中性点经小电阻接地方式的研究与应用

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中性点经电阻接地方式的适用范围及优缺点

中性点经电阻接地方式的适用范围及优缺点

中性点经电阻接地方式的适用范围及优缺点中性点经电阻接地方式,即是中性点与大地之间接人一定电阻值的电阻。

该电阻与系统对地电容构成并联回路,由于电阻是耗能元件,也是电容电荷释放元件和谐振的阻压元件,对防止谐振过电压和间歇性电弧接地过电压,有一定优越性。

中性点经电阻接地的方式有高电阻接地、中电阻接地、低电阻接地等三种方式。

这三种电阻接地方式各有优缺点,要根据具体情况选定。

对于用电容量大且以电缆线路为主的电力系统,其电容电流往往大于30A,如果采用消弧线圈接地方式,不仅调谐工作繁琐困难,故障点不易寻找,而且消弧线圈补偿量增大,使得投资增加,占地面积也随之增大。

电缆线路不宜带故障运行,采用消弧线圈可以带故障运行的优点也不能发挥,因此这样的系统常采用电阻接地。

电阻接地根据系统电容电流的不同,分为高电阻接地和中电阻接地两种情况。

(1)高电阻接地高电阻接地多用于电容电流为10A或稍大的系统内。

接地电阻的电阻值按照流经该电阻上的电流稍大于系统的接地电容电流的原则来选择。

由于接地故障时总的接地电流比较小,对电气设备和线路所产生的机械应力和热效应也比较小,同样也减少人身遭受电击的危险和靠近接地故障点的人员遭受到电弧和闪络的危险,还可以带故障继续运行2h,以便利用这段时间消除接地故障,保持系统运行的可靠性。

(2)中电阻接地中电阻接地多用于电容电流比10A大得多的系统。

接地电阻值的选择要保证继电保护有足够的灵敏度,故障时不致引起过高的过电压,也不要造成对通信线路的干扰。

有些国家对接地电阻值有较明确的规定,例如德国规定在中压电网中,该电阻值按单相接地电流Io为1000~2000A来考虑;法国则规定:以电缆为主的城市电网,按Io为1000A考虑,以架空线为主的郊区电网,则按300A 考虑。

在工业与民用的电力系统中,Io在100A及其以上者,一般可满足继电保护的要求,而且在厂区和建筑小区内,高压电力线和通信线很少会有数千米的平行线路,所以干扰问题一般不予考虑。

浅谈变压器中性点经小电阻接地方式

浅谈变压器中性点经小电阻接地方式
工 业 技 术
I 曩
C h i n a s c i e n c e a n d T e c h n o l o g y R e v i e w
浅 谈 变 压 器 中性 点经 小 电阻 接地 方 式
郝 茂亭
( 乌海 电业局 调度 处 内蒙 古 乌 海 0 1 6 0 0 0 ) [ 摘 要] 本 文论述 了变 压器 经 电阻接地 的优 缺 点 、 常用 方式及 保 护配置 情 况 , 并简 要介绍 了 乌海 电业局 主变 中性点 经 电 阻接 地情 况 。 [ 关键 词] 变压器 中性 点 ; 电阻接地 ; 保 护 配置 中图分 类号 : T M8 6 2 文献标 识码 : A 文章 编号 : 1 0 0 9 - 9 1 4 X ( 2 0 1 3 ) 3 7 - 0 0 0 8 —0 1
实际运行中由于 电容 电流变化范围较大 , 使得消弧线圈跟踪补偿具有较大困 难。 此外, 即使能够 补偿 , 接地点 残余 电流 较大 , 不利于 电弧熄灭 , 有 可能引起 弧
光过 电压 , 从 而达 不到 补偿 的 目的 。 D L / T 6 2 0 - 1 9 9 7 ( < 交流 电气 装置 的过 电压 保 护和 绝缘 配合 》 规定, 电缆线路 为主 的系 统可 以采用 中性 点经 电阻接 地 。 四 中 性点经 电 阻接地 的 忧缺点 I 、 优点 : 中性点 经 电阻器接地 , 可以有效 降低 弧光过 电压和 操作 过电压 幅 值, 并可有效 防止谐 振过 电压 。 因接地 电流较 大 , 可 以实现 接地保护 的高灵敏 度 和选 择性 。 2 、 缺点: 接地 电流大 , 导致 地 电位升高 , 可 能对人 身和设 备安全 构成 威胁 - 对通 讯设 备造 成影 响 。 五 中性点 经小 电阻 接地 常用方 式 1 、 主变低 压侧 为 星形接 线并有 中性 点 引出 , 中性 点接地 电阻接 入式

中性点经小电阻接地系统应用及保护配置研探

中性点经小电阻接地系统应用及保护配置研探

中性点经小电阻接地系统应用及保护配置研探摘要:阐述在城市10KV配电网中性点经小电阻接地系统中,对中性点小电阻值的选择以及单相接地故障电流对继电保护装置配置的影响进行具体分析,验证中性点经小电阻接地系统采用零序保护投入使用的必要性和可行性。

关键词:中性点小电阻;继电保护配置;零序保护引言:由于城市电网规模不断地扩建和延伸,而且受城区规划、环保和场地等条件制约,城市配电网开始采用以电缆出线为主、架空出线为辅的电网结构模式,这样一来,lOkV系统单相对地电容电流就大幅度地增加了。

当系统发生单相接地时,接地相的接地电流是非故障相对地电容电流之和,当电容电流超过1OA,此时接地电弧不能可靠熄灭,就会产生弧光接地过电压,而且持续电弧造成空气的离解,破坏了周围空气的绝缘,容易发生相间短路等严重后果。

