10kV接地变的作用及接地方式
电力系统10kV配电网接地方式探讨
电力系统10kV配电网接地方式探讨摘要:在电力系统中,10kV配电网中性点接地是一个综合性的问题,它涉及到的范围非常之广,而且在电力系统的设计与运行中,扮演着非常重要的角色。
目前,我国主要采用三种中性点接地方式:中性点不接地、经消弧线圈接地、经小电阻接地。
关键词:电力系统;10kV;配电网;接地方式引言中性点不接地方式的主要特点是结构简单、投资较少。
发生单相接地故障时,故障相电压降为零,非故障相电压升高1.732倍,流经故障点的电流是全系统对地电容电流。
系统对地电容较小时,故障电流较小,系统可继续运行1~2h。
中性点不接地系统的根本弱点在于中性点绝缘,电网对地电容储存的能量没有释放通道,弧光接地时易产生间歇性电弧过电压,对绝缘危害很大,同时容易引发铁磁谐振。
因此该方式不能适应配电网发展,已逐渐被经消弧线圈接地和经小电阻接地方式取代。
经消弧线圈接地方式需要通过接地变压器提供中性点。
为避免出现谐振过电压,消弧线圈一般运行在过补偿状态。
发生单相接地故障时,故障电流仅为补偿后的残余电流,可抑制电弧重燃,减少间歇性电弧过电压出现概率。
故障后可持续运行一段时间,但在接地期间绝缘薄弱环节可能被击穿。
目前,我国大部分地区10kV配电网均采用经消弧线圈接地方式。
1经消弧线圈接地系统中的主要问题在市区供电公司10kV配电网中,约有80%为中性点经消弧线圈接地系统,20%为中性点不接地系统,未来将全部改造为中性点经消弧线圈接地系统。
在经消弧线圈接地系统的运行维护中,主要面临以下几方面的问题:第一,少数变电站10kV母线电容电流过大,超过100A,消弧线圈长期欠补偿运行,发生线路单相接地后消弧线圈容量无法完全补偿电容电流;第二,部分10kV母线全部为电缆出线或以电缆出线为主,且电缆沟运行环境普遍恶劣,电缆绝缘水平降低。
线路单相接地后系统中性点电压升高,容易引起电缆沟内电缆绝缘击穿,甚至演变成同沟多起电缆事故,扩大事故范围;第三,部分变电站接地选线装置应用效果不理想,仍然要依靠线路轮切查找接地线路。
变电站10kV系统接地方式技术改造
变电站10kV系统接地方式技术改造摘要:近年来随着配网电缆比例大幅增加,系统对地电容电流增大,易造成接地电弧无法自熄,进一步导致相间故障扩大故障范围,故新建变电站10kV侧已多不采用该种接地方式。
中性点经小电阻接地系统能快速检测出故障线路,同时将故障快速切除,限制非故障相电压升高,对设备绝缘要求较低,造价较少,有利于发生故障时保障人身设备安全。
但是故障电流较大,跳闸次数多,不利于提高供电可靠性。
中性点经消弧线圈接地是目前变电站采用较多的接地方式,多经过接地变与10kV系统相联。
单相接地故障发生时,消弧线圈能够自动跟踪电网电容电流产生相应的电感电流进行补偿,从而使接地点电弧熄灭,接地故障自动消除恢复正常状态,可允许带故障运行2h,提高了供电可靠性,同时降低了跳闸率。
关键词:不接地系统;故障相经电抗器接地;技术改造1改造方案选择某油田110kV变电站建于2001年,主要为油田用户供电,以架空线为主,早期用电负荷较轻,故变电站10kV侧采用中性点不接地形式,10kV线路投入重合闸以提高供电可靠性。
随着该地区块石油开采的滚动发展,该站10kV系统馈线逐年增多,且多采用电缆架空线混合走线的方式,使得近年接地故障不断攀升,原有10kV中性点不接地方式已不能适应电网发展的需求。
为兼顾供电可靠性和人身安全,亟需对该站10kV侧的接地方式进行技术改造。
该110kV变电站改造前已成为该片区主要的电源点,由3条110kV线路主供,两条备用;35kV线路主供专线用户,改造前共有11回10kV馈线,分别位于两段10kV母线。
由于该站建设较早,10kV未安装接地变,如需改造为中性点经消弧线圈接地则需对站用变进行改造,或者增加接地变,施工较为繁琐,工期长,投资大。
故本站采用中性点经故障相小电抗接地方式,同时完善并投入选线跳闸功能,防止单相永久性接地故障时发生人身设备安全事故。
2故障相经小电抗接地方式原理改造方案采用的10kV智能电抗器接地保护成套装置,主要由微机控制器、高压熔断器、隔离开关、电压互感器、真空断路器、电抗器、高压限流熔管和中央录波屏组成,其原理如图1所示。
