提高配网小电阻接地零序保护的可靠性探究

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小电阻接地配电网零序保护的改进研究

小电阻接地配电网零序保护的改进研究

小电阻接地配电网零序保护的改进研究发布时间:2021-05-31T00:21:29.578Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第4期作者:冼少正[导读] 而此篇文字对于小功率电阻电路接地元件零序整体保护元件动作的基本特性问题进行了深入分析。

肇庆市南兴电力工程有限公司 526100摘要:这些年以来,在中国的各大城市的供配电电网中已经在逐步的去推广一些采用一种小电阻线路接地的解决方案,这种电阻接地解决方案不仅能够有效率地降低线路过电压,这样一来能够让各种各样问题现象能够被迅速并且安全排除,可是在实际操作的过程中这个样子的电阻接地还是会有这样或那样的安全问题,这样看起来也会给各个城市的供配电系统的安全有效发展造成了许许多多的不好的影响。

而此篇文字对于小功率电阻电路接地元件零序整体保护元件动作的基本特性问题进行了深入分析。

关键词:电源零序自动保护;电源可靠性;自动供配电小交流电阻;自动接地随着在我国的经济社会快速发展和社会进步,现代城市建设进程也在逐渐逐步加快速度。

当前大型城市民用配电电网系统中的密度电容抗阻电流接地增长迅速,这样也给这种比较传统的接地系统的各方面的使用带来了不少安全问题,为了能够有效改变这一切的当前的情况,现在开始有更多的大城市中的大部分市民用配电电网企业开始考虑使用配电中性点经小密度电阻电流接地的解决方案方式来进行代替这种比较传统的接在地上的系统,但是其实在现实应用的过程中像这样的配电接地依旧会存在这样那样的安全问题,特别多的是其接地作为一种新型配电接地解决方案,在应用的过程中管理经验相对来说比较有缺陷,这样一来也会给城市供配电的安全有效建设造成了许许多多不好的原因。

在一些采用小功率电阻零序接地保护方案的直线配电电网中,假设没有两回线或以上同时接地出现零序接地拒动问题情况,就很有可能直接造成一个零序接地保护器的误动或者接地拒动。

此外,如果电机两回线前后连接发生电机故障,也可能会直接导致电机零序自动保护系统出现功能失效或配合的异常情况。

10kV配网小电阻接地运行研究

10kV配网小电阻接地运行研究

10kV配网小电阻接地运行研究随着经济建设和国家电网建设的快速发展,中、大型城市配电网主要以电缆网为主,在运行过程中,各回路的电容电流较大,约在100~1000A之间,现状变电站中性点采用不接地或经消弧线圈接地等方式已满足不了供电可靠性的要求。

10kV配电线路在我国配电系统中使用范围相当广泛,其在生产、生活中发挥的作用也举足轻重,但是目前我国多数的10kV配电线路还存在着许多的问题。

所以对10kV配网小电阻接地运行的研究就显得很重要。

标签:10kv配电;接地运行;措施配电系统是把最合适的电压按照用户需要的等级输送到用户端,因此配电系统是国家电力系统的重要组成部分。

对于我国主要城市中使用的10kV配电网必须满足用户的需求,并同时满足电网规划的合理性和经济性。

但是现如今配电系统普遍存在的问题是设备不够先进,配电网架构不太合理的问题,这必定对10kV 配电网的稳定性造成了影响,这也是我们对其稳定性分析的必要性。

关键在于正确找出10kV配电网存在的问题并采用合适的方法进行解决,才能实现其供电的可靠性。

本文将对10kV配网小电阻接地运行问题进行分析探讨。

1、概述1.1、小电阻接地系统的构成小电阻接地系统主要由接地变和小电阻组成。

其接线原理是通过接地变为主变10kV接线提供系统中性点。

对于接地变压器容量的选择,要求其与系统中性点电阻的选择相配套。

接地变常采用Z型接法,即将三相铁芯各个芯柱上的绕组分为长度相等、极性相反的两段,三相绕组则采用Z型接法构成星型接线。

其特点表现为:对正、负序电流呈现高阻抗,在绕组中流过的激磁电流很小;对零序电流呈现低阻抗,在绕组上只有很小的压降。

1.2、10kV配电网的典型接线模式1.2.1、单回路放射式接线模式主要是进行串联,这种接线模式是最基本也是最常见的接线模式,但是这种模式在现今社会有着很打的弊端,首先随着时代的进步串联的电气元件数量不断增多,而且功率也不断增加图。

随着这种情况的发生,供电线路失效的可能性会越来越人,因此,使用单回路放射式接线模式的供电可靠性会显著降低。

配网小电阻接地零序保护可靠性提升策略探讨

配网小电阻接地零序保护可靠性提升策略探讨
预 知 防 范 的难 度 也 较 高 。 这 表 明 小 电 阻 生, 降低 了零序保 护的可靠 性, 也使 得 电网的运 行稳定 性受到影 障 还 具 有 很 强 的 随机 性 , 的接地方案在我 国应用的时间较短 , 出现的许多 问题难 以找 到专 响。 业的解 决方法。 这 要归咎于 相关技术人 员的培训 缺 口, 这 种 新 技
1 配 网小 电阻接地零序保护可靠性提升的意义
1 . 1城市配电 网的更新
术 的应 用仅仅依靠技术院校 出来 的技工 已经难 以应付 , 它要求技 工在有丰 富的实 践经 验 的同时, 也有 先进的理论 基础 , 理论指 导 实践, 才能将小 电阻接地零序 保护 的可靠性提升 。 其 实不仅是先
D‘ i s c u s s ‘ i o n o 0 n r e l i a b i l i t y e n h a n c e me n t s t r a t e g c l  ̄o y o f t s S ma l I l r e s i s t a n c e g r o u n d i n g z e r o s e q u e n c e p r o t e c t i o n i n d i s t r i b u t i o n n e t wo r k
S u Z hi bi n
( G u a n g d o n g P o w e r G r i d C o . ,L t d .M a o m i n g P o w e r S u p p l y B u r e a u , M a o m i n g G u a n g d o n g , 5 2 5 0 0 0 )
2 01 7 . o 3 7 o 5
配 网小电阻接地 零序保 护可靠性提升策略探讨