因此,为了增强配网系统安全性,使用中性点经小电阻接地系统,当发生单相接地故障后,由零序保护动作,切断故障,保护电缆线路处理对策是十分必要的。

1.中性点小电阻值的选择在中性点小电阻接地系统中,通过在回路中串联小电阻形成通路,能够泄放熄弧后半波的能量,使中性点电位降低,故障相的恢复电压上升速度也减慢,减少电弧重燃的可能性,抑制电网过电压的幅值,保证了电网的安全。

中性点电阻阻值的合理选取涉及到系统的过电压水平、继电保护的整定、中性点电阻的热容量、对通讯的干扰以及人身安全等许多问题,是一个需要综合考虑的问题[1]。

目前在对城市lOkV配电系统的中性点经小电阻接地方式的确定上,有采用传统方法进行,即从系统发生单相接地故障的情况入手,不断改变中性点接地电阻值,对系统的稳态和暂态两方面进行计算,比较随之改变的单相接地故障电流值、单相接地故障健全相电压值及弧光接地过电压值、铁磁谐振过电压值等等,然后按照规程规定值和继电保护等方面的约束值进行综合比较,最终得出较合适的接地电阻值;还有根据将系统单相短路电流限制在一定值以下,同时考虑到满足继电保护的选择性和灵敏度的要求来确定(关于接地电阻的阻值,上海供电公司规定,将接地电流的值控制在 1 000 ~ 2 000 A 来选择;而北京供电公司规定,阻值为10Ω , 接地电流在 400 ~ 500 A 之间). 虽然这种中性点运行方式在发生单相接地时将跳闸, 但是,由于绝缘要求低, 减少了投资,因此,逐渐被广泛采用。

中性点经小电阻接地方式专题

中性点经小电阻接地方式专题

中性点经小电阻接地方式专题中电阻和小电阻之间没有通一的界限,一般认为单相接地故障时通过中性点电阻的电流10A~100A时为小电阻接地方式。

中性点经中阻和小电阻接地方式适用于以电缆线路为主、不容易发生瞬时性单相接地故障的、系统电容电流比较大的城市配网、发电厂厂用电系统及大型工矿企业。

1、以电缆线路为主的配电网的特点:(1) 单位长度的电缆线路的电容电流比架空线路电容电流大10几倍,以电缆为主的城市电网对地电容电流很大。

(2) 电缆线路受外界环境条件(雷电、外力、树木、大风等)影响小,瞬时接地故障很少,接地故障一般都是永久性故障。

(3) 电缆线路发生接地故障时,接地电弧为封闭性电弧,电弧不易自行熄灭,如不及时跳闸,很容易造成相间短路,扩大事故。

(4) 电缆为弱绝缘设备。

例如,10kV交联聚乙稀电缆的一分钟工频耐压为28KV ,而一般10kV 配电设备的绝缘水平为35kV 。

在消弧线圈接地系统中,由于查找故障点时间较长,电缆长时间承受工频或暂态过电压作用,易发展成相间故障,造成一线或多线跳闸。

上海79—84的统计结果表明,有30%单相接地故障在查找故障点过程中,引起跳闸或闪络。

据湘潭钢厂同志介绍,该厂的变配电系统原采用消弧线圈接地,由于厂区基本上都是电缆线路,且使用年限较长、绝缘老化,在单相接地时,经常发生来不及找出故障线路,非故障线路就发生电缆爆炸的情况。

(5) 接地故障时由保护及时跳开故障线路。

(6) 随着城市电网改造工作的进展,配电网的结构得到加强,采用环网或双电源供电,许多地方已开始配网自动化的实施,以提高供电可靠性,而不是靠带接地故障运行来提高供电可靠性。

2、中性点经电阻接地方式的特点:(1) 中性点电阻是耗能元件,也是阻尼元件(而消弧线圈是谐振元件)。

(2) 可以降低工频过电压,单相接地故障时非故障相电压< 3 相电压,且持续时间很短。

中性点不接地或中性点经消弧线圈接地系统,非故障相电压升高到≥3 相电压,持续时间长。

10kv 配电系统中性点经小电阻接地方式

10kv 配电系统中性点经小电阻接地方式

10kv 配电系统中性点经小电阻接地方式初探摘要: 10kv 配电网中性点通常可分为不接地系统、经电阻接地系统和经消弧线圈接地系统。

本文主要介绍10kv 配电系统中性点经小电阻接地方式的构成、保护方式和计量方式。

关键词: 10kv 配电网中性点接地方式小电阻接地1引言10kv 配电网中性点通常可分为不接地系统、经电阻接地系统和经消弧线圈接地系统。

由于选择接地方式是一个涉及线路和设备的绝缘水平、通讯干扰、继电保护和供电网络安全可靠等因素的综合性问题, 所以我国配电网和大型工矿企业的供电系统做法各异。

以前, 10kv 架空电力线路大都采用中性点不接地和经消弧线圈接地的运行方式。

近年来随着10kv 系统规模的扩大和电缆应用的普及, 一些城市电网大力推广电阻接地的运行方式, 使得10kv 系统的中性点接地方式、中性点选择、计量方式、继电保护配置与10kv绝缘系统有了很大区别。

2配电网中性点接地方式运用现状一般架空线路的小电网, 网络电容电流小, 可选用中性点不接地系统。

架空线路的大电网, 网络电容电流较大, 可选用中性点经消弧线圈接地系统。

城市电缆配电网, 网络结构较好, 可选用中性点经中值或低值电阻器接地系统。

若要求补偿网络电容电流限制接地故障入地电流, 还可选用中性点经中值电阻器与消弧线圈并联的接地方式。

3中性点经电阻接地方式定义及阻值选择( 1) 定义: 电力系统中性点通过一电阻接地, 其单相接地时的电阻电流被限制到等于或略大于系统总电容充电电流值。

此种接线方式属于中性点有效接地系统,即大电流接地系统。

和消弧线圈接地方式相比, 改变了接地电流相位, 加速泄放回路中的残余负荷, 促使接地电弧自熄, 降低弧光过电压, 同时提供足够的零序电流和零序电压, 加速切除故障线路。