10kV配电系统接地方式浅析
10kV配电系统接地方式浅析摘要:10kV配电系统接地方式对配电系统的可靠运行有着重要的意义,是配电系统发展过程中不可避免的问题。
当前,对配电系统接地方式有着不同的看法,本文针对不同接地方式对配电系统的影响的阐述,根据不同接地方式的特点,结合10kV配电系统的线路的不同组织方式,探讨不同10kV系统接地方式。
关键词:接地方式;中性点不接地系统;消弧线圈接地;小电阻接地一、引言配电系统在电力系统中占据着重要的地位,过去,由于配电网比较小,电容电流不大,配电网采用中性电绝缘系统是比较合适的。
近几年,城市配电系统网络的不断发展和壮大,配电系统中大量采用电缆化、绝缘线和中压环网设备,中压网络用户迅速增加,配电网络的密度快速提高,导致了配电系统的电容电流急剧增加,再采用中性点不接地方式的接地模式已经不能满足当前需要,逐步向采用消弧线圈补偿接地和小电阻接地方式过渡,但是,不同的地区,不同的网络对接地方时的要求也不尽相同,本文根据不同配电系统情况提出不同的接地方式,以达到最优化的目的。
二、10kV配电系统接地方式1、中性点不接地系统中性点不接地的配电网如果三相电源电压是对称的,则电源中性点的电位为零,但是由于架空线排列不对称等原因,使各相对地导纳不相等,则中性点将会产生位移电压。
一般情况位移电压是比较低的,对运行的影响不大。
当中性点不接地的配电网发生单相接地故障时,非故障的二相对地电压将升高,由于线电压仍保持不变,故对用户供电影响不大。
实践表明,单相接地时,当接地电流大于10A时,有可能产生不稳定的间歇性电弧,随着间歇性电弧的产生将引起幅值较高的弧光接地过电压,对设备有较大威胁,同时当接地电流较大时,接地点电弧不易熄灭,对故障的消除不利。
由于中性点不接地配电网的单相接地是可以继续向用户供电,对用户的影响小,同时接地电流很小,对邻近通信线路、信号系统的干扰小,这是这种接地方式的一个优点。
2、中性点经消弧线圈接地方式中性点接有消弧线圈的配电网络,当发生单相接地时,可形成与接地电流大小接近但方向相反的感性电流以补偿容性电流,从而使接地电流变得很小,同时可以减小故障相电压的恢复速度从而减小电弧重燃的可能性。
10kV小电阻接地系统配电网的接地故障分析
10kV小电阻接地系统配电网的接地故障分析摘要:以电缆为主体的10kV城市电网,由于电缆线路的对地电容较大,随着线路长度的增加,单相接地电容电流也会增大。
现行经消弧线圈接地的配电网中,为补偿越来越大的接地电容电流,消弧线圈增容改造成本逐渐增大,加上消弧线圈小电流选线困难、过电压水平高等缺点,为保障人身和设备安全,供电局城市配电网开始逐步推广使用小电阻接地系统,其相比于消弧线圈接地系统更加适用。
关键词:小电阻;接地系统;运行方式1中性点接地方式对比分析1.1经消弧线圈接地变电站主变压器10kV侧多为三角形接线方式,当10kV配电网发生单相接地故障时,由于不构成回路,流过故障点的是线路对地电容形成的容性电流,每相对中性点电压及相间的线电压保持不变,整个系统带故障维持运行2h。
系统中性点消弧线圈通过产生电感电流补偿对地的电容电流的方式,使流经故障点的电流保持在10A以下,起到消除接地点电弧的作用,有效提高瞬时接地故障时的供电可靠性。
1.2经小电阻接地系统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会构成并联回路,流经故障线路零序电流很大,通过线路自身零序保护就能快速动作切除故障,不存在选线问题。
由于能快速隔离故障,故障线路相电压升高的时间很短,减少了人身触电风险,绝缘要求也有所下降。
小电阻接地方式中,10kV出线的零序电流互感器只需接入自身线路保护,依靠线路保护自身配置的零序过流或限时速断保护就对线路接地故障有较好的灵敏度,不用配置额外的选线控制器及连接回路。
同时电阻为耗能元件,也是电容电荷释放元件和谐振的阻压元件,可有效消除由于各种原因引起的谐振过电压和间歇性接地电弧过电压。
但需要注意的是,中性点采用小电阻接地方式时,故障点的接地电流十分大,故障点附近的跨步电压高达几千伏,如果保护装置没有快速切除故障,容易击穿接地点附近设备的绝缘,引起相间故障或人身事故。
