关于中性点经小电阻接地方式在运行中存在问题分析(黄)

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浅析中性点非直接接地系统接地故障判断与处理方法

浅析中性点非直接接地系统接地故障判断与处理方法

浅析中性点非直接接地系统接地故障判断与处理方法[摘要]中性点非直接接地方式主要可分为以下三种:不接地、经消弧线圈接地及经电阻接地。

目前,我国中压(35kV及以下)电网多采用中性点经消弧线圈接地或经电阻接地。

本文主要分析中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地、中性点经高电阻接地三种接地系统发生接地故障时的向量关系、产生的现象以及相对应的处理方法,对从事变电运行事故处理分析人员有很好的指导意义。

关键词:接地方法指导0前言电力系统中性点接地方式是一个涉及到供电的可靠性、过电压与绝缘配合、通信干扰、继电保护等、系统稳定等诸方面的综合技术问题,这个问题在不同国家不同地区不同的发展水平有着不同的选择。

目前,我国中压电网中性点接地方式多采用中性点非直接接地方式。

中压电网以35kV、10kV、6kV三个电压电压应用较为普遍。

中压电网比较流行的是中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地、中性点经高电阻接地三种接地系统。

三种接地系统各有优劣,由于是小电流接地系统,值班人员经常会遇到三相对地电压不平衡的情况,如果对此认识不足,不但找不到问题的所在,而且还会因寻找故障时间太长而造成事故扩大。

1中性点非直接接地系统几种接地方式特点分析1)中性点经消弧线圈接地系统采用中性点经消弧线圈接地的方式,在系统发生单相接地故障时,接地相相对地电压降为0,健全相相对地电压上升为原来的倍。

未发生接地之前,各相相对地电压均为相电压,系统的电容电流达到平衡;发生单相接地故障时,非故障相对地电压突然增大为原来的倍,由于接地相对地电容被短接,另两相对地电容电流急剧增大潜供给系统,系统的电容电流失去平衡,消弧装置计算出系统接地电容并对消弧线圈进行调节,使其产生的电感电流和系统电容相平衡,消弧线圈补偿原理图如图1所示:图1消弧线圈补偿原理图设、、为各相相对地电容,理想情况下==,中性点电位为零,即。

当C相发生单相接地故障时,中性点电位升至相电压,,健全相导线对地电位升为线电压、,如图2所示, 、中的电流、分别领先、90度。

配电网中性点接地方式分析

配电网中性点接地方式分析

配电网中性点接地方式分析摘要:电力系统中性点接地是一个涉及供电可靠性和连续性、稳定性等方面的技术问题。

本文介绍了配电网中性点不接地、经小电阻接地、经消弧线圈接地三种不同的方式,并对三种方式发生单相接地故障时进行了分析。

关键词:配电网、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一、配电网中性点不接地电力系统的运行特点设三相系统的电源电压和电路参数都对称,每相与地之间的分布电容用一个集中电容C来表示,线间电容忽略。

系统正常运行时,三个相电压UA、UB、UC对称,三个相的对地电容电流ICO也对称,其相量和均为O,中性点对地电压为O,各相对地电压就是相电压。

当系统发生单相接地时,例如C相接地。

此时C相对地电压为0,而非接地的A相、B相对地电压均变为线电压UAC、UBC,变为原来的倍,A相、B相对地电容电流ICA、ICB也变为原来的倍。

C相接地时的接地电流IC为非接地的A 相、B相对地电容电流ICA、ICB的相量和。

IC是正常运行时,每相对地电容电流的3倍。

系统的线电压大小和相位差仍保持不变。

接在线电压上的用电设备仍能正常工作。

但这种单相接地状态不允许长时间运行。

因为系统单相接地后长时间运行可能造成非故障相绝缘薄弱处被击穿,形成相间短路,产生很大的短路电流,从而损坏线路及用电设备;此外,较大的单相接地电容电流会在接地点引起电弧,稳定电弧可烧坏设备,引起相间短路,间歇电弧可产生间歇电弧过电压,威胁电力系统的安全运行。

因此,我国电力规程规定,中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时,系统运行时间不应超过2h。

配电网中性点不接地是指中性点没有人为与大地连接。

事实上,这样的配电网是通过电网对地电容接地。

优点:a电网发生单相接地故障时稳态工频电流小。

这样如雷击绝缘闪络瞬时故障可自动清除,无需跳闸。

如金属性接地故障,可单相接地运行,改善了电网不间断供电,提高了供电可靠性。

接地电流小,降低了地电位升高。

减小了跨步电压和接触电压。

10kV小电阻接地系统单相接地故障分析及应对措施

10kV小电阻接地系统单相接地故障分析及应对措施

Telecom Power Technology设计应用小电阻接地系统单相接地故障分析及应对措施郝会锋(广东电网汕头濠江供电局,广东汕头随着我国配电网自动化水平不断提高,配电网故障的快速预防和处理技术应用变得越来越普遍。

由于我国的配电网覆盖面广,所以配电网故障率也相应较高,其中80%以上都为单相接地故障。

随着城市电缆配网规模的日益扩大,中性点经小电阻接地方式因其可以有效抑制过电压而变得越来越普遍。

但在这种接地方式下,金属性接地短路可能将产生较大的零序电流,从而会导致断路器跳闸,这严重影响了电力系统的安全稳定运行。

为研究小电阻接地系统电缆线路发生单相金属性接地短路的基本规律,介绍了某供电企业电缆小电阻接地方式下的两起金属性单相接地故障,分析了故障发生后的处理过程和可能导致故障产生的原因,最后给出预防性建议,从而加强了配电电缆线路;配电网;短路故障分析;单相短路;金属性接地Analysis of Single Phase Ground Fault in 10 kV Low-resistance GroundingSystem and CountermeasuresHAO Hui-fengShantou Haojiang Power Supply Bureau of Guangdong Power GridTelecom Power Technology经小电阻接地,此举的目的是保证中性点电压不发生偏移,所以当发生单相接地故障时,非故障相电压不倍相电压,从而降低了系统的绝缘设备而对于电缆线路而言,由于电缆线路的电抗小于架空线路,所以其载流容量较大,且电缆线路的最,因此,电倍额定电压的情况下稳定可靠工作。