浅谈10kV配网中性点小电阻接地技术与应用

浅谈10kV配网中性点小电阻接地技术与应用

浅谈10kV配网中性点小电阻接地技术与应用摘要:基于城区10kV配网中电缆线路的增加,导致电容电流增大,补偿困难,尤其是接地电流的有功分量扩大,导致消弧线圈难以使接地点电流小到可以自动熄弧,此时,相比中性点不接地或经消弧线圈接地方式,中性点经小电阻接地方式有更大的优越性。

本文主要对10kv配电网中性点经小电阻接地原理进行了分析,对它的优点和存在的不足进行探讨,以便更好地推广10KV配网中性点小电阻接地技术应用。

关键词:配网;小电阻;技术;应用一、10KV中性点小电阻的优势配电网中性点小电阻接地方式由接地变、小电阻构成。

因主变10kV 侧为三角接线,需通过接地变提供系统中性点。

接地变压器容量的选择应与中性点电阻的选择相配套,中性点接地电阻接入接地变压器中性点。

接地变一般采用Z 型接地变,即将三相铁心每个芯柱上的绕组平均分为两段,两段绕组极性相反,三相绕组按Z形连接法接成星型接线。

其最大的特点在于,变电站中性点接地电阻系统由接地变、接地电阻、零序互感器(有的配有中性点接地电阻器监测装置)等组成。

1、10KV中性点小电阻系统可及时调节电压。

在配电网的整个接地电容电流中,含有5次谐波电流,所占比例高达5%~15%,消弧线圈在电网50Hz的工作环境下,对于5%~15%的接地点的谐波电流值受到影响,低于这个数值,不能正常运行。

而通过小电阻的接地方式却能保持谐波电流值数值不变,保障电力系统输出的设备有效运转。

2、及时消除安全隐患。

在配电网中,当接地电流量增加的时候电压不稳,或者发生短路等线路故障以后,小电阻系统会自动启动保护程序,立即切断故障线路,消除由于单相接地可能造成的人身安全隐患,同时也能够让电力工作人员快速排查线路故障问题,及时恢复供电。

3、增加供电的可靠性。

目前,我们国家的电缆材质主要由铜芯,铝芯,当电缆线路接地时,接地残流大,电弧不容易自行熄灭,所以电缆配电网的单相接受地故障难以消除的。

中性点经消弧线圈接地的系统为小电流接地系统,当发生单相接地永久性故障后,接地故障点的查找困难,单相接地故障点所在线路的检出,一般采用试拉接地手段。

10kv配电网小电阻接地系统零序保护优化配置与应用实践探索

10kv配电网小电阻接地系统零序保护优化配置与应用实践探索

10kv配电网小电阻接地系统零序保护优化配置与应用实践探索发布时间:2022-11-30T02:20:55.199Z 来源:《中国科技信息》2022年15期第8月作者:柳金辉王晓平[导读] 本文介绍了小电阻接地系统配电网零序保护在实践应用中优化配置,降低施工难度,减少投资。

柳金辉王晓平内蒙古包钢钢联股份有限公司动供总厂内蒙古包头市014010【摘要】本文介绍了小电阻接地系统配电网零序保护在实践应用中优化配置,降低施工难度,减少投资。

提高保护动作的可靠性,为不接地系统改为小电阻接地系统提供了技术路线。

【关键词】小电阻接地系统零序电流保护优化配置探索【前言】10kv配电网中性点接地方式有中性点不接地,中性点经消弧线圈接地以及中性点经电阻接地。

中性点不接地方式和经消弧线圈接地方式虽然提高了供电的可靠性,接地时允许运行2小时。

随着电网规模扩大,供电线路采用电缆出线,系统电容电流增加,发生系统接地时,若短时间不能切除故障,引发系统过电压或短路着火事故。

本文主要围绕小电阻接地系统传统零序保护配置中存在的难点,有针对性的提出了优化方法,使得配电网不接地系统改为小电阻接地系统,提供了可靠的技术路线,便于更广泛的推广应用。

【正文】一、中性点经小电阻接地配电网系统传统零序保护配置方法:电力系统在输配电过程中设置系统中性点的接地方式,一般按照电压等级设定不同的接地方式。

110KV及以上电网按照中性点直接接地配置,35KV及以下按照中性点不接地、中性点经小电阻接地、中性点经消弧线圈接地。

电力系统在输配电过程中,受到外部扰动或短路故障时,保护线路的各种继电保护装置应该可靠的、及时动作,从而切断故障点,不同的接地方式对继电保护的配置也不相同。

中性点采用小电阻接地的配电网,一旦发生单相接地故障,零序保护快速动作,隔离故障点,保障系统内其他设备稳定运行。

冲同零序保护的配置方法为外部安装一台或多台零序互感器,将电缆穿过零序互感器,零序互感器二次电流接入综保装置,实现零序电流采集。

10kV小电阻接地系统零序电流保护探究与运行

10kV小电阻接地系统零序电流保护探究与运行

10kV小电阻接地系统零序电流保护探究与运行作者:高小征来源:《科学与财富》2019年第28期摘要:随着社会经济的发展,城市配电网的架空线逐渐被电缆替代,由此造成配电网系统对地电容电流大幅增加,给系统的安全运行产生威胁。

