摘要:化工企业中,中压供电系统在中性点接地中所采用的方式关乎到电能供应的可靠性,也关乎到配电系统的运行安全。这就需要从实际出发对于接地方式进行研究,随着接地电缆馈线回路的增多,电容电流也会增加,采用科学合理地接地方式,确保中压供电系统安全稳定地运行。本论文针对化工企业中压供电系统中性点接地方式与供电可靠性展开研究。
关键词:化工企业;中压供电系统;中性点接地;供电可靠性
引言
化工企业中压供电系统的运行中,要保证其供电的可靠性,往往会采用小接地系统或者应用消弧线圈接地方式。随着系统的接线越来越多,接地电容中的电流也相应地增加,就必然会引发安全事故,后果是非常严重的,还会给企业造成非常大的损失。按照现行的中压供电系统中性点接地规范,如果中压供电系统为35千伏,接地电容的电流值就会超过10安培,如果中压供电系统为为3千伏至10千伏之间,接地电容的电流值就会超过30安培,此时在处理中性点的过程中,就需要用消弧线圈解决。对于线路相对较长的电缆,电容电流比较大,就需要在处理的过程中采用电阻的方式。为了保证化企业中压供电系统可靠供电,就要着重研究接地方式。
1 高电阻的接地方式
化工企业所使用的发电机组不仅价格昂贵,而且规模比较小,需要连接很多的电缆。如果电容电流低于10安培,就可以使用高电阻的接地方式,使得谐振过电压得以消除,可以有效地控制弧光接地过电压。此时,即便是产生了接地故障,供电系统也可以持续运行,不会产生中断的现象。
2 小电阻的接地方式
进入到二十一世纪以来,化工企业规模化发展,供电容量逐渐增大。供电系统所连接的电缆数量不断增多,电容电流也相应地增加。为了保证供电系统 安全可靠运行,就要对接地方式予以确定。供电系统所连接到电缆多处于主配电网,单向接地的时候,随着系统的运行,如果产生故障,就会导致电缆的绝缘损伤,由此导致击穿,由此产生非常大的瞬时电流。电缆单向接地的时候,此时所产生的接地电弧是封闭性的,这种电弧不容易熄灭。如果供电系统运行中电缆产生故障,通常为永久性故障。经由消弧线圈的中性点接地系统多为小电流接地,当有单相接地现象产生的时候,要检测出故障点是非常困难的。这样就会导致系统运行中设备需要对过电压长时间承受,这就必然会威胁到设备绝缘。
目前,化工企业不断规模,电缆数量越来越多,回路也相应地增多,使得供电系统的电流增加,供电网络结构也更为复杂。化工企业对于供电系统的电路难以确定的情况下,就难以对系统运行中的电容电流精确确定,当然就难以对消弧线圈所采用的设备正确选择。在消弧线圈的过程中,弧光过电压的幅值不能够及时降低,如果单相接地故障产生,此时,过电压≥3.5标么值,很有可能会因此导致两点接地故障或者多点接地故障。线路的数量多,设计结果复杂,要将故障点在短时间内查找出来是很难的。如果所产生的线路故障没有在短时间内解决,就容易导致系统运行瘫痪。所以,化工企业的供电系统如果电缆的线路多,设计结构复杂,就会产生很大的电流,接地电流过大就必然会对供电系统的正常运行造成不良影响。此时,如果供电系统为35千伏,就不可以选择用消弧线圈接地方式,取而代之的是中性点小电阻接地方式,这种接地方式在美国是被普遍应用的。目前的化工企业供电系统中,要保证系统安全可靠地运行,实现无障碍供电,就可以采用中性点经小电阻接地方式。电缆发挥电能传输的租用,当单相接地存在故障,就会产生瞬时过电流和过电压,由于化工企业的供电容量非常大,如果电容电流高于50安培,就可以用小电阻接地方式,可以保证供电系统的运行质量。
3 中压供电系统采用小电阻接地中需要注意的问题
3.1不可以设计线路重合闸
中压供电系统运行中,如果存在电缆故障,就属于是永久性故障,此时设计电缆线路中,不可以设计线路重合闸,以避免导致过电压产生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当供电系统运行中有单相故障产生的时候,就要及时地将故障线路切除,此时运行继电器,就可以对线路运行情况进行检测,并及时地将故障切除,以对线路实施保护。
3.2残余电荷要经由小电阻泄放
中压供电系统采用小电阻接地方式,接地电弧自动熄灭之后,就会在对地电容中留存有残余电荷,此时就要及时地释放电电荷。如果过电压没有很高的幅值,就不会有非常高的过电压,如果过电压为相电压的三分之一,就不会影响到电缆的绝缘。
3.3选择中性点接地电阻的相关内容要明确规定
在选择接地电阻的时候,要对间隙性弧光产生的时候所产生的过电压予以考虑,根据继电器的灵敏度、接触电压、通信线路的干扰因素等等选择中性点接地电阻,需要按照如下规定。
其一,要对弧光接地过电压予以限制,发挥电阻的能源消耗作用,当产生单相接地故障的时候,故障点熄灭电弧到重新燃烧,要经历半个周期时间,期间就会有大量的电荷产生,就需要采用中性点接地电阻将电荷释放。根据国外科研人员的实验表明,接地电流为电容电流的四分之一,就可以对弧光过电压予以限制。
其二,对于通信电路所存在的干扰要降低。在中压配电系统运行中,采用小电阻接地方式,就要对单相接地故障予以充分考虑,以避免通信线路受到接地电流的影响。为了使中性点经小电阻接地不会影响通信线路,就可以需要所选择的中性点接地电阻阻值相对比较小一些,以保证通信质量,保证电话、电报的信号以及传真的信息不会失真。
4 选择电阻器的方式
当故障点产生电弧后,从熄灭到重新燃烧需要经历半个周期,此时电容中所产生的电荷会以中性点接地电阻为媒介传到大地中。电容释放电荷的速度与接地电阻存在着相关性。小电阻接地的过程中,中性点具有较高的耐压水平,对于小电阻可以采取的接地方式根据相电压作出选择,通常电阻值为10欧姆至20欧姆之间。电流从接地点流过,此时的电流为10安培至500安培之间。当中性点电阻中所流过的电流超过系统电容的电流的时候,就可以限制电压的倍数不超过2.5倍。当中性点电阻中所流过的电流不足系统电容的电流的时候,就对电压的倍数予以有效控制,可以控制在两倍以下。在对电阻值进行选择的时候,就要基于中性点电阻中所流过的电流超过系统电容的电流对电阻值进行选择。
5 总结
综上所述,中压供电系统中,对于中性点的接地方式进行研究,需要关注多方面的问题,即供电系统的运行是否正常,如何正确地配置接地装置等等,都关乎到中压点接地方式的有效性。为了提高化工企业的供电可靠性,就要对于中压供电接地方式予以重视,选择最佳的接地方式,以提高供电的效能。
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论文作者:朱岩
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/1
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