因此,为了保证电缆线路的安全性,我国部分10 kV 配电网电缆线路也会采用大电流接地的方式。

本文所电缆线路对应母线在中性点不接地系统方式下,单相接地故障的后各电气分量变化情况。

具体分析如下。

图意图。

健全线路的三相对地分布电容;障线路的三相对地分布电容;为母线。

10kV小电流接地系统接地故障处理及分析

10kV小电流接地系统接地故障处理及分析

率 。
接入电容器组 电流 回路 ,导致 消弧 装置不 能选 出故 障电容 器
2 事故 发 生 情 况 及 分 析
组 ,无法正确发出跳 闸信号 ,导致消弧装置不断在补偿 10 kV#
2.1 事故发 生情况
2电容 器 组 间隔 接 地 时 产 生 的 容 性 电 流 ,当 超 过 补 偿 时 间 10s
结 合 以往 运 行 经 验 ,以下 原 因 可 能 导致 “消 弧 装 置 异 常 ”告 安全稳定有着重要 的意义 。本次事故中 ,是 因为 消弧 装置没有
警 :①装 置本 身发生 故障 。②信 号 回路 缺陷 ,导致误 发信 。③ 接入 电容器 回路 ,导致 10 kV#1电容器组间隔接地 时消弧装置
技术研 发
TECHN0L0GY AND MARKET
1 0 kV小 电流 接 地 系统 接 地 故 障 处 理 及 分 析
周鹛威
(广 东电网有 限责任 公 司 东l莞供 电局 ,广 东 东莞 523000)
摘 要 :我局 10 kV系统 目前采用的 中性点接地 方式主要有经消弧线圈接地和经 小电阻接地两种 方式。选择 中性点接地 方式应考虑的主要 因素有 :供 电可靠性与故障范 围;绝缘水平 与绝缘配合 ;对 系统稳 定的影响 ;对继 电保护 的影 响;对通 信 与 信 号 系统 的 干扰 。 总体 上 我 局 lO kV接 地 系统 的 匹配 原 则 主要 是 全 电缆 系统 匹配 小 电 阻接 地 ,架 空 线 系统 匹配 消 弧 线 圈接地的方式 ,以满足供 电可靠性及保护速动性的要求。 以一起 10 kV小 电流接地 系统接地故障 实例 ,探讨 1O kV小 电流 接 地 系统接 地 故 障 处理 及 分 析 方 法 。 关 键 词 :地 接 系统 ;消弧 线 圈 ;小 电流 接 地 doi:10.3969/j.issn.1006—8554.2014.12.123

高速与普速铁路10kV电力贯通线路中性点接地方式及其运行方式差异化分析

高速与普速铁路10kV电力贯通线路中性点接地方式及其运行方式差异化分析

高速与普速铁路10kV电力贯通线路中性点接地方式及其运行方式差异化分析[摘要]本文详细论述了高速与普速铁路10kV电力贯通线路各自的构成方式、负荷特点,以及由此引发的系统中性点接地方式的差异。

近而对目前高速铁路10kV电力贯通线路两种不同接地方式对供电系统的安全性、可靠性、经济性等进行了综合分析,得出了高铁贯通线路建设的较优方案。

通过比对中性点接方式的不同带来的运行方式的变化,为高铁贯通线路的技术管理积累经验。

【关键字】10kV贯通线路;中性点接地方式;消弧线圈铁路10kV电力系统由外部电源、变配电所、沿铁路线架设的电力贯通线路组成,主要为铁路沿线行车信号及各种自动化装备等负荷提供电源,保证铁路行车的安全正点。

为了保证供电的可靠性,变配电所一般引入两路外部电源,采用单母线母联分段运行方式,经1:1调压器向贯通线路供电,贯通线路一般具有两端变配电所互供的条件。

随着列车运行速度的提高,列车开行对行车自动控制设备的依赖程度越来越高,因此,为行车信号及自动控制设备供电的铁路电力系统已成为保障运输的关键设备,建设标准逐步提高,在目前的高速铁路工程建设中,贯通线路已由普速的以架空线路为主提高为以电缆为主或全电缆方式,路径采用专用电缆沟敷设,大大减少了受外界影响,提高了供电的可靠性。

由于大量电缆的使用,系统容性电流显著增大,中性点接地方式也随之相应改变,与既有的普速铁路存在较大的差异。

1.高速铁路与普速铁路10kV电力贯通线路的不同普速铁路沿铁路线架设的10kV电力线路称为自闭线路和贯通线路,根据铁路线路对供电的需求设单回路或双回路。

自闭、贯通10kV电力线路通过沿铁路线相邻40~60km的变配电所形成互供,一般以架空线路为主,个别区段受地形限制改为电缆线路。

自闭线路多采用LGJ—50mm2架空线路,主供铁路信号、通信、5T系统等一级负荷用电;贯通系统多采用LGJ—70mm2架空线路,备供铁路信号、通信、5T系统等一级负荷用电,同时向区间及各站生产生活等设施供电。

小电流及小电阻接地方式问题分析

小电流及小电阻接地方式问题分析

小电流及小电阻接地方式问题分析摘要:通过阐述10kV系统小电流接地及小电阻接地方式的特点,针对生产运行中出现的问题进行分析,提出解决方案。

关键词:中性点;小电流;小电阻;接地在电力系统的安全问题上,必须避免的灾害性事故是重大设备损坏,因补偿不足产生谐振过电压,造成设备损坏现象时有发生。

电力中性点的运行方式对电网经济性、安全可靠性影响重大1中性点的运行方式中性点的运行方式主要分两类:直接接地和不接地。

1.1 直接接地变压器中性点直接接地,地网接地电阻小于0.5欧姆或更小。

其特点是供电可靠性低,因系统中某相接地时,出现了除中性点外的另一个接地点,构成了一个短路回路,其它两相对地电压基本不变,接地点的电流很大,甚至会超过三相短路电流,因此又称大电流接地系统。

为了防止损坏设备,必须迅速切除接地相甚至三相。

1.2 不接地系统不接地系统包括中性点不接地和中性点经消弧线圈接两种方式,地网接地电阻小于10欧姆。

其特点是供电可靠性高,因这种系统中某相接地时,不构成短路回路,接地相电流也不大,因此又称小电流接地系统,不必迅速切除接地相,但这时接地相对地电压降低,金属性接地时对地电压降至零,非接地相的对地电压升高,最高达到线相电压,对绝缘水平要求高。

在电压等级较高的系统中,绝缘费用在设备总价格中占很大比例,降低绝缘水平带来的经济效益很显著,一般采用中性点直接接地方式,因此在我国110kV及以上系统,中性点采用直接接地,60kV及以下系统采用中性点不接地。

2 中性点经消弧线圈接地根据《电力部部颁规程交流绝缘DL-T620-1997》在3~60KV网络,容性电流超过下列数值时,中性点应装设消弧线圈:3~10KV网络10A;35~60KV 网络10A;单相接地残流不大于10A。