( 2) 中性点电阻值的选择根据有关文献资料, 从降低内部过电压考虑, 根据计算机模拟计算, 选择原则为rn ≦1/ ( 3c) 。

10kV电网中性点接地方式分析与探讨

10kV电网中性点接地方式分析与探讨

10kV电网中性点接地方式分析与探讨摘要:在电力系统中中性点的接地方式综合性与技术性比较强,其是避免系统发生事故的关键技术,和系统接地装置、供电的可靠性与设备安全息息相关。

本文就中性点的接地方式分类进行分析,探讨10kV电网中性点的接地方式,以期提高电网运行经济性和可靠性。

关键词:10kV电网;中性点;接地方式1.前言在选择中性点的接地方式时,需要充分考虑到电网异常与正常运行的两种情况,保障供电的可靠性。

此外,还要重视故障发生时对供电设备的影响,不断加强继电保护的技术与设计技术,确保10kV电网供电的安全性与及时性。

2.中性点的接地方式分类2.1中性点的不接地方式中性点的不接地电网主要指中性点和大地间没有设置任何连接,但实际的系统中三相电和大地间存在着电容的分布。

通常在电网正常运行的过程中,中性点不会对大地产生电压,一旦产生单相接地的故障,电流与电容就会经过故障点,保证掉闸现象不会发生,还可以保证系统带故障运行两个小时。

中性点不接地方式主要优势就是能够连续供电,存在较低跨步电压与接触电压,在某种程度能减小弱电设备损坏率,可保证设备安全性与可靠性。

2.2中性点通过电阻接地电网中性点通过电阻来接地的方式,主要指中性点与大地间接入值,与标准阻值相符合的电阻。

和中性点通过消弧线圈来接地方式相比,中性点通过电阻进行接地的方式能够成功避开因间歇弧光接地或者是谐振的过电压,而且一旦系统产生单相的接地故障时,相关接地电阻能够产生感应的电流,从而启动零序的电压对系统进行保护,同时将故障线路切断,也就不会产生故障相电压大幅度上升的现象。

如果出现单相接地的故障,不管这种故障是不是永久性的故障,该段线路都会出现跳闸,使系统供电可靠性降低[1]。

2.3中性点通过消弧线圈进行接地电网中性点通过消弧线圈进行接地,一般指在中性点与大地间设置了电感的线圈,以此来保护电网。

一旦出现单相接地的故障,电网中就会出现零序电压,而电感线圈会提供感应电流来补偿电容电流,减小故障点的残余电流值,进而达到灭弧效果,彻底消除故障。

浅谈风电场汇集线系统中性点接地方式选择

浅谈风电场汇集线系统中性点接地方式选择

浅谈风电场汇集线系统中性点接地方式选择风电场的配电网采用中性点接地方式,该接地方式包括经小电阻接地、经消弧线圈接地和不接地三种。

选择合理的风电场中性接地方式是关乎其安全运行的重要问题,能够有效避免大面积停机故障的发生,有效增强风电场日常运行的可靠性与安全性。

1 中性点接地方式运行特点1.1 经小电阻接地方式该接地方式工作原理为:对系统发生故障位置输入阻性电流,确保接地故障电流性质变为阻容性。

其主要优点有:将电容电压与电流间相位差角缩小,防止故障电流熄弧后发生重燃现象。

确保阻性电流具有较大值,避免重燃现象发生。

控制系统电压在相电压2.5倍内,并进一步优化继电保护的灵敏性。

电缆线路系统内,和线路零序保护相配合,能够有效判定故障线路并及时切除故障区域供电。

其主要缺点有:短路故障发生后,保护设备将做即时切除故障动作,从而导致断电次数增加,导致供电具备可靠性降低;接地电流较大,导致故障点接地网地电位过高,对人身和设备安全造成危害。

1.2 经消弧线圈接地方式该接地方式又称之为谐振接地方式。

其主要优点有:确保供电具有持续性与可靠性;单相接地故障发生后,该系统能够继续运转2小时;消弧线圈补偿之后,接地电流在接地点只存在较小残余电流,通过消弱故障区域相电压复原速率来熄灭接地电弧,该方式熄灭接地电弧有利于保护系统运行的稳定性;减小电网中绝缘闪络接地故障中产生电流建弧率,进而减小线路发生跳闸的几率;减小接地的工频电流同时控制地电位进一步提升,缩小接地与跨步两类电位差,尽可能消减低电压设备发生反击率。

其主要缺点有:故障中健全相电压可达到3.2被电压,并对设备要求很高绝缘水平;系统出现单相接地故障,系统进行消弧线圈补偿,则导致故障中电流值偏小且电弧不稳定性提高,导致接地故障发生后出现选线困难;消弧线圈在工频下进行自动跟踪补偿,用电感电流和电容电流做抵消,其弧光接地产生的高频分量则不能有效消除,因此该接地方式对弧光接地产生的过电压无效;电缆线路出现故障大部分是永久性故障,而谐振接地且不跳闸时,电网在接地故障下继续运行将发生接地短路故障,且故障极易成为永久性相间短路故障;过补偿状态可运行,欠补偿状态无法运行;欠补偿状态中,线路故障做切除处理容易导致较大谐振过电压,容易对设备安全造成威胁;特殊情况中,线路将会发生较为严重的不对称,这种情况在线路出现两相或单相断线问题时最为严重,容易导致串联谐振,进而对设备安全造成危害;风电场规模和电缆长度的不断提升,接地电容电流也随之提升,容易造成风电场电容电流超标,进而造成选择消弧线圈容量困境。

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

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。

中性点经小电阻接地方式在电力系统中的应用

中性点经小电阻接地方式在电力系统中的应用

中性点经小电阻接地方式在电力系统中的应用发表时间:2019-09-02T15:06:33.430Z 来源:《当代电力文化》2019年第08期作者:黄显军乔景龙史本谱[导读] 中性点接地是人们防止电力系统故障的技术,也是电力系统经济安全运行的基础。