本文主要介绍了小电阻接地系统零序电流计算,并以此为理论基础探究小电阻接地系统零序电流保护配置原则和多回线同相接地故障对零序电流保护的影响。

关键词:10kV 小电阻零序电流接地变1、接地方式的分析随着社会经济的发展,城市配电网的架空线逐渐被电缆替代,由此造成配电网系统对地电容电流大大增加,当发生单相接地故障时流过故障点的电容电流相应变大,对传统利用消弧线圈接地系统的稳定运行造成了严重威胁。

我国10kV配网系统接地方式主要有中性点不接地、中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地,它们主要优缺点如下表所示:当发生10kV接地时:①对小电阻接地系统:首先会由接地间隔的零序保护跳自身开关,若接地故障不能切除,则由10kV小电阻间隔零序保护再跳闸切除分段和主变低压侧开关。

对应的保护装置均会有保护跳闸的信息。

②对消弧线圈接地系统:消弧选线会判别接地线路,发跳闸令跳线路开关,跳闸信息在消弧选线装置处查询,对应间隔的保护装置不会有保护跳闸的信息。

2、小电阻接地系统短路电流计算中性点小电阻接地系统发生单相接地故障时示意图如图 1 所示。

EA、EB、EC 分别为三相电源电势;IA、IB、IC 分别为三相的电容电流;r、C 分别为对地绝缘电阻及对地电容量,通常三相基本相等,且r阻值非常大可以忽略不计;RN为中性点接地电阻,R为发生A相接地故障时的接触电阻。

根据图1有:在中性点经小电阻接地方式中,通过选取合适的中性点小电阻可以控制流过接地点的零序电流,目前,广东地区中性点接地系统中选取的电阻值为10Ω。

3、小电阻接地系统零序电流保护分析3.1 接地故障下零序电流保护的动作特性对于小电阻接地,当发生接地故障时,故障电流大,同时造成故障相失压严重,严重影响本馈线和其他馈线的供电可靠性,必须迅速切除故障线路,因此,对于接地故障配置了三段式电流保护和两段式零序电流保护。

小电阻接地系统零序电流保护定值设置存在问题及对策

小电阻接地系统零序电流保护定值设置存在问题及对策
3U S
(1)
I D min =

3 (2Z1 + Z 0 + 3R 0 )
(4)
式中:US 为系统电压,kV;Z1 为线路正序阻抗,Ω;Z0
为线路零序阻抗,Ω;R0 为小电阻电阻值,Ω。
(1)
(2) 零序电流保护Ⅰ段电容电流 I1 要求可靠
躲过系统最大电容电流,电容电流按 2.1 中公式计
算,一般可整定为:
1.19
2
2
95 mm
2
185 mm
2
1.49
2
120 mm
300 mm
2.33
2
1.61
2
1.91
2
需要分别计算。
2.2.1 零序电流保护Ⅰ段整定
(1) 在系统最小单相接地故障时,零序电流保
护Ⅰ段要求保证灵敏度不小于 2。经推导,10 kV 单
(1)
相接地故障电流 I D min 计算方法见式(4)。
1999:
126-136.
小电阻接地系统零流保护按照上述配置计算
原则优化后,为验证其正确性,利用专业的继电保
护定值计算及仿真系统软件进行准确建模并仿真
验证,过程如下。
(1) 利用继电保护故障分析整定管理与仿真
系统建模,建立一个虚拟变电站—110 kV 空港变电
站,站内仿真 10 条电缆线路与 1 台接地变压器,均
时限相同[6],一般整定为 0.5 s。
2021 年第 39 卷第 3 期
许利姣,等:
小电阻接地系统零序电流保护定值设置存在问题及对策
2.3
接地变压器零序电流保护配置及整定
接地变压器配置一段两时限的零序过电流保
护,第一时限跳开系统主变压器低压侧母联或分

小电阻接地系统继电保护相关研究

小电阻接地系统继电保护相关研究

小电阻接地系统继电保护相关研究【摘要】小电阻接地系统属于比较特殊的接地系统,该系统的继电保护设置与传统的接地系统具有较大差别,所以在实际应用过程当中容易出现各种问题。

本文主要从目前小电阻接地系统继电保护存在的问题入手,介绍接地系统的零序电流的获取及一些影响小电阻正常工作的问题,结合相关先进技术,对如何完善小电阻接地系统几点保护进行分析。

【关键词】小电阻;接地系统;继电保护小电阻接地系统运行过程中会存在诸多例如短路故障等非正常运行状况,这些情况会影响到小电阻接地系统的工作效率,一些情况比较严重的短路甚至会产出超过额定电流十几倍的电流,这样不仅会影响到系统的正常运行,也会导致系统电压降低,所以如何完善小电阻接地系统的正常运行便成为工作人员迫切需要解决的问题,下文将对其进行阐述。

一、继电保护工作的要求1.短路所产生的危害短路,是影响电力系统正常运行的主要因素,因为电力系统运行过程中难免会受到各方面因素的影响,导致短路。

短路的形成,会使系统产生超过额定电流几十倍的电流,影响整体电压水平。

电流增大的同时电压却变低,结果十分严重。

可能会影响到用电单位的正常生产生活,也有可能在故障点位置出现电弧烧毁的情况,影响设备正常运行。

短路之后设备所产出的电流过大,那么电气设备载流位置的温度会有明显的提升,产生大热效应以及部分电动力效应,对电气设备产生损坏。

情况比较严重时,短路问题甚至会影响到电力系统整体稳定性,造成不可估量的损失。

2.继电保护作用可以通过继电保护这一方式将出现故障的零件部分在最短时间内从系统当中找出,自动切除,将零件故障造成的负面影响降到最低,同时也可以保证没出现故障位置的正常运行效率。

可以对电气元件异常运行情况进行分析,结合设备所在单位的实际维修能力与设备自身的承受能力来发出相应的信号,减轻设备负荷,延缓跳闸时间。

二、小电阻系统接地继电保护1.装置要求小电阻接地系统对继电保护的装置要求比较高,主要包含下述几点;1.1装置的可靠性是十分重要的,继电保护装置在处理设备保护范围内所产生的属于它应动故障与设备不正常运行状态时,必须保证不拒绝动作。