由于导线对地有电容,中性点不接地系统中某相接地时,接地点接地相电流属容性电流,而且随网络延伸,电流也越大以至完全有可能使接地点电弧不能熄灭并引起弧光接地过电压,甚至发展成严重系统事故,由于装了消弧线圈,构成了另一个回路,接地点接地相电流中增加了一个感性电流分量和装消弧线圈前的容性电流分量相抵消,减小了接地点电流,使电弧易于自行熄灭,提高了供电可靠性。

中压配电系统中性点接地分析

中压配电系统中性点接地分析

中压配电系统中性点接地分析摘要:配电系统的中性点接地方式,特别是中压配电系统的中性点接地方式在国内外有不同的观点和实际运行方式,并已成为电网改造的热点问题。

那么,各种接地方式到底有何利弊?在此领域的技术可能会有怎样发展趋势?本文将就此提出观点,并进行简单论述。

关键词:中压配电系统中性点接地消弧线圈自动补偿中图分类号:u665.12 文献标识码:a 文章编号:一、前言我国电力系统中性点的运行主要分为:大电流接地系统和小电流接地系统两种方式。

其中大电流接地系统是指中性点直接接地系统,在我国主要是指110kv及以上系统和低压配电系统。

该系统中在发生单相接地短路时,由于接地电流大而使断路器跳开,起到保护作用。

这样做,在低压系统可以对人身起到较好的保护作用;而在110kv以上系统则可以节约大量的绝缘费用。

低压配电系统按接地形式不同,分为it、tt和tn系统。

tn系统又具体分为tn-c、tns、tn-c-s系统。

小电流接地系统是指中性点经阻抗接地或者不接地系统,在我国主要指中压配电系统。

该系统运行发生单相接地时继电保护一般设定为不立即跳闸,而是可以持续运行两个小时。

中压配电网以6kv、10kv、35kv三个电压等级应用最为普遍,且均为小电流接地系统,随着供电网络的发展,架空线路和电缆线路的不断延伸,特别是城市环境改造,市区内采用电缆线路的用户日益增加,使得系统中单相接地电容电流不断增大,导致电网单相接地故障可能发展为事故。

我国电气设备设计规范中规定35kv电网如果单相接地电容电流大于10a,3kv~10kv电网如果接地电容电流大于30a,都需要采用中性点经消弧线圈接地方式,这样接地电弧便不能维持,会自行熄灭。

而《城市电网规划设计导则》第59条中规定“35kv、10kv 城网,当电缆线路较长、系统电容电流较大时,也可以采用中性点经电阻接地方式”。

对中压电网中性点接地方式,世界各国持有不同的观点及运行经验,所采取的具体措施也不尽相同。

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。

关于中性点经小电阻接地的方式在10kV配网中应用的几点思考

关于中性点经小电阻接地的方式在10kV配网中应用的几点思考
表1 中性点经电阻接地方式分类
高 值 电 阻 系 统 中值 电阻 系 统 低 值 电 阻 系统
消 ,一方 面减 少 了接地 点 电流 ,使得 电弧 易 低 值 电阻接 地方 式 曾在某 些城 市配 电 网中使 于熄 灭 ,从而 提高 了供 电的可靠 性 ;另一 方 用 。另外 ,在上 世纪 8年 代初 ,美 国为 我 国 O 面 , 由于 消弧 线 圈一 地 变系 统 对地 阻抗 远 设计 的首 批 3 0W 组火 力 发 电厂 的厂 用 电 接 0M机 小于 电压 互感 器 的零序 阻抗 ,在 抑制铁 磁 式 系 统 中性 点亦采 用此 种接地 方式 。这 种 中性 电压互 感器 磁 饱和 引发 的铁磁 谐振 亦有 重 要 点是采 用小 于 1 0 Q电阻接地 方式 ,其 特 点是 作 用 。对于 过 去 以架空 线为 主 、线 路对 地 电 获 得一 个大 的阻 性 电流叠加 在故 障 点上 ,能 容 较小 的情 况 下 ,以上 两种接 地方 式均 取得 正 确 、迅速 切除接 地 故障线 路 。因此 ,鉴 于 较 好 的效果 ,在 保 证供 电可靠 性 同时 ,配 网 此情 况 ,在 下文对 于 1k配 网采 用 中性 点经 0V 系 统 的安 全 性 及 经 济 性也 能得 到足 够 的保 小 电阻 接地 的方 式进行 分析 说 明,进 一步使 证 。 读 者 了解 中性点 经小 电 阻接 地方 式 ,即在 中
大 停 电 范 围 。 同时 , 由于 线 路 载 流 量 的限 制 ,不 利于 系统 的运 行稳 定 。因此 这种运 行
方 式 只能作 为短 暂 临时运 行 。
参考文献 【 冯 新年. 1 ] 内桥接 线变压器差 动保护接 线方式 的讨论 [. I ] 变压器, 0 ( : — . 2 6 ]44 0 24 7 『P T 2 O 2 s 1O 系列数 字式变压器保 护装置说 明书. ] 国电南 京 自动化股份有 限公 司

浅谈中性点接地方式与接地故障保护方法

浅谈中性点接地方式与接地故障保护方法

浅谈中性点接地方式与接地故障保护方法电力系统运行中可能发生各种故障和不正常运行状态,如不及时采取有效措施,不仅会使用户的正常用电受到影响,严重的甚至会造成人身伤亡和电气设备的损坏。

接地故障作为电力系统中最为常见的故障,主要是指导线和大地之间的不正常连接,而其中单相接地故障据统计占到高压线路总故障次数的70%以上。

对于不同的中性点接地方式,接地故障所表现出的故障特征、危害程度都大不相同,因而选取有效的接地故障保护方式对于保护电力线甚至整个电力系统的安全运行有着重要的意义。

标签::接地故障;中性点接地方式;保护电力系统中性点是指星形接线的变压器或发电机的中性点。

我国电力系统中性点接地运行方式主要有三种,分别是中性点直接接地或经小电阻接地、中性点不接地和中性点经消弧线圈接地。

按单相接地短路时接地电流的大小,通常我们把中性点直接接地或经小电阻接地称为大电流接地系统,而将中性点不接地或中心点经消弧线圈接地称为小电流接地系统。

中性点的运行方式涉及系统电压、绝缘水平、通信、接地保护等多个方面,是一个综合的复杂问题。

对于中性点采用何种接地方式,主要取决于供电可靠性和限制过电压两个因素。

中性点不接地系统(一)中性点不接地方式特点对于中性点不接地系统,当发生单相接地故障时,接地相电压降低,非故障相对地电压升高至线电压,对设备绝缘造成威胁,但是系统的三相线电压依然保持平衡,因而允许电网继续运行2小时,系统供电的可靠性得到提高。

由于线路存在对地分布电容,接地故障点将通过导线对地电容形成电流通路,在接地故障点会流过接地容性电流,并且该电流在故障点可能产生稳定或间歇的电弧,因而采用中性点不接地的系统对接地电容电流的数值有一定要求。