许继变压器有限公司河南省许昌市 461000摘要:中性点接地是人们防止电力系统故障的技术,也是电力系统经济安全运行的基础。

因此,有必要将理论与实践有机的结合起来。

对于配电网,选择能够抑制过电压并确保电源可靠性和人身安全的中性接地方法是很有必要的。

关键词:中性点;经小电阻;接地方式;电力系统;应用前言目前国内变电站10kV~35kV系统在中性点接地方式上主要执行GB/T50064-2014《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》。

根据该标准,变电站10kV~35kV系统中性点采用非有效接地方式运行,依据运行经验,中性点不接地方式、中性点低电阻接地方式、包括还有中点谐振接地方式等都属于非有效的接地方式。

1接地方式概述配电网中中性点不接地的系统,对于架空线路的配电网络非常有利。

整个电网的电容电流远远超过中性点接地系统的规定值。

一旦在这样的电力网络中出现单相接地的障碍,电弧难以熄灭甚至引起事故。

与此同时,当使用不接地的中性点系统时,紧凑型全封闭电器和氧化锌避雷器的广泛使用导致了事故扩大。

同时,发生单相接地故障时,断路器不会跳闸并继续运行。

这会使高压电击造成的人身伤害造成的损失更加严重。

因此,在一些地区,特别是郊区,中性点不接地的电网改为中性点低电阻接地系统,不仅能够减小单相接地瞬态电压,还能控制故障扩散。

1.1中性点不接地方式和中性点谐振接地方式35kV系统、由各种能源的发电厂内的发电机中性点,依据实际需要,可以采取直接接地或者非直接接-地运行方式,比如当单相接地故障电容电流不大于10A时,可采用中性点不接地方式;特殊情况时,当系统发生单相接地却要求可以继续运行时,此时可以采用中性点谐振接地方式。

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。

中性点经电阻接地方式适用范围及优缺点

中性点经电阻接地方式适用范围及优缺点

中性点经电阻接地方式适用范围及优缺点引言在电力系统中,中性点经过电阻接地是一种常见的接地方式。

该方式通过在中性点接入一定的电阻,以将电网中的故障电流引导到地面。

本文将讨论中性点经电阻接地方式的适用范围及其优缺点。

适用范围中性点经电阻接地方式适用于低、中压电力系统,通常是在配电系统中使用。

以下是其主要适用范围的描述:1.低电压系统:中性点经电阻接地方式在低电压系统中应用广泛。

由于低压系统的短路电流较小,接地电阻通常较大,可以有效地限制故障电流的大小。

2.中电压系统:在中电压系统中,中性点经电阻接地方式也是一种常用的接地方式。

虽然中电压系统的短路电流较高,但通过选择合适的接地电阻值,仍然可以实现可靠的故障电流引导。

3.配电系统:中性点经电阻接地方式特别适用于配电系统。

配电系统通常包含大量的变压器和负载,电流较小。

中性点经电阻接地方式能够为这些系统提供经济实用的接地方法。

优点中性点经电阻接地方式具有以下优点:1.安全性:中性点经电阻接地方式可以有效地避免电网中出现的接地故障对人员和设备的危害。

通过引导故障电流到地面,可以防止电压过高对系统的进一步损坏。

2.经济性:与其他接地方式相比,中性点经电阻接地方式具有一定的经济性。

接地电阻的选择可以根据实际需求进行,因此可以满足不同系统的接地要求,同时减少了成本。

3.灵活性:中性点经电阻接地方式具有较高的灵活性。

电阻值可以根据实际需求进行调整,以满足不同系统的接地要求。

这也使得它更易于应用于各种不同的电力系统。

缺点中性点经电阻接地方式也存在一些缺点,需注意以下方面:1.效果受限:中性点经电阻接地方式的效果受限于接地电阻的大小。

如果选择的电阻值过大,可能导致故障电流无法及时引导到地面,影响系统的安全性。

2.部分故障电流仍在系统中循环:由于接地电阻的存在,部分故障电流仍然会在系统中循环,导致接地系统的功耗增加。

这可能对系统的运行效率和能源消耗产生一定影响。

结论中性点经电阻接地方式在低、中压电力系统中应用广泛,尤其适用于配电系统。

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)。

关于10kv配网中性点经小电阻接地的分析

关于10kv配网中性点经小电阻接地的分析

电力系统26丨电力系统装备 2019.22Electric System2019年第22期2019 No.22电力系统装备Electric Power System Equipment电网的安全性、经济性、可靠性与电网中性点的接地方式有关,并且其对系统装置绝缘水平的通讯干扰、选择、继电保护方式、过电压水平等都有着决定性的影响。

1 中性点接地方式的不同类型与特性电网中性点接地方式在我国有很多不同类型,主要可以分为以下几种:非有效接地(小电流接地)、电阻接地、谐振接地、有效接地,在这些接地方式中,一般来讲,中性点直接接地方式都是针对大于等于110 kV 电压等级而设定的;中性点不接地方式与经消弧线圈接地方式都是针对6 kV 至35 kV 电压等级设定的,不同的电压等级有不同的接地方式。

在当前,按照我国10 kV 配网的中性点接地方式来说,中性点不接地设备与经消弧线圈接地设备比,中性点直接接地方式要大一些。

1.1 中性点不接地方式的优点运行过程中,10 kV 配网设备可能存在单相接地的故障,其出现故障的电流为线路对地电容电流,如果发生问题时电流处于10 A 之下,接地电弧是可以做到自动熄灭的,如果电流处于10 A 以上,偶尔会形成单相金属性接地,那么其电压会比平时高。