小电阻接地系统线路零序保护拒动原因分析

小电阻接地系统线路零序保护拒动原因分析

a n d t h e p r o t e c t i o n s e t t i n g v a l u e a d j u s t me n t s c h e me s h o u l d b e s e t d o wn t o p r o v i d e i n s u r a n c e f o r s a f e a n d s t a b l e o p e r a t i o n o f e q u i p me n t .
W U Gu a n — y i ng
(Wu xi Po we rSu p pl y Co m pa n y ,Wu x i 21 4 00 0 ,Ch i n a)
Ab s t r a c t : Ac c o r di ng t o t h e z e r o s e qu e nc e p r o t e c t i o n p r i n c i pl e u n d e r t h e s ma l l r e s i s t a nc e g r o u n di n g me t ho d , t hi s pa p e r i n t r o d u c e d t h e
z e r o s e q u e n c e p r o t e c t i o n a c t i o n r e f u s a l c a u s e of s ma l l r e s i s t a n c e g r o u nd i n g s y s t e m a n d a n a l y z e d a c a s e o f l i n e z e r o s e qu e nc e p r o t e c t i o n
分析 了一起 线路零序 保护 由于存在 保护死 区致使 故障范 围扩大 的案例 ,通过对 如何 防止 零序保 护拒 动

小电阻接地系统配电网零序保护可靠性分析与应对措施

小电阻接地系统配电网零序保护可靠性分析与应对措施

小电阻接地系统配电网零序保护可靠性分析与应对措施【摘要】本文介绍了小电阻接地系统配电网零序保护在实践应用中存在的问题,分析事故原因并有针对性的提出实践应用措施。

【关键词】小电阻接地系统零序电流保护分析与措施【引言】包钢新体系中压供配电网系统供出线路均为电缆出线,通过电缆隧道,架空电缆通廊送至用户端。

为保证电力电缆运行安全,防止引发电气火灾、短路事故,在10kv配电网采用中性点经小电阻接地方式。

当发生单相接地故障时,零序电流保护动作切除故障,其优点是保护灵敏度高,在接地故障初期即可快速切除故障点。

目前钢铁企业的重要负荷均采用双路或多路供电,并配置保安电源,分段设备采用备自投方式,可以保证用电安全,实现供电连续性。

【正文】一、包钢新体系10KV配电网中性点经小电阻接地系统零序保护应用中存在的问题:包钢新体系配电网系统采用中性点经小电阻接地方式,于2012年投入运行。

在运行过程中出现多次零序保护拒动和误动事件,对生产和系统安全带来重大影响。

下面就典型故障进行分析说明:各级零序保护配置表:系统标准主接线图:1.炼钢公辅水系统变电站零序保护越级跳闸事件:(1)系统运行方式:56#变电所1#主变、2#主变带10kvI段、II段母线分列运行,10kvI段带公辅1#线、10kvII段带公辅2#线运行;公辅变电所I进线带10KV I段母线带1#水泵、II进线带10KV II段母线带2#水泵运行,10kv分段热备。

(2)故障现象及原因分析:2017年6月8日,公辅变1#水泵电缆端头发生单相接地,56#变电所公辅1#线零序过流II段保护动作,开关跳闸,保护动作时间0.6s,动作值2.8A。

公辅变电所10kvI段母线失电,1#水泵及其他用电设备低电压保护动作跳闸。

运行人员切开10KV I段所有断路器后,检查设备无异常,用公辅变10kv分段合闸带10kvI母,恢复母线供电后启动1#水泵时,56#变电所2#线零序保护动作跳闸,造成公辅变全站停电。

10kV配电网小电阻接地方式探讨

10kV配电网小电阻接地方式探讨

10kV配电网小电阻接地方式探讨摘要:本文对城市10kV配电网接地运行方式分析,比较了中性点不同接地方式的特点,阐述了小电阻接地方式的优点及合理性,并提出在其应用中需要注意的问题,指出中性点经电阻接地方式已逐步成为行业接地方式的一种趋势。

关键词:配电网;中性点;小电阻;接地方式随着城市经济的发展及市政建设要求,配电房架空线供电逐步被电缆所取代,配电网的电容电流不断增大,城市10kV配电网曾广泛采用的中性点经消弧线圈接地方式己不再适合发展需要。

目前,合肥市10kV配电网中配置的消弧线圈最大容量为1000kVA,且随着电缆线路的增加,通常需要配置两组及以上的消弧线圈,造成消弧线圈的投资增加、消弧线圈分接头调整频繁、设备绝缘水平居高不下等问题。

一般而言,电缆故障大多为永久性故障,不允许带故障运行,由此借助于消弧线圈实现电缆故障的灭弧、选线将非常困难。

国内外众多研究运用已表明中性点经小电阻接地方式更适合以电缆线路为主的城市10kV配电网,采用小电阻接地有利于继电保护装置迅速可靠的切除故障回路,降低接地故障时的内部过电压,大大减少发生人身安全事故的机会。

同时,城市配电网大多数环网布置开环运行,大多都满足N-1原则,若发生单相接地故障时可及时切除故障。

可见,在不影响供电可靠性的前提下,将10kV配电网中性点接地方式逐步调整为小电阻接地方式是可行的,小电阻取代消弧线圈已成为城市10kV配电网中性点运行方式的发展趋势。

一.中性点的接地方式中性点的运行方式主要分两类:直接接地和不接地。

1.直接接地中性点直接接地(包括经小电阻接地)的系统为大接地电流系统,大接地系统中一相接地时,出现除中性点以外的另一个接地点,构成了短路回路,接地故障相电流很大,为了防止设备损坏,必须迅速切断电源,因而供电可靠性相对较低。