(二)中性点不接地系统的接地保护三相对称的中性点不接地系统在发生单相接地故障时其主要特征表现为:1、非故障相线路始端所反应的零序电流为其自身的电容电流,容性无功功率的方向为母线流向线路,故障相线路始端所反应的零序电流为整个系统非故障元件对地电容电流之和,容性无功功率的方向为线路流向母线。

中压电网中性点接地运行存在的问题与对策研究

中压电网中性点接地运行存在的问题与对策研究

1消 弧 线 圈接 地 方式 的特 点 .
在我 国中压 电网的供电系统 中 . 大部分为小 电流接地系统 ( 即中 性点不接地或经消弧线圈或 电阻接地系统 ) 。其 中较多采用经 消弧线 圈接地方式 . 近几年有部分 区域采用 中性点经小 电阻接 地方 式 而 但 对 于中性 点不接地 系统 , 因其是一 种过渡形式 , 随着电 网的发 展最 其 终将发展 到上述两种方式 消弧线 圈接地方式 的特点 : 1 故障点接地 电弧可 自 . 1 行熄灭 . 提高了供电可靠 性 由于消弧线 圈的感性 电流对故 障容性电流 的补偿 .使单相故 障接地容性 电流在 1A以下 , 0 因此接 地电弧可 以 自 行熄灭并避免重燃 。 1 . 2可降低 了接地工频 电流和地 电位升高 .减少 了跨 步电压 和接 地 电位差 . 减少 了对低压设备 的反击 以及对信息系统的干扰 1 传统 的消弧线圈需要人工进行调谐 .不仅会使 电网短 时失去 _ 3 补偿 , 而且不能有效地控制单相接地 的故障 电流 。 自 动跟 踪补偿 消弧 线 圈装置则能够随 电网运行方式 的变 化 . 及时 、 速地调节消弧 线圈 快 的电感值 . 当系统发 生单相接地 时 . 消弧线圈 的电感 电流能有效 地补 偿接地点 的电容 电流 . 避免 了间歇性弧光接地过 电压 的产 生 中性点 经消弧线 圈接地方式 的供 电可靠性 . 大大的高于 中性点经小 电阻接地 方式 。
3采 取 的 措 施 .
目前 . 我国已研制 出 自 动跟踪补偿消弧线系统及其成套装置 它 从根本上 克服了现有调 匝式 消弧线圈本身 的缺点 .其技术属 国内首 创. 自动跟踪监测技 术达到 国际先进水平 自动跟踪补 偿消弧系统及成套装置 . 采用消弧线圈 串联 电阻接地 方式 它大都在消弧线 圈接地 回路 中串联一个 线性阻尼 电阻 f 简称 L1 R, 并在 I R旁并联短接装置( 开关或可控硅) 电网正常运行时 , 开关 断开 , 投入 L 。 R 由于阻尼电阻的存在 . 谐振 回路 的阻尼率 d 增大很 多 . 即使此时脱谐度 一0 仍可以将中性 点位 移电压 U . N控制在允许值 的 范 围内 : 电网接 地时 , 当 开关闭合 . 短接 L , 以使 消弧线 圈电流 I R可 L 充分补偿 接地电容电流 使接地残流很小 基本上解决了接地残流 I d 与 中性点位移电压 U N的矛盾 它可 以运行 在全补偿状态 . 当发生单相接 地时 . 流小于 5 能 残 A. 限制稳态 、 暂态过电压在允许值 以内 阻尼 电阻并联 短接装置似 乎很 完美的解决 了中性点位移 电压 与 接地残流的矛盾。 其实不然 . 问题 出在电网出现的故 障是多样性的 大 多数不是金属性 接地 . 而是 间歇性 接地和高 电阻接地 . 还有断线接地 和断线不接地。电网的不对称 电压有高有低 . 的还存在平行 线路耦 有 合零序 电压 , 这 复杂 的因素给线性 电阻 (R 并联短接 装置 的控 制 L) 带来 了很大困难 以致出现问题 如果在 自动调谐 的消弧线 圈回路 中. R改为依 电压 或电流 可以 L 自动改变阻值的非线性 电阻 N R 则可以充分发挥消弧线 圈 自动调谐 L . 的作用 , 消弧线圈完全 可以调整在全补偿状态 . 因为无需短接装置 . 不 用担心过高的不对称 电压 .发生非接地性故障 . R仍保持一定 的电 NL 阻值 , 电网不 会出现过 高的位移 电压 。 不论发生何种间隙性接地 , L NR 阻值的变化是无时延的 . 不会发生 因阻值滞后变化而影 响灭弧或 引发 高幅值位移 电压 . 因为消弧线 圈处 在全补偿状态 高阻接地时 的过渡 电阻对电弧熄灭也没有影 响 没有短接装置操作 . 自动调谐 中的控制 器更加简化 , 补偿 电流 的幅值 和相位 . 按 始终将 消弧线圈调谐在全补 偿或接近全补偿状 态 控制回路越简单则可靠性越高

中性点小电阻接地系统方案分析

中性点小电阻接地系统方案分析

中性点小电阻接地系统方案分析摘要:小电阻接地系统是一种有效的防止设备损坏和保障人身安全的系统。

本文主要是对小电阻接地系统进行分析和研究,探讨了不同方案的优缺点,并且提出了一种中性点小电阻接地系统的方案。

关键词:小电阻接地系统;中性点;方案分析正文:背景介绍:小电阻接地系统被广泛应用于各种设备的电路中,可以有效地保护设备和人员的安全。

在小电阻接地系统中,中性点是一个很重要的元件,它连接了供电系统的相线和地线,并且通过小电阻的连接,使得任何故障电流都能够迅速地流回地线中,从而保护了设备和人员的安全。

方案分析:在传统的小电阻接地系统中,中性点一般是直接连接到地线上的,这种方案虽然简单易行,但是存在一些缺点。

首先,由于地线的电阻非常大,所以在发生故障时,故障电流流回地线的速度很慢,容易造成设备受损和人员受伤。

其次,在较长的电路中,由于电阻和电感的作用,中性点的电压会出现较大的偏差,这会对设备的工作造成影响。

为了解决这些问题,提出了一种中性点小电阻接地系统的方案,其主要特点是在中性点处设置一个小电阻,使得故障电流能够快速地流回中性点,而不是从地线中流回。

这种方案的优点在于:首先,由于小电阻的存在,故障电流能够迅速地流回中性点,从而保护了设备和人员的安全;其次,小电阻对电压的影响较小,可以有效地维护设备的正常工作。