不过,一些地方出现单相接地是因为断线问题而发生的,这样会对人身安全造成较大影响。

那么,如果存在或者发现单相接地的状况,断开连接是非常有必要的。

1.2 中性点经消弧线圈接地方式的优点当设备中安装了消弧线圈,感性电流在接地电流中当然存在,而且接地点的容性电流还可以与其相互抵消,这样一来,就可以降低接地点电流,让电弧熄灭的难度下降,以增强供电的可靠性;与电压互感器的零序阻抗相比,经消弧线圈接地变系统对地阻抗要远远小于电压互感器的零序阻抗,那么对抵制铁磁式电压互感器饱和而引发的铁磁谐振是有很大作用的。

根据之前线路对地电容较小、以架空线为主的情况来说,这两种接地方式的效果都非常好,既能保障供电的可靠性,又可以保障配网系统的经济性和安全性。

谈首钢京唐公司ZN型接地变中性点经低电阻接地方式的应用

谈首钢京唐公司ZN型接地变中性点经低电阻接地方式的应用

谈首钢京唐公司ZN型接地变中性点经低电阻接地方式的应用摘要:随着供电系统运行时间的增长,故障明显增多,尤其是单相接地故障,在故障发生时,系统要第一时间切除故障点,避免事故扩大化,保证供电系统的运行稳定。

本文主要通过接地变压器的原理、特点、不同接地方式,接线方式的介绍,学会根据实际情况,改变接线方式,满足公司对供电的高要求。

关键词:中性点接地;低电阻;接线方式首钢冷轧部三个 110KV站10KV系统配电低压侧采用三角形接线。

各站变压器数量多,馈线全部采用电缆馈线,线路长,供电区域广,且运行时间已经超过10年以上,使得配电网系统对地电容电流大幅增加。

在中性点不接地系统中系统电容电流大于10A时,如果接地电弧不能直接熄灭,单相接地电弧发生间歇性熄灭或重燃,产生弧光过电压;持续的弧光造成空气离解,会破坏故障点周围空气绝缘,易发现相间短路;持续的接地弧光产生铁磁谐振过电压,易烧坏电压互感器并引起避雷器损坏甚至爆炸,严重危害电网设备运行。

为防止上述事故的发生,给10KV系统提供足够的零序电流和零序电压,使接地点的高压柜保护动作,切除故障点,确保系统电气设备安全稳定运行,各110KV站 10KV供电系统都采取安装ZN型接地变接低电阻接地系统进行接地,对故障电流进行补偿,加速泄放线路中存在的残余电荷,促使接地电弧熄灭,保证供电系统的可靠运行。

冷轧每个110KV站建设时期不同,接地变压器的接入方式及是否带二次侧各不相同,由于公司对供电稳定性要求逐年增加,需要对有安全隐患旧有接线方式做适当改造。

ZN型接地变压器绕组的结构及运行特点1接地变的基本原理接地变压器最大的作用是提供一个中性点来连接接地电阻或消弧线圈。

对接地变的性能要求是:系统正常运行时,励磁阻抗很高,绕组中流过的励磁电流很小,空载损耗小。

但系统发生单相接地故障时,绕组中正序和负序阻抗大,零序阻抗小,能够有效传递零序电流,有利于零序保护动作。

ZN型接地变压器采用Z型绕组接线方式正好满足上述要求。

关于10kV中性点小电阻接地技术与应用的分析

关于10kV中性点小电阻接地技术与应用的分析

另一 主 变带 全 部 负荷 和 将 来 可 能发 生 的 变化 ,因 此暂 时 选择 跨 步 电压 。 因此 中性 点接 地 Байду номын сангаас 阻 的 额 定 通 流过 大会 对 人 身安
全造成威胁 . 出 于安 全 方 面 的 考 虑 , 该数 值 不 宜过 大 。根 据 上 海, 北 京 等地 的运 行 经 验 分 析 , 其 中电 阻 电 流 选择 的 最 大数 值 以 内, 并 未发 生相 关 的 人 身 伤 亡 事 故 , 因此 4 0 0 A 的 电 阻额 定
为6 0 0 A. 此外还 包括广 东的几个沿海城 市, 多个 地 方 的 电 阻 运行 经验 均 十 分 成 功 , 从 未发 生影 响 通 信 的 状 况 。 鉴 于 此 , 该
1 0 k V 中 性 点 小 电 阻接 地 技 术 在 应 用 过 程 中 需 注 意 配 电 网 过 电 压 的 变化 情 况 。I R 表 示单 相 接 地 故 障 情 况 下 流过 中性
行 情 况选 择 更为 恰 当的 接 地 方 式 . 即 中性 点 经 小 电 阻接 地 。
大, 则很 有 可 能对 通 信 造 成 影 响 。根 据 我 国四 部 协 议 的 说 明 ,
在 通 信 电缆 与 大 地 间 还 未 装放 电 间 隙 的 情 况 下 ,其 危 险影 响
3 . 2 注意事 项
行 接 地 电 阻的 选 择 和 验 证 主 要 考 虑 的 因素 有 : 检修 一台主变 , 系统 单 相 接 地 的 方 式 . 且 电容 电流 的 范 围为 1 0 0 A。
I 表 示 系统 总 的 电 容 电 流 ,下 面 根 据 I 值 的 变化 作 具 体
在 单 相接 地 出 现 故 障 时 。 接 地 短 路 电 流较 大 , 有可 能 造 成

100KV变压器中性点经小电抗接地方式应用研究

100KV变压器中性点经小电抗接地方式应用研究
作 者 简 介 : 海 江 ( 9 9 ) 男 , 南新 乡人 , 李 17 一 , 河 大专 , 工 , 助 主要 从 事 电 气工 作 。

27 6 —
N O. 10, 011 2
现代商 贸工业 Mo enB s es rd d s y d r ui s T aeI ut n n r
N o 0, .1 201 1
现代 商 贸 工 业 Mo enB s es rd n ut dr ui s T aeId s y n r
2 1 年第 1 01 O期
10 0 KV变 压 器 中性 点 经 小 电抗 接地 方 式应 用研究
李 海 江 高 中伟
( 继 集团有限公 司, 南 许 昌 410) 许 河 6 0 0