同时,对于瞬时性或永久性的单相接地故障,线路保护均会动作跳闸,跳闸次数会增多,从而影响用户的正常供电。
10kV系统不同接地方式的优缺点比较
10kV系统不同接地方式的优缺点比较摘要:本文简要研究比较了10kV系统不同接地方式之间的优缺点,主要研究比较中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地和中性点经消弧线圈并联小电阻接地四种方式。
关键词:10kV系统;接地方式;优缺点一、前言本文针对工作中遇到的多个变电站10kV系统由中性点不接地系统或经消弧线圈接地系统改造为中性点经小电阻接地系统。
简要研究了10kV系统的不同接地方式的优缺点比较,主要研究比较中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地和中性点经消弧线圈并联小电阻接地四种方式。
中性点接地的方式对电力系统稳定运行会产生影响,考虑供电的可靠性和连续性、设备安全和人身安全、过电压和设备绝缘水平、继电保护和是否准确跳闸等因素。
近年来,10kV配电网中的接地故障或者线路断线造成的社会人员伤亡等事故时有发生。
10kV配电网中,中性点接地方式不同,有的线路接地故障发生时,该线路未能及时切除,故障点未能及时与电源断开。
二、10kV系统的不同接地方式的优缺点比较1、中性点不接地方式主要优点:(1)在单相接地故障发生时,故障点流过的电流只是系统等值的电容电流。
在接地故障电流小于10A的情况下,一般息弧能自动发生。
(2)故障发生时,该相电压将降低至零,非故障相线电压将保持不变,相电压升为原来的倍,故障线路可保持1~2小时运行状态,供电的可靠性相对地提高了。
主要缺点:(1)在单相接地故障发生时,非故障相的电压会上升到线电压,且因为过电压会保持较长的一段时间,在选择设备的耐压水平时需要按线电压的电压水平考虑,提高了设备绝缘水平要求。
(2)因为线路对地的电容中积蓄的能量得不到释放,电容电压伴随每个循环会升高,因而在弧光接地过程中,中性点不接地系统的电压能达到比较高的倍数,极大地危害了系统设备的绝缘。
(3)在一定条件下,由于故障或者倒闸操作,线性谐振或铁磁谐振可能引起谐振过电压,电压互感器的绝缘容易被击穿。
接地变运行方式与10kV备自投逻辑完善
接地变运行方式与10kV备自投逻辑完善作者:吴泽峰来源:《科技创新导报》2017年第28期摘要:以典型接线方式的变电站为例,随着深圳电网的发展,特别是配网网架结构的完善以及城市规划中电缆线路的不断敷设,10kV配网线路多数为电缆出现,且逐渐实现环网运行。
10kV系统中性点经小电阻接地(以下简称接地变)已成为当前变电站建设的主流,但现有的10kV备自投逻辑逐渐不适应接地变运行要求。
本文通过分析现有10kV备自投方式下,10kV母线接地变运行方式与现有技术规范要求的差异,探讨新的备自投逻辑功能的可能性。
关键词:备自投接地变逻辑优化中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)10(a)-0026-02随着城市供电系统中10kV电缆线路的不断普及,深圳地区10kV中性点接地方式由原有的中性点经消弧线圈接地逐渐向中性点经小电阻接地方式改变。
由于社会供电需求日益增大,10kV供电系统的安全可靠性要求不断提高,系统是否稳定运行,直接影响到广大用户的切身利益。
当任何一段10kV母线失压时,将可能导致一个片区的停电,此时若10kV备自投装置能可靠而迅速地动作恢复失压母线的供电,则能保证供电的可靠性及连续性。
因此10kV备自投装置能否可靠运行、正确动作具有着重要的意义。
1 接地变运行情况与10kV备自投装置动作方式典型变电站基本是采用三台变压器、10kV侧单母线四分段接线形式,其中#2主变变低分裂运行,每台主变所带10kV母线均有且仅有一台接地变运行,如图1所示。
在这种接线形式下,对于10kV侧,正常的运行方式为:#1主变供10kV1M,#1接地变D01接10kV1M运行;#2主变供10kV2AM、10kV2BM,#2接地变D02接10kV 2AM运行;#3主变供10kV3M,#3接地变D03接10kV3M运行10kV 分段开关在热备用状态。