实际应用中,中性点小电阻接地系统需要考虑多方面的因素,比如小电阻的阻值和选材、系统的耐压等,都需要经过系统的计算和测试。

但总的来说,这种系统的方案具有很大的优势,可以有效地提高设备的安全性和稳定性。

结论:小电阻接地系统是一种重要的电气安全装置,其方案的选择和优化对于设备的安全和稳定运行至关重要。

中性点小电阻接地系统是一种有效的方案,可以提供更好的电气保护,对于中小型的电气设备应用具有很好的适用性。

无论是什么规模的电气设备,其安全性和稳定性都是非常重要的。

而在电气设备中,小电阻接地系统是最常用的电气安全装置之一。

变电站10kV中性点经小电阻接地运行方式的分析

变电站10kV中性点经小电阻接地运行方式的分析

变电站10kV中性点经小电阻接地运行方式的分析摘要:单相接地占配网故障的 80%,而中性点接地方式决定了单相接地故障的处理流程,对供电可靠性有决定性影响。

文章针对中性点经小电阻接地方式的架空线路网络与电缆网络,分析了这种接地方式运行特性、优缺点以及需要考虑的零序CT配置问题。

0 引言10kV、35kV等小电流接地系统中性点接地方式与供电可靠性、过电压与绝缘配合、继电保护等密切相关,是保障人身和设备安全及系统可靠、稳定运行的重要条件。

小电阻接地方式在配网管理水平不断提高、人身安全越来越重要的情况下具有较大优势,应作为首选方式。

1 中性点经小电阻接地方式的技术特点1.1 运行特性中性点经小电阻接地方式中电阻值一般在20?以下,单相接地故障电流限制在400A~1000A。

依靠线路零序电流保护将单相接地故障迅速切除,同时非故障相电压不升高或升幅较小,对设备绝缘等级要求较低,其耐压水平可以按相电压来选择。

1.2 适用范围1.2.1 中性点经小电阻接地方式的主要优点:(1)限制过电压水平。

系统单相接地时,健全相电压升高持续时间短,可降低单相接地各种过电压(如工频、弧光接地、PT谐振、断线谐振过电压),对设备安全有利。

(2)快速检出并隔离接地故障线路,可减小接地故障时间,防止事故扩大。

使一些瞬间故障不致发展扩大成为绝缘损坏事故,特别降低同沟敷设紧凑布置的电缆发生故障时对邻近电缆的影响。

(3)发生人身高压触电时,切断电源,有利于保护触电者的人身安全。

(4)系统单相接地时,健全相电压不升高或升幅较小,对设备绝缘等级要求较低,其耐压水平可以按相电压来选择。

(5)接地时,由于流过故障线路的电流较大,零序过流保护有较好的灵敏度,可以比较容易检除接地线路。

但因为零序保护有一定的整定值,在发生高阻接地的情况下,有可能达不到保护动作值而不动作。

(6)中性点经小电阻接地方式除保护测控装置外,无增加控制元件,原理简单,设备缺陷率低,运维简单,出现异常情况判断处理迅速,无须依赖接地装置厂家技术支持。

关于中性点经小电阻接地方式在运行中存在问题分析黄

关于中性点经小电阻接地方式在运行中存在问题分析黄

关于中性点经小电阻接地方式在运行中存在问题分析(黄)关于配电网中性点经小电阻接地方式的分析李景禄1、李政洋1、张春辉21.长沙理工大学湖南长沙4100762.长沙信长电力科技有限公司湖南长沙(410076)摘要:本文对配电网中性点小电阻接地方式、对铁磁谐振过电压的消除、对弧光接地过电压的限制及对电网的适用性进行了分析。

分析了小电阻接地方式故障点的接地阻抗对零序保护的影响,特别对比分析了架空线路绝缘子闪络造成的瞬时性故障和架空绝缘导线断线接地时对零序保护的影响,认为:小电阻接地方式使供电可靠性下降的原因是架空线路绝缘子闪络时故障电流大,足以启动零序保护,而在架空绝缘导线断线接地时由于接地点接地电阻大会使零序保护“失灵”。

因而小电阻接地方式仅适用于纯电缆网络,不适用于架空线路为主或架空电缆混合网。

关键词:小电阻接地方式、单相断线、过渡电阻接地、人身安全Analysis of Neutral Point via Small Resistance Grounding MethodOf Distribution NetworkLi Jinglu1、Li Zheng Y ang1、Zhang Chunhui2(1.Changsha University of Science and Technology.Changsha 410076,China;2.Changsha Xinchang Power technology co., LTD.Changsha 410076,China) Abstract: In this paper, the distribution network neutral point via small resistance grounding method, elimination of ferroresonance overvoltage, the limitation on the over-voltage of arc light earthing and analyzes the applicability of the power grid. Analysis of the impact of small resistance grounding fault point grounding impedance of zero-sequence protection.Special analysis of the overhead line insulator flashover caused by instantaneous fault and overhead insulated wire break ground on the influence of zero sequence protection.Draw the conclusion: the cause of the small resistance grounding mode led to the decrease of the power supply reliability is overhead line insulator flashover faultcurrent is large enough to start the zero-sequence protection,in overhead insulated conductor break ground, because the ground point grounding resistance congress to make zero-sequence protection "failure".So small resistance grounding method applies only to pure cable network, is not suitable for overhead line or aerial cable hybrid network.Key words: Small resistance grounding method;Single-phase line break;Transition resistance grounding;The personal safety0、引言配电网中性点经小电阻接地方式由于内过电压水平低,在单相接地故障发生时可以通过零序保护及时切除故障线路而广泛应用于以纯电缆线路为主的配电网。

浅谈主变低压侧中性点经小电阻接地零序电流保护的应用

浅谈主变低压侧中性点经小电阻接地零序电流保护的应用

浅谈主变低压侧中性点经小电阻接地零序电流保护的应用摘要:对中性点经小电阻接地系统的接地方式及工作原理作了简单介绍,同时提出零序电流保护的优点具有简单、可靠、动作正确率高,受弧光及接地电阻影响小,不受负荷及振荡影响,这些优点都只能在选择适当合理的运行方式并正确的整定才能得到发挥。

关键词:中性点小电阻接地零序电流保护0引言内蒙古地区风能资源十分丰富,在全区118.3万平方公里的土地上,风能总储量约8.98亿千瓦,可开发利用量1.5亿千瓦,占全国可开发利用风能储量的40%。

做为具有得天独厚条件的锡林郭勒盟,正是抓住了风电快速发展这一时机,风能资源得到了开发和利用,然而风力风电的迅猛发展也对继电保护提出了更高的要求,因此主变低压侧中性点经小电阻接地后,零序电流保护得到了广泛的应用。