方 式 , 变 电站 并 联 运 行 的 多 台变 压 器 , 常 采 用 一 半 变 压 好 的线 性 伏 安 特 性 。 当 系 统 发 生 单 相 接 地 时 , 地 阻 抗 的 即 通 接 器 接 地 , 余 均 不 接 地 的 运 行 方 式 。 这 样 才 能 使 本 站 对 外 其
抗值 , 电抗 值 增 大 时 中 性 点 绝 缘 也 会 相 应 提 高 。综 合 考 虑 继 电 保 护 、 流 和 中 性 点 过 电压 后 , 电抗 的 阻 值 最 好 按 照 限 小
方 式 。 该 方 式 下 的 变 压 器 在 发 生 短 路 故 障 时 , 时 继 电 保 有
1 10 1 KV 变 压 器 中性 点 绝 缘 的 耐 压 水 平
l0 l KV 以下 变压 器 采 用 全 绝 缘 。 1 0 1 KV 及 以 上 变 压 器 , 绝 小 电抗 接 地 后 , 零 序 阻 抗 值 为 : O 3 n 其 中 Z 其 Z+ Z, O为 变 压 缘 投 资 占变 压 器 成 本 的 比例 很 大 , 电 压 等 级 越 高 , 缘 投 器 的 零 序 阻抗 , n为 小 电抗 阻值 , 要 变 压 器 中 性点 经 小 电 且 绝 Z 若 资 越 大 。 因 此 , 虑 安 全 性 的 同 时 兼 顾 经 济 性 , 国 10 抗 接 地 前 后 的变 电 站零 序 阻 抗 保 持 不 变 , 要 满 足 下式 :O 考 我 1 KV 则 z Z + N。 0 及 以上 等 级 变 压 器 采 用 分 级 绝 缘 。 限 制 单 相 接 地 短 路 电 流 、 止 通 信 干 扰 和 满 足 继 电 保 2 2 小 电抗 性 能 的 要 求 防 . 护整定配 置等要求 , 国 10 我 1 KV 系 统 通 常 采 取 部 分 接 地 的 接 地 小 电抗 应 该 具 有 良好 的 性 能 , 重 要 的 性 能 是 良 最

浅谈35kV系统中性点接地方式的应用

浅谈35kV系统中性点接地方式的应用

浅谈35kV系统中性点接地方式的应用[摘要]35kV系统中性点接地是一个综合性的技术问题,它与电力系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信干扰(电磁环境)及接地装置等关系密切,对电力系统正常运行具有保障作用,是一个非常复杂而又至关重要的问题。

我仅就35kV系统的中性点接地方式进行一下粗劣的分析。

[关键字]35kV系统中性点接地方式应用1 前言电力系统的中性点是指星形接线的变压器或发电机的中性点。

目前电力系统中性点接地方式有两类:1)电力系统中性点直接接地(包括中性点直接接地和经小电阻接地两种方式),优点:安全性好,系统单相接地时保护装置可以立即切除故障;经济性好,中性点在任何情况下电压不会升高,且不会出现系统单相接地时弧光过电压问题,这样电力系统的绝缘水平可以按相电压考虑,经济性能好。

缺点:该系统供电可靠性差。

2)电力系统中性点不直接接地,(包括中性点不接地和中性点经消弧线圈接地两种方式)优点:供电可靠性高,缺点:经济性差,电压高的系统不宜采用,此外还易出现间歇性电弧引起的系统谐振过电压。

目前我国110kV及以上的电力系统采用中性点直接接地方式,35~60kV电力系统一般采用中性点经消弧线圈或经小电阻接地;而3~10kV电力系统一般采用中性点不接地方式。

2 35kV系统的中性点接地方式比较中性点经消弧线圈接地,在系统发生单相接地时,流过接地点的电流较小,其特点是线路发生单相接地时,可不立即跳闸,按规程规定电网可带单相接地故障运行2小时。

有足够的时间去处理故障,减少停电次数.从实际运行经验和资料表明,当接地电流小于10A时,电弧能自灭,因消弧线圈的电感的电流可抵消接地点流过的电容电流,若调节得很好时,电弧能自灭。

1)消弧线圈补偿方式有:欠补偿、全补偿和过补偿。

全补偿会造成系统串联谐振,危及电网的绝缘。

欠补偿在系统运行方式改变时,也容易造成系统串联谐振。

系统中一般不采用全补偿、欠补偿方式。

10kV配网中性点小电阻接地系统的研究与设计

10kV配网中性点小电阻接地系统的研究与设计

10kV配网中性点小电阻接地系统的研究与设计【摘要】配电网当中中性点的接地方式属于涉及到多方面影响因素的技术性问题,一直以来都是国内电力行业的研究热点话题。

传统的小电阻接地系统在高阻接地或间歇性接地故障发生时接地电流相对较小,其无法满足零序电流保护的基础需求,这一种现象在长时间持续时会导致电阻器被烧毁。

按照这一现象,基于小电阻接地系统的改进,同时分析10KV配电网中性点小电阻接地技术的结构与特征的同时,采用新型小电阻接地系统进行仿真模拟验证,从而为我国配电网的自动化运行发展提供支持。

【关键词】10kv配网;中性点小电阻接地系统;研究与设计引言伴随着近些年电力行业的持续性发展,人们生活中对于电能的依赖性明显提升,同时电力安全性与稳定性也成为了人们高度关注的话题。

在我国电力系统当中,10kv中压配电网在配电系统方面的运行具备非常重要的作用,其供电可靠性以及质量水平对于国民经济、群众日常生活有着相当直接的影响,正确的选择中性点接地属于提升配电网运行可靠性以及安全性最为直接的方式,中性点接地属于电力系统安全与经济运行的基础。

