供电系统消弧线圈接地补偿参考资料

供电系统消弧线圈接地补偿系统优化研究

摘要：从理论和实际运行情况分析配电网中消弧线圈接地补偿系统的运行方式，并针对消弧线圈接地技术的特点，提出消弧线圈接地补偿系统的优化方案。

关键字：配电网消弧线圈自动补偿

目录

一、绪论 (1)

二、我国城市配电网中性点接地方式发展及现状 (2)

三、宣恩县配电网接地方式简介 (2)

3.1配电网线路简介 (2)

3.2配电网接地方式简介 (3)

四、本课题主要研究内容 (3)

五、消弧线圈发展过程 (4)

六、消弧线圈接地系统的应用特征 (4)

七、消弧线圈接地补偿 (6)

八、消弧线圈接地系统的技术分析........................................................错误!未定义书签。

九、消弧线圈接地系统的优化探究........................................................错误!未定义书签。

十、总结....................................................................................................错误!未定义书签。

参考文献：................................................................................................错误!未定义书签。

一、绪论

世界各国城市配电网中性点接地方式，各个国家或一个国家的不同城市都不尽相同，主要是根据自己本地区配电系统的实际情况和经验，以及配电网的发展形式来确定，即使是同一个城市的同电压等级中，也有可能并存有多种中性点接地方式。我国关于配电网中性点接地方式的规定：三相交流电网中性点与大地间电气连接的方式称为中性点接地方式，也可称为电网中性点运行方式。中性点接地方式有4类9种: (1)高电阻、中电阻和低电阻接地；(2)高电抗、中电抗和小电抗接地；(3)不接地和消弧线圈接地；(4)直接接地。电力行业标准DI-1 1 620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第3.1.2条规定: 3 kV一10 kV不直接连接发电机的系统和35kV ，66 kV系统，当单相接地故障电容电流不超过下列数值时，应采用不接地方式；当超过下列数值又需在接地故障条件下运行时，应采用消弧线圈接地方：(1)3 kV一10 kV钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的系统和所有35 kV，66 kV系统，10

A；(2)3 kV一10 kV非钢筋混凝土或非金属杆塔的架空线路构成的系统，当电压为: ①3 kV 和6 kV时，30 A ；②10 kV时，20 A ；③3 kV一10 kV电缆线路构成的系统，30 A。同时第3.1.4条规定:6 kV一35 kV主要由电缆线路构成的送、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。但应考虑供电可靠性要求、故障时瞬态电压、瞬态电流对电气设备的影响、对通信的影响和继电保护技术要求以及本地的运行经验等。

二、我国城市配电网中性点接地方式发展及现状

我国自1949年以来、城市配电网(上海除外)一般沿用前苏联的规定，采用中性点不接地和经消弧线圈接地的运行方式。在配电网发展初期，中性点在采用不接地或经消弧线圈接地是符合我国当时国情的，对保证配电系统供电的可靠性发挥了重要作用。但近年来，随着我国电力工业的迅速发展，城市配电网的结构变化很大，在配电线路中电缆所占的比重越来越大，有些城市配电网的电容电流已经达到数百安培，中性点不接地和经消弧线圈接地的运行方式逐渐暴露出一些无法克服的问题。为了解决中性点不接地和经消弧线圈接地的运行方式的种种弊端，我国有些城市已先后将部分配电网中性点改为经小电阻接地的运行方式。例如上海23 kV电缆网中性点经电阻接地，已有近80年的运行经验；深圳10 kV配电网由于电缆不断增加，从1995年开始实施配电网中性点改为经小电阻接地；广州市区10kV配电网(以电缆为主)中性点也有部分地区改为经小电阻接地的运行方式；；1996年苏州市新加坡工业园区在20 kV电缆配电网中正式采用中性点小电阻接地方式；北京地区中压配电网在50年代时期，城市电网改造统一升压为10 kV，中性点为不接地或经消弧线圈接地，在1959年前后，还将东城变电站和北城变电站两个地区10 kV配电网中性点，改为经消弧线圈和电阻并联接地的运行方式。

三、宣恩县配电网接地方式简介

3.1配电网线路简介

截止2012年10月，宣恩电网上网电站共27座；总装机容量42.36MW，皆为水电。所有装机中地调直接调度电厂1座，装机容量10MW，其余为县调直接调度。恩施电网整体接入500kV系统运行后，宣恩电网结构也发生了极大变化。宣恩电网已形成以110KV网络为中心联恩施电网，以35KV网络为骨架联乡镇，以10KV网络为基础辐射用户的网络结构宣恩电网现有110KV变电站一座，变电容量60兆伏安，110KV线路两条，分别与220KV旗峰坝变电站和景丰电站相联形成环网；现有35KV变电站7座，变电总容量36.2MVA，35KV输电线路11条，总长270千米，10KV开关站5座；10KV间隔41回，35KV间隔13回。截止2012年底，宣恩电网变电站情况见表1.

表1 宣恩电网变电站情况

3.2配电网接地方式简介

在配电网发展的初期，由于配电线路绝大部分采用架空裸导线供电，对地的电容电流不大，所以35 kV配电系统采取中性点经小电阻接地方式运行。10 kV配电系统采取不接地方式运行。但近些年随着配电网的高速发展，电缆线路的所占比重越来越大，使线路电容电流的数值大幅度增加。据2009年对部分变电站电容电流的实地测量，莲花坝变电站为了满足过补偿的运行要求只能在每台主变的中性点采用两台2200 kVA的消弧线圈。但在非正常运行方式时(一台变压器带35 kV两条母线)会出现欠补偿问题，此时如果发生断线故障会产生很高的断线过电压，威胁设备的安全运行。针对此种情况在2012年宣恩电力公司就开展了消弧线圈接地方式的研究，经过几年的调查研究，决定首先在10 kV配电系统采用消弧线圈接地方式运行。并于1994年宣恩电力公司下发了对境内变电站(电压等级220 kV/35/10)的35 kV和10 kV配电系统采用消弧线圈接地运行方式。同时对此供电区域内的负荷侧变电站进行了消弧线圈接地方式的改造。然后在境内35 kV和10 kV系统陆续进行了消弧线圈接地方式的改造。

四、本课题主要研究内容

供电系统消弧线圈接地补偿系统是一项重要的综合性问题，它不仅涉及到电网本身运行的安全可靠性、过电压及绝缘水平，而且对通讯干扰、灰身和电气设备的安全也有重要影响。因此，它是目前宣恩电网的供电部门需要研究、解决的重要运行问题之一。宣恩电网应从本地区的实际情况出发，充分考虑本地区的配电网结构、供电可靠性、继电保护的技术要求、电气设备的绝缘水平、人身安全、对通讯的影响及运行经验等方面的综合因素，参考有关国家标准和其他地区成功的实践经验，找出适合宣恩地区配电网供电系统消弧线圈接地补偿系统优化方式。