但这种系统上发生单相接地故障时,由于系统中性点的钳位作用,使非故障相的对地电压不会有明显的上升,非故障相电压不升高,设备和线路对地电压可以按照相电压设计,从而降低了造价,减少了投资。

小电阻接地系统运行情况探讨

小电阻接地系统运行情况探讨

小电阻接地系统运行情况探讨摘要:在电力系统中,接地方式的选择和分析一直是中压配电网设计的重点。

采用中性点不接地或经消弧线圈接地是我国配电网系统运行的主要方式,随着城镇电缆化进程加快,越来越来多的采用中性点经小电阻接地。

在故障选线和降低系统过电压水平上,小电阻系统有明显的优势,但同时也带来一些新的问题。

关键词:中性点运行方式、小电阻、耐过渡电阻、零序电流保护、系统结构不对称1 中性点接地方式现状配电网系统中性点接地运行方式主要采用非有效接地方式,包括中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经电阻接地。

国外电力系统的接地方式主要以德国、美国为代表,德国是世界上最早使用消弧线圈接地的国家,并沿用至今,美国主要采用小电阻接地和直接接地方式。

国内对于中性点接地的方式选取,各地区根据自身电网实际情况均有所差异。

经统计发现西部欠发达地区主要采用不接地方式,而沿海大城市则以小电阻接地方式为主,其他区域则主要以消弧线圈接地方式为主,地域分布差异明显。

经消弧线圈接地的系统,当发生单相接地故障时,消弧线圈产生的感性电流,自动补偿接地点的电容电流,降低了故障点电流,可有效抑制电弧再燃的可能性。

但同时也弱化了故障线路和非故障线路的特点,使故障选线成为消弧线圈发展的技术瓶颈。

中性点经小电阻接地,发生单相接地故障时,中性点接地电阻与对地电容构成并联回路,流经故障线路零序电流增大,通过线路自身零序保护动作切除故障,同时降低了谐振过电压和间歇性接地电弧过电压的幅值。

中性点经消弧线圈接地方式,对于架空线路为主的区段,能有效的解决瞬时性接地故障带来的干扰,降低运行人员的负担。

对于纯电缆出线的系统,小电阻接地系统满足了单相接地故障对选线精度的要求。

2 小电阻接地系统组成小电阻接地系统一般包括接地变压器、接地电阻、电压电流检测元件等。

系统正常运行时,中性点为系统不平衡电压,接地电阻上有很小的电流流过。

当系统发生单相接地故障时,接地电阻和故障点为零序电流提供通道,产生较大的故障电流,零序保护动作快速将故障设备切除,保证非故障设备继续运行。

浅析10kV小电阻接地系统线路零序保护改进

浅析10kV小电阻接地系统线路零序保护改进

浅析10kV小电阻接地系统线路零序保护改进[摘要]目前中性点经小电阻接地方式下的10kV线路保护装置大多采用外接零序电流,正常时电流回路的完好性无检测手段,容易因回路问题造成保护误动或拒动。

某供电单位近期几起由于外接零序CT二次回路故障引起的变低跳闸,说明10kV线路保护零序电流采用外接的方式存在着隐患。

而长期的运行经验表明,采用零序电流自产方式完全可以满足目前线路保护的运行要求。

笔者将在本文浅谈关于10kV线路保护外接零序电流改接自产以提高线路供电可靠性,降低设备事故率的一些看法。

【关键词】零序保护;外接;自产1.10kV线路零序保护现有配置方式及所存隐患在10kV小电阻接地系统中,线路开关柜内装设有反映相电流的分相CT三只,构成馈线的电流速断、过电流保护,作为本单元发生相间故障时的保护;反映零序电流的零序CT一只,构成馈线的零序过流保护,作为本单元发生单相接地故障时的保护。

保护装置的零序保护电流采于零序CT电流的方式称为零序外接方式,采于分相CT三相电流之和的方式称为零序自产方式。

当10kV线路发生接地故障时,首先该线路的零序保护动作,出口跳开线路开关,切除故障;当该线路出现拒动的情况时,故障无法切除,流过接地变的故障量仍然存在,此时,由接地变高压零流动作,出口跳开分段开关,用于判断故障线路所在10kV 母线,区分故障后,出口跳开故障母线所在主变变低开关,此时,已成为越级动作事故。

由上述可知,零序保护的合理配置和正确动作对中性点经小电阻接地系统的安全稳定运行有着重要意义。

根据运行经验,零序保护采用零序电流外接方式存在着一些隐患:(1)外接零序CT故障或者外接零序电流回路故障时,保护装置无法检测判断,易因回路问题造成保护误动或拒动。

(2)因馈线电缆外屏蔽层接地线在开关柜内穿入零序CT的方式不正确而维护人员未能及时发现,导致电缆屏蔽层中的电流已被包含在零序CT测量范围内,造成保护误动。

2.零序保护改进方案长期的运行经验表明,采用零序电流自产方式完全可以满足目前线路保护的运行要求,并能消除零序电流外接方式的两个隐患:(1)三相CT的电流之和为零序电流,分相CT的准确级和抗饱和能力均满足要求,由厂家更改装置零序定值整定范围后,保护精度要求也满足。