1.变压器中性点接地方式及工作原理1.1接线方式风电场主变低压侧中性点采用电阻接地方式时,若主变为y0接线,其中点可接接入电阻(见图1a);若为△接线,则需外加接地变压器造成一个中性点(见图1b、c、d)。

外加接地变压器零序阻抗要小,其接线为y0/△或z;接地电阻可以直接接在y0/△或 z 接线的高压侧中性点,也可以接在 y0/△接线低压侧开口三角上。

1.2中性点经电阻接地方式的基本原理接地变压器作为人为中性点接入电阻,接地变压器的绕组在电网正常供电情况下阻抗很高,等于励磁阻抗,绕组中只流过很小的励磁电流;当系统发生接地故障时,绕组将流过正序、负序和零序电流,而绕组对正序、负序电流呈现高阻抗、对于零序电流呈现较低阻抗,因此,在故障情况下会产生较大的零序电流。

在中性点接入ct,将电流检测出来送至电流继电器,就可以进行有选择性快速保护。

另,接入电阻rn,能有效抑制接地过电压。

中性点接入电阻rn后,电网中的c0与rn形成一个rc放电回路,将电弧接地累的电荷按e-t/r(r=3r0c0)规律衰减。

这样,就能有效抑制电弧接地过电压,提高保护动作的快速性和灵敏性;为降低中压系统的绝缘水平提供可能,并能较好地保证人身安全;另外,在中性点经小电阻接地电网正常运行中,由于中性点接地电阻的强阻尼作用,中性点位移远小于中性点不接地电网的中性点位移电压(约为1/5左右)。

变压器中性点接地方式优缺点的分析

变压器中性点接地方式优缺点的分析

接地变压器的作用我国电力系统中,的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。

电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法,没有可供接地电阻的中性点。

当中性点不接地系统发生单相接地故障时,线电压三角形仍然保持对称,对用户继续工作影响不大,并且电容电流比较小(小于10A)时,一些瞬时性接地故障能够自行消失,这对提高供电可靠性,减少停电事故是非常有效的。

但是随着电力事业日益的壮大和发展,这中简单的方式已不在满足现在的需求,现在城市电网中电缆电路的增多,电容电流越来越大(超过10A),此时接地电弧不能可靠熄灭,就会产生以下后果;1),单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃,会产生弧光接地过电压,其幅值可达4U(U为正常相电压峰值)或者更高,持续时间长,会对电气设备的绝缘造成极大的危害,在绝缘薄弱处形成击穿;造成重大损失.2),由于持续电弧造成空气的离解,破坏了周围空气的绝缘,容易发生相间短路;3),产生铁磁谐振过电压,容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸;这些后果将严重威胁电网设备的绝缘,危及电网的安全运行。

为了防止上述事故的发生,为系统提供足够的零序电流和零序电压,使接地保护可靠动作,需人为建立一个中性点,以便在中性点接入接地电阻。

为了解决这样的办法.接地变压器(简称接地变)就在这样的情况下产生了.接地变就是人为制造了一个中性点接地电阻,它的接地电阻一般很小(一般要求小于5欧).另外接地变有电磁特性,对正序、负序电流呈高阻抗,绕组中只流过很小的励磁电流.由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反,同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗,零序电流在绕组上的压降很小.也既当系统发生接地故障时,在绕组中将流过正序、负序和零序电流。

该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗,而对零序电流来说,由于在同一相的两绕组反极性串联,其感应电动势大小相等,方向相反,正好相互抵消,因此呈低阻抗。

接地变的工作状态,由于很多接地变只提供中性点接地小电阻,而不需带负载。

小电阻接地系统中零序保护故障及其原因分析 王小萌

小电阻接地系统中零序保护故障及其原因分析 王小萌

小电阻接地系统中零序保护故障及其原因分析王小萌摘要:本文对中性点不同接地方式的常见划分,分析了从两种方式在接地故障下的基本特征进行深入分析,从理论上为不同方式的不同应用提供依据,并根据实际的故障案例,对故障原因进行了深入分析。

关键词:小电阻接地系统;零序保护故障;原因1.引言小电流接地系统,分为中性点不接地、经高阻接地、经消弧线圈接地系统。

对于中性点不接地系统,由于不构成短路回路,无法形成大的短路电流,因此调度规程一般规定可以继续运行1~2h,但随着线路长度增加,以及市区大量电力电缆的使用,使得电容电流增大,弧光接地过电压倍数增高,长时间运行容易造成相间短路,因此应立即查找故障点;而对于中性点经高阻接地系统,目前调度定值单中一般设定为达到零序电流定值立即跳闸,因此对整个系统不造成影响。

本文主要从小电阻接地方式下的零序保护原理出发,分析了一起小电阻接地系统线路零序保护由于存在保护死区致使故障范围扩大案例,并对变电运行工作中如何防止零序保护拒动问题进行了探讨。

2. 零序电流保护零序电流保护一般使用在有条件安装零序电流互感器的电缆线路或经电缆引出的架空线路上。

当在电缆出线上安装零序电流互感器CT时,其一次侧为被保护电缆的三相导线,铁心套在电缆外,其二次侧接零序电流继电器。

当正常运行或发生相间短路时,一次侧电流为零,二次侧只有因导线排列不对称而产生的不平衡电流。

当发生一相接地时,零序电流反映到二次侧,并流入零序电流继电器,使其动作发出信号。

零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律:流入电路中任一节点的电流的代数和等于零,即I=O,它是用零序电流互感器作为取样元件,在线路与电气设备正常的情况下,各相电流的矢量和等于零(对零序电流保护假定不考虑不平衡电流),因此零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出(零序电流保护时躲过不平衡电流),执行元件不动作。

当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零,故障电流使零序电流的环形铁心中产生磁通,零序电流互感器的二次侧感应电压使执行元件动作,带动脱扣装置,切换供电网络,达到接地故障保护的目的。

10kV配电网采用小电阻接地运行方式应注意的问题

10kV配电网采用小电阻接地运行方式应注意的问题

10kV配电网采用小电阻接地运行方式应注意的问题作者:杨彩珍来源:《沿海企业与科技》2009年第05期[摘要]文章介绍10kV配电网小电阻接地系统的特点,阐述经小电阻接地的10kV网络内变电所发生接地短路时,在用户内引起的电击和绝缘击穿危险及其防范措施。

[关键词]10KV配电网;中性点接地方式;小电阻接地[作者简介]杨彩珍,海口市城市规划设计研究院东莞设计部助理工程师,研究方向:建筑电气设计,广东东莞,523120[中图分类号]TM72[文献标识码]A[文章编号]1007-7723(2009)05—0162-0002一、引言新修订的DI/F620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合标准》,提出了主要由电缆线路构成的6~35kV送、配电系统,单相接地故障电容电流较大时,可采用低电阻接地方式。

