淺析中壓供配電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式(一)

1、淺析中壓供配電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式一 摘要 中壓供配電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)問題,應(yīng)該結(jié)合不同地區(qū)、不同電網(wǎng)、不同開展階段和不同的受電對象統(tǒng)籌考慮。 針對中壓電網(wǎng)中性點(diǎn)不接地方式應(yīng)用的開展及單 相接地電容電流也在不斷的增加 ,電纜饋線回路的增加 ,改造和合理選擇電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式 已經(jīng)關(guān)系到電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性 ,現(xiàn)已引起多方面的關(guān)注 ,文中就電網(wǎng)的中性點(diǎn)接地方式進(jìn)行分 析。關(guān)鍵詞 供電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地可靠性 我國采用經(jīng)消弧線圈接地方式已運(yùn)行多年,但近幾年有局部區(qū)域采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式,它們都屬于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。隨著采用電纜線路的用戶日益增加,系統(tǒng)單相接地電容電流不斷增加 ,導(dǎo)致電

2、網(wǎng)內(nèi)單相接地故障擴(kuò)展為事故。世界各國對中壓電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式有 不同的觀點(diǎn)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn) ,在中壓電網(wǎng)改造中 ,其中性點(diǎn)的接地方式問題 ,現(xiàn)已引起多方面的關(guān) 注,面臨著開展方向的決策問題。下面對分析中性點(diǎn)不同的接地方式與供電的可靠性。 一、中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式 世界上以美國為主的局部國家采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式,中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式可以泄放線路上的過剩電荷來限制弧光產(chǎn)生的過電壓,由于美國在歷史上過高的估計(jì)了弧光接地過電壓的危害性 ,因而采用此種方式。中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式通過零序電流繼電器來保護(hù) 線路。其優(yōu)點(diǎn)是 :接地時(shí) ,由于流過故障線路的電流較大 ,零序過流保護(hù)有較好的靈敏度 ,可以比

3、較容易檢除接地線路 ;系統(tǒng)單相接地時(shí) ,健全相電壓不升高或升幅較小,對設(shè)備絕緣等級要求較低 ,其耐壓水平可以按相電壓來選擇。但是其缺點(diǎn)也很明顯 :由于接地點(diǎn)的電流較大 ,當(dāng)零序保護(hù)動作不及時(shí)或拒動時(shí),將使接地點(diǎn)及附近的絕緣受到更大的危害 ,導(dǎo)致相間故障發(fā)生 ; 當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí) ,無論是永久性的 還是非永久性的 , 均作用與跳閘 ,使線路的跳閘次數(shù)大大增加 ,嚴(yán)重影響了用戶的正常供電 ,使 其供電的可靠性下降。于是出現(xiàn)了中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式。二、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式1916 年創(chuàng)造了消弧線圈 ,運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)說明 ,其廣泛適用于中壓電網(wǎng) ,在世界范圍有德國、 中國、 前 蘇聯(lián)和瑞典等國的

4、中壓電網(wǎng)均長期采用此種方式,顯著提高了中壓電網(wǎng)的平安經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式,在系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí) ,流過接地點(diǎn)的電流較小 ,其特點(diǎn)是線路發(fā)生單相接地時(shí) ,可不立即跳閘 ,按規(guī)程規(guī)定電網(wǎng)可帶單相接地故障運(yùn)行2 小時(shí)。從實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和資料說明 ,當(dāng)接地電流小于 10A 時(shí),電弧能自滅。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式的供 電可靠性 ,大大的高于中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式,但中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式也存在著以下2 個(gè)問題 :中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式存在的兩大缺點(diǎn),也是兩大技術(shù)難題 ,多年來電力學(xué)者致力于解決這些難題 ,已經(jīng)有了很多成就 ,具體表達(dá)在以下幾個(gè)方面 :1. 中性點(diǎn)位移電壓由于電網(wǎng)

5、中性點(diǎn)有不對稱電壓存在,回路中便有零序電流流過 ,于是在消弧線圈的兩端產(chǎn)生了電位差 ,該電位差就是通常所說的中性點(diǎn)位移電壓。中性點(diǎn)位移電壓的增 大會導(dǎo)致非故障相的最高對地電壓升高。但實(shí)測說明,電纜網(wǎng)絡(luò)中的不對稱度一般都很小 ,由此導(dǎo)致的中性點(diǎn)位移電壓也因此受到限制,此外運(yùn)行中還可通過增大失諧度的方法來進(jìn)一步降低中性點(diǎn)位移電壓 位移電壓并非越低越好 ,因?yàn)榻档臀灰齐妷旱耐瑫r(shí)必然會增大故障點(diǎn) 的殘流 ,會對熄弧不利 ,將其控制在無害的范圍內(nèi) 2. 斷線故障過電壓運(yùn)行中的補(bǔ)償電網(wǎng),只有在消弧線圈欠補(bǔ)償運(yùn)行狀態(tài)下 ,由單側(cè)電源供電的線路發(fā)生斷線故障 ,同時(shí)引起的不對稱度、失諧度的變化綜合不利時(shí)方有可能

6、使中性點(diǎn)位移 度顯著升高 ,產(chǎn)生較高的過電壓 ,而在其它運(yùn)行狀態(tài)下均不會出現(xiàn)有害的過電壓。對這種可能 出現(xiàn)的過電壓 ,可通過消弧線圈過補(bǔ)償運(yùn)行、加裝限壓電阻等措施來降低,再加上消弧線圈的鐵芯飽和也會抑制過電壓 ,因此這種過電壓根本可被限制在無害的范圍內(nèi)。3. 繼電保護(hù)的選擇性小電流接地系統(tǒng)的繼電保護(hù)選擇性問題在過去一直是限制諧振接地方 式在中壓電網(wǎng)中推廣的重要因素 ,但是隨著科學(xué)技術(shù)的開展 ,如今新型的微機(jī)選線及微機(jī)保護(hù) 裝置可靈敏、快速、正確地找到故障線路并發(fā)出信號,使運(yùn)行人員可根據(jù)故障線路的負(fù)荷狀況因地制宜地選擇帶故障運(yùn)行或是跳閘。4. 異常動作消弧線圈異常動作的原因很多,但在排除了設(shè)備制造質(zhì)量及錯(cuò)誤操作等原因之后只要做到選型正確、操作無誤 ,就可大大減少