小电阻接地配电网零序保护的改进研究

小电阻接地配电网零序保护的改进研究

0引言
配电网采用中性点经小电阻接地方式时,相对于中 性点不接地系统或中性点经消弧线圈系统,发生单相金 属性接地故障时故障电流较大,能够采用零序过流保护 快速切除故障,因而在城市配电网中得到越来越多的应 用[1'61o出于选择性的考虑,传统零序过流保护一般只能
对过渡电阻为150 C以下的接地故障作出反应;若发生 150。以上的高阻接地故障,零序保护不仅无法跳闸,而 且由于开口三角电压(二次额定值100 V)低于10 V,也
取式(5)中实部和虚部的比例,并取绝对值,得到 一个系数,本文称之为阻容比系数,用|Krc°|表示,其本
质上为中性点小电阻接地系统发生单相接地故障时阻性电 流与容性电流的比例:
ArcoI=G/Bc°|
(6)
对于非故障线路,由于实部为0,所以阻容比系数的
理论值为0。而对于故障线路,阻容比系数满足式(7),
安全隐患[9-101,因此,有必要对目前的零序保护进行改 进,提高接地故障高阻检测水平[11'201o
考虑到保护装置电压、电流测量精度的限制,高阻 接地检测水平存在上限。对比中性点非有效接地系统,按
照相关规程规定,接地点故障电流应在10 A以下,与之对
照,中性点经小电阻接地系统在无法切除故障时,单相接
图1中性点经小电阻接地系统单相接地故障示意
Fig.1 Diagram of the single-phase grounding fault of the low resistance grounded power grid
进一步将分母3®(SC-C4)扩大至3鈕C,则能够得到一 个不等式,如式(8)所示,该不等式的右侧表达式是一
DONG Kaida, CAI Yanchun,JIN Zhen. The research on the improvement of the zero-sequence relay for the low resistance grounded distribution network [J]. Distribution & Utilization,2020, 37 (6): 48-52, 65.

配网小电阻接地零序保护可靠性提升策略探讨

配网小电阻接地零序保护可靠性提升策略探讨

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配网小电阻接地零序保护可靠性提升策略探讨 11.通过专用零序电流互感器实现每路出线安装伏安特性良好的穿缆式零序电流互感器。

安装时要注意电缆终端头接地线的正确安装,从零序CT上端引出的电缆接地线要回穿零序CT。

该方式不存在不平衡电流,零序保护的灵敏度高。

2.利用三相电流互感器组成的零序电流过滤器实现利用三相电流互感器组成零序电流滤过器,这种方式存在不平衡电流,继电保护装置整定时需要躲过最大不平衡电流。

因此,当发生高阻接地故障时,影响灵敏度。

如图2。

3.微机保护自产由微机保护采集三相电流,然后通过软件计算取得零序电流,实现单相接地零序保护。

不属于微机保护自产零序,按工作原理仍属于由三相电流互感器组成的零序电流滤过器产生零序电流。

4.不同零序电流产生方式构成的零序保护比较电缆头和ZNO避雷器是故障率较高的两个元件。

采用由零序CT1构成零序保护时,电缆头和ZNO避雷器故障属于母线范围的故障,由零序CT2构成的零序保护跳主变两侧开关DL1和DL2,扩大了停电范围。

当采用CT3组成的零序电流滤过器或由微机保护自产零序电流来实现零序保护时,电缆头和ZNO避雷器的故障由保护装置只跳开DL3开关即可切除。

5、预防发生高阻接地的措施采用CT3构成零序保护时,保护装置需要按躲过最大不平衡电流整定,因此当发生高阻接地时,可能保护装置的灵敏度不足。

建议采取以下措施减少发生高阻接地故障的概率:(1)不用架空线,石油化工装置很容易做到。

(2)选用金属铠装电缆,石油化工装置也很容易做到。

6、提高高阻接地故障保护灵敏度的措施建议提高选择低电阻的电流来提高高阻接地故障保护灵敏度。

石油化工装置目前主流按400A或600A选择低电阻的阻值。

建议再提高一点,按DL/T584-2017标准选取:10kV~35kV低电阻接地系统中接地电阻宜取5~30Ω,单相接地故障时零序电流以1000A 左右为宜。

小电阻接地配电网断线保护的应用研究

小电阻接地配电网断线保护的应用研究

0 引言配电网采用中性点经小电阻接地的方式时,单相接地故障时由于存在零序电流通路,故障电流较大,能使用零序过流保护快速切除接地故障,这个优点使其在城市配电网中得到越来越多的应用。

但是,目前中性点经小电阻接地的10 kV系统,零序过流保护在定值整定时一般只针对过渡电阻100 Ω以下的接地故障,这就带来了另外一个问题,若架空输电线因雷击等原因导致断线落在非良好导电介质上造成100 Ω以上的过渡电阻接地时,往往达不到零序过流保护的定值从而长时间无法切除,这容易导致跨步电压或接触电压危害路过的行人;另外,若高阻接地故障一直存在,还有可能导致事故扩大,扩大停电范围,严重影响供电可靠性。

夏季雷雨易导致架空输电线断落,据统计,某市区在某年度6月到8月间,10 kV架空绝缘线路因雷击引起断线多达26次,其中单相断线9次,多相断线17次,为了电网的可靠运行以及人身安全,有必要增加反应断线或高阻接地故障的保护。

在上述问题中,若配电线路掉落在潮湿沙地、干燥草地、草皮等介质上,过渡电阻在200~500 Ω范围内,尚有可能通过零序电压、零序电流等电气量进行检测并及时隔离故障,对于10 kV小电阻接地系统,中性点接地小电阻一般为10 Ω,考虑零序电压的测量精度,假设开口三角电压测量值为1 V,此时能够检测1 000 Ω左右的高阻接地故障,这已基本上达到了极限,若继续降低零序电压的门槛,已很难躲开正常情况下电压中性点偏移、电压互感器正常误差等因素的影响。

而对于干燥水泥板、干燥树枝、柏油路等介质,过渡电阻往往高达几千欧姆,甚至上万欧姆,配电线路掉落在这些类似介质上,零序电压、零序电流等故障特征量极小,已超出了各种稳态、暂态零序保护检测方法的精度;而且断线以后,还可能会出现配电线路悬挂于地面以上或者因为导线缩入绝缘外皮内未直接接触地面介质的情况,这时零序特征量基本没有反应。