但是目前在中性点接地方面的仍然存在许多的问题,特别是跳闸率较高并且供电质量较差。

对此,探讨10kV配网中性点小电阻接地系统的研究与设计具备显著实践性价值。

1、小电阻接地系统的构成中性点小电阻接地系统主要是通过接地变与小电阻构成,借助小电阻进行接地时只需要将小电阻连接到变电站10kv母线的中性点即可。

在正常操作时小电阻不会发挥作用,但是在配电网系统出现单相接地故障时,中性点的小电阻便会在线路与接地点之间形成回路,从而连接位置呈现出较大零序电流,10kv配电网线路的零序保护并切除故障线路[1]。

接地变一般是基于Z型方式进行接地,也就是基于三相铁芯柱,其中每一个芯柱上涉及到两个绕组,三相绕组可以基于Z型连接成为星型,其特征在于正序、负序列电流表现为高阻抗,只有很小的励磁电流会绕过绕组,因为每一个铁芯柱上的两个绕组会以相反的方向进行缠绕,在同一个铁芯柱的两个绕组流过相同电流时,两个绕组会形成相互抵消的磁通。

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电阻接地方式需注意的问题及解决方案
近年来随着用电负荷迅速增长,电网结构变 化很大,出线回路中电缆比重越来越高,而电缆 线路发 生 单 相 接 地 故 障 的 概 率 又 非 常 低。 因 此, 不接地和经消弧线圈接地方式原有带故障运行一 段时间的优势不复存在,而中性点经电阻接地方 式的优点日益显现。虽然因单相接地时故障点电 流较大最初会引起用户一些担忧,但这些都不成 问题。下面进行具体分析。
但这一结论适用于我们国内电网时还应考虑当地线 阻接地方式的应用将越来越广泛,已经逐渐成为
路状况、土壤电阻率等原因加以借鉴。
我国石化行业配电网中性点接地的主流方式。
北京城区 10 kV 配电网中性点经小电阻接地,
单相故障电流限制在 500 A 以下,配电线路对通 结束语
信线路的影响满足我国现阶段的有关规定; 上海
零序电流保护装置包括: 中性点电阻器零序 保护,作为母线和变压器的主保护及相邻线路的 后备保护; 馈线零序保护一般为两段式,采用限 时电流速断保护与零序过电流保护装置; 用户进 线加装零序电流保护装置。
按照国家有关规程规定,不允许 10 kV 配电 网在两种接地方式下运行,但一些对供电连续性 要求很高的企业,如石化、钢铁等,为了防止在 馈出线保护拒动情况下 ( 尽管此种几率非常小) 主变压器不跳闸以保证生产正常进行,要求故障 时改为不接地方式带故障运行一段时间,同时查 找并排除故障线路。此时接地变压器需配置两段 两时限保护,以备后患。
接地故障线路,容易引发相间短路。
障相相电压升高小于线电压。②有效限制
( 2) 消弧线圈接地系统
间歇性弧光过电压在 2. 5 pu 以下,弧光
消弧线圈为具有铁心的电感线圈, 过电压倍数与电阻值密切相关; 因限制过
24
·石化电气·2011 年第 30 卷第 11 期
中性点经小电阻接地方式的研究与应用
| Power Distribution 供配电
不同接地方式的特点
路。③消弧线圈无法补偿奇次谐波,谐波
高立平 /高级工程师
( 1) 不接地系统 我国早期城乡配电网大多以架空线 路为主,因电网结构和运行简单,系统 电容电流很小,主要采用中性点不接地 系统。系统的对地电容电流控制在 10 A 以下,主要优点包括: ①瞬时性单相接 地时,间歇性电弧可自熄,电网无需跳
10 kV 配电网中的架空线路发生瞬时性接地 选择合理,单相接地故障引起人员伤亡事故的概
故障时,可采取两种措施: 一是通过一定的延时 率极小。
( 如 0. 3 s) 来躲过瞬时性接地故障; 同时通过加
装自动重合闸装置,单相接地故障时线路跳闸后 运行方式评价
进行一次重合闸,如重合成功则认为是瞬时性故
中性点经电阻接地方式自 20 世纪 90 年代在
统电气设备的安全运行。根据国内有关机构所做的 EMTP 程序计算、过电压模拟试验及各地区局运行 经验表明,弧光接地过电压水平随着电阻的额定电 流 IR增加而降低。一般取 IR = ( 1 ~ 4) IC,可将单 相间歇性过电压限制在 ( 2. 0 ~ 2. 5) pu 以下。② 从保证继电保护的灵敏度考虑。从保证继电保护的 灵敏度考虑,电阻值越小,即流过电阻的电流越大 越好。目前的微机保护一般都有零序保护功能,且 起动电流值相当小,单相接地故障电流远大于每条 线路的对地电容电流,一般都能满足零序保护的灵 敏度要求。按照式 ( 1) 所选的电阻值,当过渡电 阻不是非常大时,保护灵敏度完全能够满足要求。
电压效果明显,可降低避雷器保护的参考电压, 载。接地变容量的选择依据 IEEE—C62. 92. 3 标准,
有利于无间隙 ZnO 避雷器 ( MOA) 的推广,降低 该标准规定接地变压器 10 s 过载系数为额定容量的
雷电过电压水平。③对 TV 谐振过电压有很强抑 10. 5 倍,因此可首先计算出 10 s 情况下接地变压
制作用,能消除大部分断线谐振过电压。④理论 器的容量,然后按 10 s 允许过载倍数折算为连续运
和运行证明,断路器在不同电容电流和电阻下分 行的额定容量。带站用变压器容量时,接地变压器
合,均无明显振荡过程和操作过电压。⑤系统承 容量为上述计算容量和站用变压器容量之和。
受过电压水平低、时间短,可降低设备绝缘水平, 提高绝缘裕度。⑥利用大接地故障电流可准确判 断并及时切 除 故 障 线 路, 防 止 事 故 扩 大。 缺 点: ①接地故障电流大,地电位上升较高。②接地故 障线路迅速切除,间断供电。