该运行方式下10kV备自投装置有6种运行方式:10kV1M失压动作(均分、非均分),10kV2AM失压动作,10kV2BM失压动作,10kV3M失压动作(均分、非均分)。
浅析接地变的作用及保护的配置
科学技术创新2020.17浅析接地变的作用及保护的配置唐映媚(广州粤能电力科技开发有限公司,广东广州510080)在国内早期电力系统里,6kV 、10kV 、35kV 系统大多采用中性点不接地运行方式。
因为通常主变低压侧都为三角形绕组接法,没有接地中性点。
在中性点不接地系统发生单相接地故障时,电容电流比较小,则不会引起间歇性电弧发生,那些瞬时性接地故障能自行消失。
但随着国内电网发展扩大,变电站供电线路变长,电缆出线增多,用电负荷增加,系统对地电容电流也增大了,导致单相接地后流经故障点的电容电流会变得较大,单相接地发生间歇性弧光,产生弧光接地过电压,严重会击穿电气设备绝缘,危及电网的安全运行。
接地变的提出使用就是为了给不接地系统人为制造的一个中性点,便于采用消弧线圈或小电阻的接地方式,来减少系统发生单相接地故障时的电容电流,保证供电的稳定和电力系统的安全。
1接地变压器作用我国的接地变压器通常采用Z 型接线,当系统发生单相接地故障时候,绕组会流过正序,负序和零序电流。
对于正序和负序电流,绕组会呈现高阻抗,而对于零序电流而言,由于同一相铁芯上的两个绕组反极性串联,感应电动势大小相等,方向相反,产生的磁通相互抵消,绕组呈低阻抗性,为零序电流提供了有效通路,使得零序过流保护可靠动作。
为了考虑节省投资和变电所空间,现在新建变电站为了保证供电稳定,采用的是站用变和接地变分开方式运行,现在国内接地变压器的接地方式主要是中性点经小电阻接地和经消弧线圈的接地方式。
经消弧线圈接地方式在发生单相故障时,经消弧线圈产生与电容电流方向相反的电感电流,对接地电容电流进行补偿,避免了弧光过电压的产生,使流过接地点电流减小到自行熄灭的范围,可带着故障短时间内运行,在最大程度上保证了供电的可靠性。
但如今电网越发复杂,一旦补偿的参数不合理就容易出现谐振过电压较高的情况,中性点经消弧线圈接地方式逐渐不能满足要求。
中性点经电阻接地开始提出并投入应用,接地变压器中性点电阻接地方式的优点在于不仅能限制单相接地电容电流,还能通过接地电流来启动零序保护,选出故障线路,快速地把故障设备从系统中切除,降低了电气设备选型时的耐压水平,也避免了管理和运行消弧线圈带来麻烦。
地下变电站10kV电网中性点接地方式分析
变 电 站 ,该 处 用 地 及 出 线 走 廊 极 其 紧 张 ,且 10k 1 V及 1 V线 路 均 采 取 电缆 出线 。根 据 第 2 0k 章综 合 比较 ,故 考 虑 采 用 中性 点经 电阻 接 地 的方 式 。根 据 运 行 经 验 ,认 为 先 确 定 接 地 故 障 电 流 ,
( ) 一般 以架 空线 路 为 主 的 电 网 ,除 采 用 中 3
点经接地电阻接地 ,加速泄放回路中的残余电荷 , 性点经消弧线圈接地方式外 ,也可考虑采用经高 值 电阻接 地 或 不 接 地 方 式 ( 相接 地 时 不 跳 闸 , 单 促使 接地 电弧 自行熄 灭 。 可 以继续 运行 较长 时 间) ,以降低设 备投 资 、简化 2 1 中性 点经 消弧 线 圈接地 分 析 . 运行 工作 并维 持适 当的供 电可靠性 ¨ 。 J 为 了抑 制 电容 电流 ,往 往 采 取 中性 点 安 装 消 弧 线 圈的方 法 。其 基 本 原 理 是 利 用 单 相 接 地 产 生 的零序 电压 ,使 消 弧 线 圈 出现 电感 电 流 ,与线 路 3 中性点接地 相应选择计算
观条件 和实 际要求 ,考虑几 种方式后加 以选择 , 以达 到提 高 电网供 电可靠 性 和安全性 的 目的 。
( ) 以架 空线路 为 主 的 电网 和架 空 线 、地 下 1
电缆 线路 混合 使 用 的电 网将 采 用 中性 点 经 消 弧线