对于这些情况,依赖于传统零序保护或者高阻检测方法是很困难的,如果能够着眼于断线这种故障状态的特征,在发生配电线路断线时就及时切除,则能降低故障检测的难度,有助于消除威胁电网可靠运行及人身安全的隐患。

试论小电阻接地系统继电保护的研究和整定计算

试论小电阻接地系统继电保护的研究和整定计算

试论小电阻接地系统继电保护的研究和整定计算摘要:小电阻接地系统与现阶段的配电网络适应性高,已经被列入电力技术规程。

但是有关系统保护整定的问题还没有明确的规定,会给这一系统的推广带来困难,为研究小电阻接地系统继电保护和整定计算问题,本文对小电阻接地系统发生单相接地时的电流特点展开了分析讨论,并且提出了系统的保护整定方法。

关键词:小电阻接地系统;继电保护;整定计算引言:接地系统是对由埋在地下一定深度的多个金属接地极和由道题将这些地极相互连接组成一网状结构的接地体的总称,又称为接地网。

根据需要接地网有大有小,有的非常复杂庞大,有的只有一个接地极构成。

随着中低压配电网中电力电缆数量的增加以及用电负荷的增大,系统中性点采用小电阻或消弧线圈接地的方式成为主流。

能够更好适用于现在应用的配电网络,已经被列入电力技术规程。

但是,有关系统保护整定的问题并未得到明确规定,以至于给系统的使用推广带来了困难。

1小电阻接地系统的继电保护与整定要求在为小电阻接地系统提供继电保护时,需要满足可靠性、选择性、快速性和灵敏性的要求。

首先,针对被保护范围内属于继电保护装置应动作的异常状态和故障,装置应该不拒绝动作。

在未发生故障和正常运行状态下,装置则应确保无误动作。

其次,系统一旦发生故障,继电保护装置应该实现故障部分的有选择性切除,以确保系统其余部分正常工作。

再者,系统一旦发生短路,继电保护装置应立即切除故障,并且能够使短路故障范围得到缩小。

此外,针对被保护设备,继电保护装置应具有较强的反应能力,能够灵敏感受各种故障和异常状态,并且动作灵敏。

在对小电阻接地系统进行保护整定时,还应该遵循过电流保护原则确保出线整定的灵敏度。

而在需要进行非本线故障躲避时,则要确保出线整定值为本线路流过的最大电容电流。

考虑到小电阻接地故障电流值容易受故障点接地电阻的影响而出现变化,所以还要在确保选择性的基础上,选择尽量提高系统灵敏度的整定值。

2小电阻接地系统继电保护的研究和整定计算2.1继电保护分析在配电网中,主变压器的低压侧一般采取的是△接线形式,并未在中性点处连接接地电阻。

小电阻接地系统零序电流互感器的精度改进方法研究

小电阻接地系统零序电流互感器的精度改进方法研究

讨了几种实用的电流互感器精度提高手段。
关键词:零序电流互感器 精度提高 小电阻接地系统
中图分类号:TM862
文献标识码:A
文章编号:1674-098X(2012)11(a)-0015-02
随 着 城市配网的快 速 发 展,中性 点经小电阻 接地系统 被 越 来 越多的大中城市采用,逐步取代了过电压 水平较高的消弧线圈接地 系统。但小电阻 接地系统属于大电流接地方式,虽然加快了接地故 障的隔离时间,但由于 运行经验的相对不足,给二次设备的正常运 行带来了一些问题。其中零序电流互感器(简称 零序CT)的现场应 用问题是其中最值得 注意的地方之一,最常见的问题如下:(1)零 序电流 互感器的容量不足,带负荷的能力较低,不仅影响了设备发 生 接地故 障 时的测量 精度,更 难 以驱动录波 装 置等 现 场 迫切 需 要 添置 的 测 量 记 录 设 备;(2)原 正常运行 于消 弧 线圈接 地 系统中的 二次电流 为5A 级别的零序电流 互感器,在应 用于 新的小电阻 接地 系 统 时,易于 饱 和,精度 明 显不足;(3)二 次电 缆 配 置不佳,带 来 互 感 器 测 量 的 精度 降 低;(4)零序 电 流 获 取 方 式 的 选 择 问 题 等。
1 零序电流互感器的精度改进方法 1.1 选 取容量 合 适 的电 流 互 感 器
为了确 定 所 需电 流 互 感 器的 容量 大 小,必 互 感器二次回路的总阻 抗,包含 继电保护等
效阻 抗 Z pt ,连接 导线电阻 Zl 以及接触电阻 Zc :
研究报告
科技创新导报 2012 NO.31
Science and Technology Innovation Herald
小电阻接地系统零序电流互感器的精度改进方法研究
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2.2.1 两回同相接地故障(图2)
R1 F1
图 1 接线原理图
主要由接地变和小电阻构组成了中性点小电阻接地方 式,接地变的容量和小电阻的选择需相匹配。系统的中性点 由接地变提供,一般采用 Z 型接地变。如图 1 所示,每相铁 芯柱上的绕组分成同样长短的两段且极性相反,并按照 Z 型 连接法将三相绕组连成星型。其接线工作原理为 :对于正、 负序电流相当于激磁阻抗,绕组流过的激磁电流很小,系统 呈高阻抗状态 ;而对于零序电流则相当于漏抗,在绕组上没 有产生很大的压降,呈现低阻抗状态。
1.2 优点
R2 F2
R3 F3
Rn Fn
图 2 两回同相接地故障示意图