但同时也指出应考虑供电可靠性要求、故障时瞬态电压和瞬态电流对电气设备的影响、对通信的影响及本地的运行经验等。

二、对重复接地的影响重复接地是指在TN系统中,为确保公共PE线或PEN线安全可靠,除在电源中性点进行工作接地外,还必须在PE线或PEN线适当的地方进行必要的重复接地。

其主要目的是防止PE线或PEN线发生断线时所有设备发生一相碰壳,接在断线后面的所有设备的外露可导电部分都将呈现接过于相电压的对地电压的危险。

如果进行重复接地,在发生上述同样的故障时,若设中性点接地电阻Rd与重复接地电阻R'd相等,则断线后面的PE线或PEN线的对地电压,亦即设备外壳的电压为相电压的1/2,并且将产生较大的短路电流,使继电器保护动作切除故障,危险程度大大降低。

如果考虑到系统采用多点重复接地的情况,则设备外壳的电压更低,安全性能更好。

采用重复接地后,10KV侧发生单相接地短路时,如果低压侧PE线完好,假设Rd=R'd=2,并且不计及PE线的阻抗,则总接地电阻为Rd/2=1,接地电压uf约为不重复接地的1/2,即uf的值明显降低。

中性点不接地系统电压不平衡的分析及处理措施

中性点不接地系统电压不平衡的分析及处理措施

中性点不接地系统电压不平衡的分析及处理措施摘要:在变电站或调度监控中心,对于中性点不接地系统,运行人员或调控人员常会遇到一些母线电压不平衡的情况。

若我们对这方面认识不足,往往会因为查找时间过长而耽误送电,因电压不平衡而误认为接地情况者,找不到问题之所在,却做许多无用功;另一方面也可能因为未能及时找到接地点,而引起扩大事故。

所以,就这个问题有必要进行一些分析探讨。

关键词:中性点不接地系统电压不平衡分析处理措施1 中性点不接地系统介绍我国电力系统目前所采用的中性点接地方式主要有三种:即不接地、经消弧线圈接地和直接接地。

小电阻接地系统在国外应用较为广泛,我国开始部分应用。

在中性点不接地的三相系统中,当一相发生接地时:一是未接地两相的对地电压升高到√3倍,即等于线电压,所以,这种系统中,相对地的绝缘水平应根据线电压来设计。

二是各相间的电压大小和相位仍然不变,三相系统的平衡没有遭到破坏,因此可继续运行一段时间,这是这种系统的最大优点。

但不许长期接地运行,尤其是发电机直接供电的电力系统,因为未接地相对地电压升高到线电压,一相接地运行时间过长可能会造成两相短路。

所以在这种系统中,一般应装设绝缘监视或接地保护装置。

当发生单相接地时能发出信号,使值班人员迅速采取措施,尽快消除故障。

一相接地系统允许继续运行的时间,最长不得超过2h。

三是接地点通过的电流为电容性的,其大小为原来相对地电容电流的3倍,这种电容电流不容易熄灭,可能会在接地点引起弧光解析,周期性的熄灭和重新发生电弧。

弧光接地的持续间歇性电弧较危险,可能会引起线路的谐振现场而产生过电压,损坏电气设备或发展成相间短路。

故在这种系统中,若接地电流大于5A时,发电机、变压器和电动机都应装设动作于跳闸的接地保护装置。

2 电压不平衡原因分析2.1 高压保险熔断中性点不接地系统电压不平衡,可能是由于保险烧断而造成,即高压保险熔断,熔断相电压降低,但不为零。

由于PT还会有一定的感应电压,所以其电压并不为零而其余两相为正常电压,其向量角为120。

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关于配电网中性点经小电阻接地方式的分析李景禄1、李政洋1、张春辉21.长沙理工大学湖南长沙4100762.长沙信长电力科技有限公司湖南长沙(410076)摘要:本文对配电网中性点小电阻接地方式、对铁磁谐振过电压的消除、对弧光接地过电压的限制及对电网的适用性进行了分析。

分析了小电阻接地方式故障点的接地阻抗对零序保护的影响,特别对比分析了架空线路绝缘子闪络造成的瞬时性故障和架空绝缘导线断线接地时对零序保护的影响,认为:小电阻接地方式使供电可靠性下降的原因是架空线路绝缘子闪络时故障电流大,足以启动零序保护,而在架空绝缘导线断线接地时由于接地点接地电阻大会使零序保护“失灵”。

因而小电阻接地方式仅适用于纯电缆网络,不适用于架空线路为主或架空电缆混合网。

关键词:小电阻接地方式、单相断线、过渡电阻接地、人身安全Analysis of Neutral Point via Small Resistance Grounding MethodOf Distribution NetworkLi Jinglu1、Li Zheng Yang1、Zhang Chunhui2(1.Changsha University of Science and Technology.Changsha 410076,China;2.Changsha Xinchang Power technology co., LTD.Changsha 410076,China) Abstract: In this paper, the distribution network neutral point via small resistance grounding method, elimination of ferroresonance overvoltage, the limitation on the over-voltage of arc light earthing and analyzes the applicability of the power grid. Analysis of the impact of small resistance grounding fault point grounding impedance of zero-sequence protection.Special analysis of the overhead line insulator flashover caused by instantaneous fault and overhead insulated wire break ground on the influence of zero sequence protection.Draw the conclusion: the cause of the small resistance grounding mode led to the decrease of the power supply reliability is overhead line insulator flashover fault current is large enough to start thezero-sequence protection,in overhead insulated conductor break ground, because the ground point grounding resistance congress to make zero-sequence protection "failure".So small resistance grounding method applies only to pure cable network, is not suitable for overhead line or aerial cable hybrid network.Key words: Small resistance grounding method;Single-phase line break;Transition resistance grounding;The personal safety0、引言配电网中性点经小电阻接地方式由于内过电压水平低,在单相接地故障发生时可以通过零序保护及时切除故障线路而广泛应用于以纯电缆线路为主的配电网。

但是近年来由于配电网经消弧线圈接地方式存在的安全问题而发生了多起安全事故,于是有些本来是架空电缆混合网或以架空线为主的配电网也改为小电阻接地方式,但这样一来不但造成了供电可靠性的下降,在发生绝缘导线断线时也发生了零序保护失灵,不能及时切断故障线路而造成的安全问题。

因而有必要对中性点经小电阻接地方式进行认真的分析,从而对这种接地方式的适用性给出正确的评价。

1、配电网中性点经小电阻接地方式的特点配电网中性点小电阻接地方式主要应用于以电缆为主的配电网,这种接地方式是在电网的中性点接入一个阻值在10-20Ω的电阻,把配电网由非有效接地系统转变为有效接地系统,各馈线配零序保护,在发生单相接地时,启动零序保护把故障线路切除。