包括 自动 调谐 消弧 线 圈 )接 地 的方式 ,使 电 大 到一 定程 度 时 ,接 地 故 障所 产 生 的接 地 电流 及 圈 ( 其 弧光 过 电压 将 最终 不 能 熄 灭 。在 弧光 过 电压 作 网保 持有 较 高的供 电可靠 性 。 用 下 ,系统 就可 能 出现 单 相 接 地 故 障发 展 成 相 问 ( ) 以地下 电缆 为 主 的 电网 可 以考 虑 采用 中 2 短路 、P T高压 熔 断器 熔 断 等现 象 。 因此 ,在城 市 性点 经低 值 电 阻接 地 的方 式 ,使 电缆 线路 的投 资 变 电站 ,电缆线 路 不 断 增 加 ,采 取 措 施 限制 弧 光 降低 ,并 可在 网络 接线 上 研 究 采 用 环 网供 电方 式
10kV系统中性点接地方式
10kV系统的接地方式10kV系统中性点接地可分为:中性点不接地系统(中性点非有效接地系统)(包括中性点不接地系统、经消弧线圈接地系统、高电阻接地系统);中性点接地系统(中性点有效接地系统)(中性点直接接地系统或经低电阻接地系统)。
1.10kV系统中性点不接地系统(1) 接地故障特点配电系统在正常运行时,三相基本平衡电压作用下,各相对地电容电流I CL1、I CL2、I CL3相等,分别超前相电压90°,I CL1=I CL2=I CL3=UΦωC,其I CL1+I CL2+I CL3=0,系统中性点与地有相同电位。
如L1相发生接地故障,忽略接地过渡电阻,视为金属性接地,10kV系统各支路的电容电流的流向如下图所示:图14.2-1 10kV系统接地故障示意从10kV系统接地故障示意图可以得出结论:a)全系统所有非故障的各支路,故障相的电容电流均为零,非故障相均有电容电流;b)在故障支路,故障相流过所有各支路的电容电流的总和;c)故障支路的电容电流其方向由负载流向电源,非故障各支路的电容电流其方向由电源流向负载;d)故障支路检测的零序电流为各非故障支路电容电流总和;e)接地故障电流大小与接地故障点的位置无关,只与接地故障点的过渡电阻有关。
10kV系统接地故障,电压与电流矢量关系如下图所示:图14.2-210kV系统接地故障矢量图L1相发生接地故障,相当于在L1相上加上U0=-U L1,L2相L3相也加上U0=-U L1,非故障相对地电压升高3倍,其夹角由120°变成60°,合成的电容电流增大3倍,接地故障电流为单相电容电流的3倍,I d=3UΦωC。
(2) 优缺点a)接地故障引起系统内部过电压可达3.5倍相电压,易使设备和线路绝缘被击穿。
b)油浸纸绝缘电力电缆达20A,聚乙烯绝缘电力电缆达15A,交联聚乙烯绝缘电力电缆达10A,接地故障电流引燃电弧则不能自熄,引起间歇性电弧,产生过电压易产生相间短路或火灾;c)非故障相对地电压升高3倍。
10kV配电网小电阻接地系统运行方式探讨
10kV配电网小电阻接地系统运行方式探讨摘要:目前,在10 kV配电系统中,电缆线所占比例很高,而城市中的架空线又存在着很大的容量和容量问题。
10 kV配电网的小阻抗接地体系更适用于城市10 kV配电网,与以往采用的中性点经消弧线圈接地、中性点绝缘接地等方法相比,该体系可以有效地改善系统的稳定性、安全性,为人民群众提供一个安全可靠的用电环境。
关键词:10kV配电网;小电阻接地;系统运行1.110kV配电网小电阻接地系统概述在城市供电系统中,110(35)kV变电站的主变二次侧10kV绕组通常为三角形联结结构,没有中心点,为实现接地需在主变二次侧安装一个Z型接地变压器引出中性点。
10kV配电网小电阻接地系统通常由接地变和小电阻两部分组成,通过接地变为主变10kV接线提供系统中性点,接地变压器容量要和系统中性点电阻相匹配。
接地变广泛采用Z型接法,即把三相铁芯各个芯柱上的绕组划分成长度基本相同、极性不同的两段,使三相绕组通过Z型接法形成星形接线。
小电阻接地系统对正、负序电流展现出高阻抗,在绕组中流过的激磁电流较小;小电阻接地系统对零序电流展现出低阻抗,绕组中的电压比较小。
2.10kV配电网小电阻接地系统的优势2.1.降低过电压电阻既是耗能元件,又是阻尼元件,可以对谐振过电压、间歇性电弧过电压产生一定影响。
应用小电阻接地系统,使中性点和线路形成回路,可以更好地释放电容电荷。
在线路单相接地故障中,中性点经过小电阻接地,中性点电位小于相电压,可以抑制非故障部分的工频电压升高。