障继续供电运行,如重合闸不成功则认为是永久 国内各大中城市应用以来,目前在电力系统、钢
性接地故障,切除故障线路。
铁、石化和地铁等行业得到广泛应用,特别是在
( 2) 通信干扰问题
福建炼油、镇海炼化、惠州炼油、上海赛科和四
采用小电阻接地后,接地故障电流对通信线路 川乙烯等国内重大石化项目中广泛应用。经过十
可能与电阻接地系统单相接地故障时立即跳闸切 济比较分析,并考虑电网的发展来选择接地方式。
除故障线路有很大关系。
一般认为,网络结构好、电缆为主或以电缆和绝
( 3) 关于人身安全
缘架空线为主的城市及工业用户配电网,应优先
中性点经电阻接地系统单相接地时会产生很 考虑采用小电阻接地方式; 混合线路中如果架空
3. 零序 TA 选择及保护整定原则 经小电阻接地系统,单相接地故障电流很大, 继电保护采用定时限零序过电流保护。电流互感 器选用专用的零序电流互感器,条件不具备时可 采用三相合成的零序电流互感器。
电阻选型及保护配置
1. 电阻值选择
中性点接地电阻值的选择是根据系统电容电流
IC 来确定。采用中性点经电阻接地时,电阻值的选 取必须根据电网的具体情况,综合考虑限制弧光过
能作用,在电弧过零熄灭后,零序残压通 过电阻提供的通路泄放掉,使得下一次燃 弧时的过电压幅值与从正常情况发生单相 接地故障时基本相同。而不接地或经消弧 线圈接地系统由于多次燃弧、熄弧而使得 过电压幅值升高。中性点经电阻接地系统
电流小导致故障定位难,不能迅速切除 优点归结如下: ①降低工频过电压,非故
电压倍数、继电保护灵敏度、对通信的影响及人身
安全等因素。电阻值的选择按照下式计算
RN = UΦ /IR
( 1)
式中,RN为中性点电阻; UΦ 为额定相电压; IR 为
电网单相接地故障流过 RN的电流。
电阻选择时需考虑几个因素: ①从降低配电网
过电压水平考虑。中性点经电阻接地方式可以降低
配电系统的弧光接地过电压水平,从而保证配电系
根据国内外研究和广州 ( 10 Ω) 、上海( 6 Ω)
等因素,因此不允许电缆线路带故障长时间运行。 及深圳 ( 16 Ω) 等地的运行经验,很少出现因接
特别是故障点发生在电缆线路时,间歇性电弧更 地故障电流大造成人身伤亡的事故。所以,配电
不易自行熄灭,带故障运行极易造成事故扩大。 网中性点经电阻接地系统,只要保护设置和电阻
危害的重要因素。有专家指出,关于人身安全问 题不应作为中性点接地方式选择的主要依据,而
[J]. 华北电力技术,1995 ( 12) .
( 收稿日期: 2010 02 21) EA
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·石化电气·2011 年第 30 卷第 11 期
( 1) 供电可靠性 现有变 电 站 由 于 系 统 容 量 大, 全 电 缆 线 路,
③对通信影响。④从人身安全考虑。⑤从减小接地 电容电流比较大,以及采用双电源、环网布置等
故障电流对设备的损伤考虑。
方式。因此保证城市用户供电的可靠性已不再单
2. 接地变压器选择
纯是带单相接地故障运行 2 h,而是根据电网结
参考文献
率高、时间短,高频振荡下人身触电伤害程度比 [1] 中国航空工业规划设计研究院. 工业与民用配电设
工频时明显减轻; 再者人员触电时皮肤干燥与否、
计手册 [M]. 北京: 中国电力出版社,2005.
触电方式、绝缘状况及逃逸时间等也是影响触电 [2] 曹承宗. 城网 10 kV 系统中 性 点 接 地 方 式 的 探 讨
可带接地故障运行,方便维护人员排除
( 3) 小电阻接地系统
故障,实现不间断供电。③接地点故障
电阻接地原理是利用电阻的阻尼和耗
关键词/ Keywords 中性点·
小电阻接地· 消弧线圈·
接地变压器·
电流小,地电位升高造成的跨步电压和 接触电压很低,对低压电网的反击和通 信影响也相对减弱。缺点包括: ①过电 压水平高,对弱绝缘击穿概率大。实测 弧光过电压为 3 ~ 4 倍相电压甚至更高, 操作过电压最高曾达到 4. 9 pu。②接地
后接地电流小于 10 A,电弧可以自熄,接 地故障自动清除。②可带故障运行 2 h, 提高供电可靠性。③降低了弧光过电压发 生的概率。
消弧线 圈 保 留 了 不 接 地 系 统 的 优 缺 点,也有其固有缺点: ①系统过电压幅值 高、时间长,对设备绝缘尤其是进口设备 和 ZnO 避雷器造成很大威胁。② 补偿后 的残流小,不能准确、有选择地选线,若 故障不能及时切除,很容易发展为相间短
的干扰取决于配电网的工作状态及屏蔽。根据日本 多年的运行经验证明,中性点经电阻接地方式在
的经验,架空线路系统中性点电流为 100 ~ 200 A 限制系统各种瞬态过电压和实现快速准确选出接
时或以电缆为主的配电网中性点电阻电流为 400 ~ 地故障方面具有良好的效果。随着配电网结构的
800 A 时,单相故障接地电流对通信线路干扰不大。 不断加强、电缆化程度的日益提高,中性点经电
大的故障电流,造成故障点周围地电位升高,跨 线路所占比例较大,则应该采用经消弧线圈接地
步电压和接触电压危及人身安全,但零序保护在 方式; 而电容电流较小 ( 10 A 以下) 的变电站则
很短时间 ( 0. 5 ~ 2 s) 内切除故障线路,因而触 宜用不接地或高电阻接地。
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