相对于中性点不接地或经消弧线圈接地这两种方式,中 性点小电阻接地方式的优点在于 :(1)在单相间接性弧光接 地时,可有效限制工频过电压及设备经受过电压的时间,同 时通过电阻释放残余电荷,不会因发生二次燃弧时而造成过 电压,从而保护了电网设备绝缘水平 ;(2)中性点小电阻和 对地电容相当于并联,破坏了电网由于 PT 铁芯磁滞饱和、线 路断线及断路器不能同时合闸而发生谐振的条件,从而抑制 了谐振过电压 ;(3)结合线路零序保护,可快速精准选出故 障线路,快速切断故障线路不影响其他正常线路运行。
分布随着各故障馈线的故障条件差异变化,存在并联分流作 用,电流幅值会下降。这时,流入馈线零序保护电流减少, 而接地变零序保护电流与单相接地相近,将导致馈线零序保 护拒动,而接地变零序保护越级动作的现象。
2.2.2 两回线路异相接地故障
两回线路异相同时接地故障和同相接地故障正好相反, 由于故障电流相位不一样,每馈线零序电流会提高,但接地 变的零序电流却比任一回馈线的零序电流小很多。这样虽然 不会造成馈线零序保护拒动,但容易引发保护误动。而在相 继接地故障中,由于馈线零序保护在动作切除故障时的时间 差,有可能会造成接地零序保护越级动作。
如图 2 所示,馈线 F1 和馈线 F2 的 A 相同时发生接地故 障,其故障馈线零序电流和接地变零序电流分别为 :
(1)
(2)
2 小电阻接地零序保护动作特性及存在不足
在中性点小电阻接地方式中,一般会采用馈线零序电流 保护和接地变后备零序电流保护配合切除接地故障。当线路 发生接地故障而馈线零序保护拒动时,接地变后备零序保护 则会动作隔离整条母线,从而实现故障切除。但要注意,由 于 10kV 配电网出线较多,而采用中性点小电阻接地方式时会 产生很大电流,不同的接地故障对零序保护的动作影响不同。
化剂筛选是生产的关键,只有全面优选才能保证防锈颜料和助剂性能的稳定,提高涂料的良好效果。
关键词 :水性涂料 ;船舶涂装 ;配方设计 ;环境保护
中图分类号 :TQ63
文献标志码 :A
0 前言
环境保护已经深入人心,并在全世界范围内深入开展, 我国也突破了传统领域,在生产意识上有了全面的发展,新 理念推动新技术,各行各业,已经形成了环境友好型发展, 涂料是应用最为广泛的产品,也已经在环保建设上取得了成 就,其发展速度越来越快,全面进入发展的快行道,在创新 领域中,高固体、无溶剂和水性化已经成为当前主流方向, 在生产领域已经形成了推广与应用,并在下一步研发中,得 到深入拓展。船舶涂料水性化主要就是在造船业生产领域中 的新技术开发,全面满足了环保要求,产品技术附加值不断 扩大,通过环保类型涂料的生产,能够有效保护施工人员健 康。
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工业技术
2018 NO.6(上) 中国新技术新产品
船舶用水性环氧涂料的研制探析
李念伟 (海洋化工研究院有限公司,山东 青岛 266000)
摘 要 :随着我国经济快速发展,各类船舶需求量不断提升,为了保证船舶生产品质,则需要在技术上不断创新,
全面满足生产需求。水性涂料在船舶涂装领域具有广泛的应用,能够全面提升船舶寿命。水性环氧树脂主剂和固
2.1 单回线路接地故障
(3)
其中 :ZS ∑ :系统总阻抗 ;Z1·L∑ :计及过渡电阻后第 i 回 线的总阻抗 ;Uψ 母线相电压。
各馈线零序电流的大小由公式(1)和(2)可得,取决 于该馈线和另一回线总阻抗的比值 :
(4)
单回线发生接地故障时,故障电流很大,且流过故障馈
由式(4)可知,两回线路同相接地故障时零序电流的
双组分水性环氧涂料有其自身特殊性,成膜机理和一般 的聚合物乳液涂料是不同的,更和溶剂型环氧树脂有着巨大 的差别。从整体看,成膜过程有物理过程和化学过程两个形 态,这就要根据分散相粒径、分散相环氧颗粒黏度和玻璃化 温度等有直接关系,同时,还受到固化剂和环氧树脂相容性 的影响,只有全面解决了上述不相容问题,才能保证涂料性 能不变,提高产品质量。环氧树脂结构具有脂肪族羟基、醚 键和活泼性环氧基团等成分,羟基和醚键具有极性,分子可 与相邻界面之间的游离键反应,形成非常牢固的化学键,这 样涂膜就具备了较为良好的物理机械性能,增强了表面附着 力,增强了硬度,在金属表面,其整体附着力更加强大,能
中国新技术新产品 2018 NO.6(上)
工业技术 (广东电网有限责任公司江门恩平供电局,广东 江门 529400)
摘 要 :10kV 配网小电阻接地方式可快速地切断配电线路故障,缩短线路故障时间,有效避免了配电网因接地故
障导致电压升高进而损害电气设备,提高了供电的可靠性。本文在阐述10kV 配电配电网小电阻接地原理的基础上,
随着船舶业的发展,水性涂料也已经形成了大规模的推 广,特别是在船舶涂装领域中,更是得到了国际同业认可。 任何先进的生产技术都存在一定的缺陷,水性涂料也受自身
的影响存在蒸发潜热高、干燥条件苛刻、配方设计复杂等问 题,只有全面研发好环氧水性涂料,做好配方改进与设计, 才能推动船舶业进步。
1 水性环氧涂料成膜机理
分析其优点和不足,并提出了提高小电阻接地零序保护的可靠性策略。
关键词 :中性点小电阻接地 ;零序保护 ;可靠性
中图分类号 :TM863
文献标志码 :A
1 中性点小电阻接地方式概述 1.1 原理分析
线和接地变的零序电流是一样的。馈线零序保护作为主保护 和接地变零序保护作为后备保护相配合,可以很好的配合, 出现保护误动或拒动的概率几乎为零。 2.2 多回线路接地故障
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