在接地电弧熄弧后,经过中性点电阻通路,零序残荷能够及时释放,在下一次燃弧过程中,过电压赋值和日常单相接地电压相同,不会发生中性点不接地的状况,过电压幅值能够得到有效控制。
2.2.快速切除故障在系统单相接地后,接地点和曲折变中性点会产生电流通路,继电保护装置会根据零序电流精准判断和及时处理故障问题,单相故障发生概率比较小,能够减少拉路查找中由于操作不规范而造成的过电压问题。
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。
10KV变配电系统接地保护在实际应用中的探讨
供 电 电缆挖伤 , 成 电缆 A相接地 , 造 产生 了大 的零序 电压
及 零序电流 , 系统零 序电压保护及供 电专线 高压间隔零 使 序 电流保护动作告警 。随着 时间的推移 , 由于故障线路未
及 时退 出运行 , 非故 障相电压的升高 引起非故 障相在故障 点 处的绝缘 击穿 , 导致相 间短路 , 产生 大的短路 电流 , 最终
工 程 师 手 记 Eg errcr ni e eod n
变频 喇 www. h na inp n c m c i ba i o
且簋 - 计 _ 雕
图 1 1 V 变 电站机 房 外观 0k
头 A相对地击穿 , X高层住在楼供电专线 1 V高压 电缆 0k 中间头附近 A相对地击穿 。原 因分析 :1 V变电站供电 10k 系统诸 多 1 V供 电线路 中某一专线 发生 间歇 性单相 接 0k 地, 引起系统接 地相 电压 间歇性 降低 , 非接地相 电压 间歇 性升高 , 系统 电压波动 , 由于未及时确认 故 障线 路并撤 出
称 分析度分 析 , 出现 了零 序 电压 和很 大的零序 电流 , 故 且
障点处 的零 序电压最大 。 发生单 相接地 故障 时 , 网的线 电压 正常 , 地相 电 电 接 压为零 , 地相 对地 电压升高为正常时 的、 倍 。由于 非接 /
收 稿 日期 :0 1 1 — 0 2 1 — 2 2
目前 ,0k 1 V变 配电系统 中采用 的零序 电压保护 , 无论 从保护设备还是保护方式上都 比较成 熟 , 普遍 的做法是将 三相 电压互感器 的二 次侧作三角形接法 , 并开 1 3接人 电压 继 电器 , 出现单相 接地时 , 当 电压继 电器 线圈两 端出现零
序 电压 , 电压继 电器动作 , 出预告信号。提醒工作人 员系 发
10kV配电网中性点接地方式
10kV配电网中性点的接地方式本文简要评价了10kV配电网中性点的接地方式,提出中性点经小电阻接地方式,应用于现代化城市和经济发达地区是必要的、可行的和有益的。
中性点接地是一个涉及电力系统各个方面的综合性问题,它对电力系统的设计与运行有着重大的影响,确定电网的中性点接地方式,必须考虑:①供电安全可靠性和连续性;②配电网和线路结构;③过电压保护和绝缘配合;④继电保护构成和跳闸方式;⑤设备安全和人身保安;⑥对通信和电子设备的电磁干扰;⑦对电力系统稳定影响等诸多因素.我国35kV以下电压等级目前采用的中性点接地方式有:中性点不接地、经消弧线圈接地及经小电阻接地三种方式。
三种中性点接地方式的评价:(一)中性点不接地中性点不接地方式的主要特点是简单,不需任何附加设备,投资省,运行方便,特别适用于以架空线为主的电容电流比较小的、结构简单的辐射形配电网。
在发生单相接地故障时,流过故障点的电流仅为电网的对地电容电流。
由于电流较小,一般能自动息弧。
又由于中性点绝缘在单相接地时并不破坏系统的对称性,可带故障连续供电2小时,相对提高了供电的可靠性。
中性点不接地系统最根本的弱点就是其中性点是绝缘的,电网对地电容中储存的能量没有释放通道,在发生弧光接地时,电弧反复熄灭与重燃的过程,也是反复向电网电容充电的过程。
由于电容中能量不能释放,每个循环使电容电压升高一个阶梯,所以中性点不接地系统在弧光接地过电压中达很高的倍数,对系统设备绝缘危害很大。
同时系统存在电容和电感元件,在一定的条件下,由于倒闸操作或故障,很容易引发线性谐振或铁磁谐振。
