(bǔ)償方式（自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償方式） ，補(bǔ)償設(shè)備與母線同步檢 修；第二，我們?cè)谡娍蛊鞯难a(bǔ)償電流時(shí)考慮倒換電源時(shí)電容電流 的變化，