配电网中性点经小电阻接地方式的主要特点为:(1)内过电压水平低,因为影响配电网主要的、也是最常发生的内过电压为电磁式电压互感器引起的铁磁谐振过电压和单相接地时间歇性电弧引起的弧光接地过电压。

①对铁磁谐振过电压的消除、因在小电阻接地方式时,由于在零序回路里小电阻与电磁式电压互感器的励磁电抗是并联的,小电阻的存在有效地阻尼和制约小电磁式电压互感器因磁饱和引起的铁磁谐振过电压。

②对弧光接地过电压的限制、弧光接地过电压是配电网发生单相接地时故障点产生间歇性的熄弧与重燃引起电网电容上的电场能量与电感磁场能的强烈振荡造成的。

在小电阻接地方式时当接地电流较小时,也会产生间歇性的电弧,但由于有小电阻的存在,对电网电容上的电荷提供了一个泄放通道,对电网电感电磁振荡起到了有效的阻尼,所以小电阻接地方式能有效地限制弧光接地过电压。

因小电阻接地方式的过电压水平低,不会危及电气设备的绝缘,单相接地故障时,非故障相电压升高较小,发展相间短路的几率较小。

(2)单相接地故障时快速切除故障线路、因小电阻接地方式配零序保护,在配电网发生单相接地故障时,通过电阻向故障馈线提供100-600A的阻性零序电流,启动零序保护切除故障线路,不存在消弧线圈接地方式的选线难题因而受到广泛的重视,尤其是北京、上海、广州、深圳等大城市配电网得到广泛的应用。

2、配电网中性点小电阻接地方式适用性分析2.1、小电阻接地方式应用于纯电缆网络纯电缆网络由于电缆线路大都埋在地下,虽然有部分电缆线路架空但芯线外部有接地的金属屏蔽层保护,因而纯电缆网络受雷电的影响小一般不会发生雷害事故。

现在广泛应用的是交联聚乙烯电缆。

交联聚乙烯电缆除了相间主绝缘是交联聚乙烯塑料以及线芯形状是圆形之外,还有两层半导体屏蔽层。

在芯线的外表面包第一层半导体屏蔽层,它可以克服导体电晕及电离放电,使芯线与绝缘层之间有良好的过渡;在相间绝缘外表面包第二层半导体胶,同时加包了一层0.1mm 厚的薄铜带,它组成了良好的相间屏蔽层,它保护着电缆,使之几乎不能发生相间故障。

引起电缆绝缘故障的原因是多方面的,运行经验表明,电缆运行中的事故大多是由于外力破坏,或地下污水的腐蚀等所引起的。

由于电缆头和电缆中间接头处由于受电场畸变的影响最易发生击穿故障,在架空电缆混合网,电缆与架空线路的连接处电缆头还易受雷电过电压的作用发生击穿。

电缆的故障一般分为高阻故障和低阻故障,但电缆一旦发生故障则一定是永久性故障,所以对电缆网络使用消弧线圈接地是不合适的,因为即使消弧线圈补偿后的残流控制得再好,也不能把故障消除,再者,为了便于故障点查找对高阻故障还需要通过故障电流对故障点“烧穿”降阻,把高阻故障转化为低阻故障。

从这个角度讲,小电阻接地方式对故障电流的放大正好起到这一作用。

小电阻接地方式能有效限制配电网的内过电压,发生故障时能及时切断故障线路,因而特别适用于纯电缆网络。

2.2、小电阻接地方式应用于架空线路配电网架空线路构成的配电网的故障主要是雷击、污闪造成缘缘子闪络,其瞬时性单相接地故障占85%左、右。

为了保证配电网的供电可靠性,希望在发生瞬时性单相接地故障时能够熄弧而不跳闸。

如配电网中性点采用小电阻接地方式,因杆塔有接地装置,一旦绝缘子闪络就是金属接地,其接地电流为:C d I I +=Z I (1)式中:d I -故障点的单相接地电流;R I -由零序电阻回路提供的阻性电流;C I -电网电容电流。

因为线路绝缘子闪络时,流过故障点的阻性电流接为:NI Z Z U J N R += (2) 式中:R I -小电阻提供的阻性电流;N U -中性点位移电压;N Z -小电阻的阻抗值;J Z -小电阻接地处的接地阻抗值。

此时,流过故障点的电容电流C I 也接近全部的电网电容电流,与接地阻性电流R I 叠加,流过故障馈线的电流会达到零序保护的动作值,会启动零序保护使线路跳闸。

特别是在多雷区,雷击故障多,但大多数雷击闪络时,绝缘子并没被破坏,是瞬时性故障如若采用小电阻接地方式必然会跳闸,会由雷击跳闸使配电网供电可靠性大幅度下降。

2010年广州供电公司发生10kv 导线雷击断线并落地造成2人3命的人身伤亡事故后,把所有的消弧线圈接地方式都更换为电阻接地方式,结果造成了供电可靠性大幅度下降。

对于架空线路而言,其永久性接地故障主要为绝缘子对地击穿、导线断线接地、线路上的避雷器击穿接地,因现在配电网使用的绝缘子的绝缘水平和质量一般较高,一般都会发生沿面闪络而不会造成永久性击穿;配电线路上使用的避雷器也由于带自动脱离器而不会使线路发生永久性的接地。

而现在由于架空绝缘导线的大量使用而频繁发生绝缘导线断线接地故障。

绝缘导线断线原因有:剪切疲劳断线、树木摩擦断线和雷击断线,架空绝缘导线的断线故障是结构性的问题,很难通过对线路的正常巡视检查和检修来预防,以至于架空绝缘导线断线故障频繁发生,断线接地会对人身安全构成极大的安全风险,国内发生了多次因架空绝缘导线断线接地而产生的人身安全事故。

为了解决绝缘导线断线接地带来的人身安全问题,有些地方把以架空线路和架空电缆为主的配电网改为小电阻接地方式,希望在绝缘导线断线接地时通过零序保护切除故障线路来解决人身安全问题。

小电阻接地方式直能解决绝缘导线断线接地带来的人身安全问题?答案是否定的,因为在架空绝缘导线断线接地时,由于在导线落地点没有接地装置,如绝缘导线的裸露长度小,故障点土壤电阻率高或导线与大地接触不可靠,则导线与大地间的接地阻抗就较高,此时流过故障点的阻性电流为:JN G d Z Z U I ++=ΦZ (3) 式中:d I -流过故障点的入地电流;ΦU -电网相电压;G Z -故障点的接地阻抗。

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