一般说,对于馈线较短的电网会激发起高频谐振,引起较高的谐振过电压,特别容易引起电压互感器绝缘击穿,而对于馈线较长的电网却容易激发起分频铁磁谐振,在分频谐振时,电压互感器呈较小阻抗,通过电压互感器的电流成倍增加,引起熔丝熔断或使电压互感器过热烧毁。
(二)中性点经消弧线圈接地当电网单相接地电流比较大的时候,如果中性点不接地,发生接地故障时,产生的电弧往往不能自熄,造成弧光接地过电压的概率增大,不利于电网的安全运行。
10kv接地变工作原理
10kv接地变工作原理1.概述接地变(G ro un di ng T ra ns fo rm er)是电力系统中一种特殊的变压器,其主要作用是将输电系统的中性点与地之间建立电气链接,起到保护设备和人身安全的作用。
本文将介绍10k v接地变的工作原理及其在电力系统中的应用。
2.工作原理10kv接地变主要由高压侧绕组、低压侧绕组和接地引出装置组成。
其工作原理如下:建立电气连接-:10k v接地变的高压侧绕组与输电系统的中性点相连,形成电气连接。
中性点常由星形连接产生,接地变可将星形连接的中性点引出,使其与地电位建立联系。
转换高压为低压-:接地变的高压侧绕组负责接收输电系统的高压供电,然后通过变压作用将其转换为低压输出。
通常情况下,接地变的低压侧输出为220V,以满足消费者的用电需求。
提供电力保护-:接地变在电力系统中的另一个重要功能是提供电力保护。
当输电系统出现故障导致中性点电压升高时,接地变会通过引出装置将电流引至地电位,以保护设备和人身安全。
3. 10kv接地变的应用3.1人身安全在电力系统中,接地变的主要作用是保护设备和人身安全。
当输电系统发生故障时,如接地故障或线路漏电,会导致设备外壳被带电,存在触电风险。
但通过接地变的引出装置,将电流引至地电位,有效消除了人体触电的危险。
3.2降低电气设备故障率接地变可将输电系统的中性点电位稳定在地电位,有效减少设备的工作电压。
这样,可以避免因电压过高导致设备绝缘损坏和设备故障的发生,提高电气设备的可靠性和稳定性。
3.3保护设备10kv接地变在电力系统中还可起到保护设备的作用。
当系统出现电压暂降或电力负荷异常变化时,接地变可通过变压调节,维持设备的正常运行。
同时,在供电系统的故障情况下,接地变可以有效隔离故障点,避免影响到其他正常工作的设备。
4.总结10kv接地变作为电力系统中重要的设备,通过建立电气连接、转换高压为低压以及提供电力保护等功能,保障了设备和人身安全,降低了设备故障率,并维持了电力系统的正常运行。
变电站10kV电网的中性点接地方式分析
性 瞬间单相接地故障 ,自动跟踪 消弧装 置动作
了5 5 次 ,系统供 电的可靠性得 到较大程度的提
升。
点 接地方 式分 析f J 】 . 上海 电力 股份有 限公 司 ,2 0 0 6 , 2
( 1 ):8 8 — 9 1 .
【 4 】 蔡雅 萍 . 1 O k V配 电 网中性 点 灵 活接 地方 式 及接 地 故 障检测 系统 的研 究 [ J 】 . 中 国电力科学 研究 院 ,2 0 0 2 , 2
自动 跟 踪 补 偿 消 弧 装 置 投 入 运 行 后 , 电 需 要 结 合 当 地 电 网 的具 体情 况 ,对 中性 点 接 地
压 互 感 器 铁 磁 谐 振 过 电压 得 到 了消 除 , 电压 互 方 式 合 理选 择 。 实 践表 明 , 自动 跟踪 补 偿 消 弧
感 器 烧 损 、保 险 爆 炸 等 问题 没 有 出现 ,并 且 单 装 置 具 有 不 错 的 效 果 ,在 具 体 配 置 中 ,需 要 充
技 术 经 济 角 度 综 合 比较 ,合 理 选 择 配 电 网 中性 这 样 不 但 全 网 或 者 分 区 运 行 都 比较 方 便 , 同 点 接 地 方 式 。 随着 微 电子 技 术 和微 电子 装 置 的 时 ,消 弧 线 圈 的 调 谐 精 度 也 可 以得 到 提 升 ,补 广 泛应 用 ,出现 了诸 多形 式 的 自动跟 踪 消弧 系 偿 电流 的调整范 围得到扩大 ,不会过度升高 中
置 。如 果 有 更 大 的 电容 电流 ,就 需 要 应 用 更 多 的 消 弧 线 圈 装 置 ,并 且 要 在 系 统 各 个 变 电站 分
力技术 ,2 0 0 2 , 2( 1 0):1 4 4 一 l 4 6 .
接地变压器的原理及作用
接地变压器的原理及作用
接地变压器是一种用于将高电压变为低电压或将低电压变为高电压的装置。
其主要原理是利用电磁感应的相互作用。
接地变压器的作用主要有以下几个方面:
1. 电压变换:接地变压器可以通过改变主要线圈和副线圈的匝数比例,实现电压的变换。
当主线圈的匝数较多时,输入电压较低,输出电压较高;反之,输入电压较高,输出电压较低。
2. 地线隔离:接地变压器可以将输入和输出回路之间实现隔离,从而避免电流的直接传递。
这样能够增加电气设备的安全性,减少人身触电的危险。
3. 滤波:接地变压器还可以用作滤波器,通过隔离输入和输出回路,减少或消除电力系统中的杂散电流和电磁干扰。
这对于保护敏感的电子设备和传感器十分重要。
4. 降噪和减小电流:在某些场合,接地变压器还能够降噪和减小电流的功率损耗。
通过改变主、副线圈的匝数比例,合理选择变压器的参数,能够有效降低电流的功率损耗,提高电力传输的效率。
总之,接地变压器利用电磁感应的原理,实现电压的变换和输入输出之间的隔离,具有电气设备保护、降噪和减小电流等多种作用。
它在电力系统和电子设备中起到重要的作用。
10kV配电网中性点接地方式探讨
10kV配电网中性点接地方式探讨【摘要】配电网中性点接地运行方式因为直接影响到10kV配电网的正常运行,所以对于城市日常用电来说具有重要的意义。
本文就10kV配电网中性点接地方式进行了探讨,详细分析了几种常用的接地方式并进行了比较,从而给出了10kV配电网中性点接地方式的选择原则。
【关键词】10kV配电网;中性点;接地方式0 前言电力系统中性点接地方式是一个涉及电力系统许多方面的综合性技术课题,它不仅涉及到电网本身的安全可靠性、过电压绝缘水平的选择,而且对通讯干扰、人身安全有重要影响。
过去我国10kV配电网主要采用中性点不接地和经消弧线圈接地方式,20世纪80年代中后期为适应城区电网的迅速发展,特别是电缆的大量使用后,出现了l0kV配电网中性点经低电阻接地方式。
当然,每一种中性点接地方式各有其特点和优缺点,因此,若想发挥出每一种中性点接地方式最大的用处,就要因地制宜地确定配电网中性点接地方式。
1 各种配电网常用的接地方式的单相接地故障分析1.1 中性点不接地中性点不接地系统C相不完全接地故障的电路图和矢量图如图1所示。
图1 中性点不接地系统C相不完全接地故障C相经过过渡电阻Rd接地,各相对地电压由下式表示:分析式(5)可知,当Rd变化时,矢量UNd始端的轨迹是以接地相的相电压UC为直径的位于其顺时针一侧的半圆,如图1(b)所示。
1.2 中性点经消弧线圈接地中性点经消弧线圈接地系统C相不完全接地故障电路图如图2所示。
显然在此系统中,式(2)将变为:分析式(9)可知,当Rd变化时,可分3种情况讨论:(1)欠补偿。
矢量UNd始端的轨迹是以接地相的相电压Uc为直径的位于其顺时针一侧的半圆,跟中性点不接地系统完全一样。
(2)全补偿。
矢量UNd始端固定在点C,此时C′等于0。
(3)过补偿。
矢量UNd始端的轨迹是以接地相电压Uc为直径的位于其逆时针一侧的半圆,与中性点不接地系统相位相反。
1.3 中性点经电阻接地中性点经电阻接地系统只是将图2的消弧线圈换成电阻R,显然式(6)将变为:当发生C相不完全接地故障时,随着Rd的变化,矢量UNd始端的轨迹是以接地相的相电压Uc为直径的位于其顺时针一侧的半圆,当Rd为无穷大时,系统对称运行,无接地现象;当Rd=0时,系统处于金属性单相接地状态,流入接地点的电流为电阻电流和系统对地电容电流之和。
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10kV接地变的作用及接地方式接地变压器简称为接地变。
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,因此对继续供电影响不大,并且当电容电流比较小(小于10A)时,一些瞬时性接地故障能够自行消失。
但现在随着城市中电缆电路的增多,电容电流也越来越大,甚至超过10A。
这将导致相关问题的产生,危及电网的安全运行。
根据国家原电力工业部《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定,3~66kV系统的单相接地故障电容电流超过10A时,应采用消弧线圈接地方式。
我国电力系统中的10kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式,变压器的10kV低压侧采用三角形接线,无中性点引出。
因此需要考虑设置10kV接地变。
接地变的作用是为中性点不接地的系统提供一个人为的中性点,便于采用消弧线圈或小电阻的接地方式,从而减少配电网发生接地短路故障时的对地电容电流的大小,提高配电系统的供电可靠性。
接地变压器有两种:Z型接地变压器和星型/三角形接地变压器。
在我国,接地变通常采用Z型接线(或称曲折型接线),其中性点可接入消弧线圈。
此外,为节省投资和变电所空间,通常在接地变压器上增加第三绕组,替代所用变压器,为变电所用设备供电。
Z型接地变压器,在结构上与普通三相芯式电力变压器相同,只是每相分为上、下相等匝数的两部分,接成曲折型连接,这样连接的好处是零序磁通可沿磁柱流通,而普通变压器的零序磁通是沿着漏磁磁路流通,所以Z型接地变压器的零序阻抗很小,而普通变压器要大很多。
因此规程规定,用普通变压器带消弧线圈时,其容量不得超过变压器容量的20%,而Z型变压器则可以带90%~100%容量的消弧线圈。
当系统发生接地故障时,接地变对正序负序电流呈高阻抗,对零序电流呈低阻抗性使接地保护可靠工作。