摘 要:目前,我国的城乡电网正处于建设和改造的过程,对电网发展而言,中性点接地方式是一项关键的技术问题,要对它高度关注和重视。当前,供配电系统中的接地方式由中性点不接地、中性点经电阻或经消弧线圈接地,以及中性点直接接地这四种接地方式共同构成。本文对四种接地方式的优缺点进行重点研究,从而给电力系统选择接地方式提供一定程度的依据。
关键词:电力 接地方式 中性点
在电力系统里面,为了保证电力设备的正常运转,就要对接地方式进行科学合理的选择。接地方式的意思,就是指发电机或者变压器的中性点与大地之间的连接方式。对于目前的电力系统来说,最主要的接地方式就是小接地电流系统和大接地电流系统。中性点的接地方式与技术、经济、安全等方面有关,每个国家在技术水平、技术条件以及运行经验等方面都有一定的差别。所以,在解决接地方式时会有一些差别。所以学会电力系统的接地方式,对学习电力系统知识以及从事电力行业的工作人员而言,有十分重要的意义。
一、小接地电流系统
在电力系统里面,发电机和变压器的中性点是不接地的,或通过电阻或消弧线圈和地相连,从而组成小电流接地系统。
1.中性点不接地
位于电力系统中的发电机和变压器,不处理中性点的接地问题,意思就是,中性点和地之间是绝缘的。在电力系统里面,中性点具有结构简单、不需附加设备,运行比较方便的不接地方式。供电网络中的辐射形或树状形,中性点不接地系统大量使用于10kV架空线路中。中性点不接地系统的优势主要体现在:在发生单相接地错误时,产生了比较小的接地电流,假设发生的是瞬时故障,会进行自动熄弧,正常相电压一般情况下没有大的升高,不会破坏系统的对称性。产生系统单相接地错误时,按照安规规定,系统可以再运行两个小时,从而给排除故障争取时间,在一定程度上把供电的可靠性提升了。中性点不接地系统的弊端:对于这种接地方式,中性点与地之间是绝缘的,根本没有通道来释放对地电容中储存的能量。产生弧光接地错误时,在一定程度上会造成电弧不停的熄火和重燃,不停地给电容充电。
2.中性点经电阻接地
对于电力系统来说,要对电力系统运行的安全性进行提升,在电动机或变压器的中性点与大地之间接入一定阻值的电阻。按照并联的方式把电阻接入系统,和电容形成回路,随着电阻自身特性的影响,接入系统的电阻可以预防谐振过电压和间歇性电弧接地过电压。此外,在变电站中,如果用电阻接地方式,那么一旦出现一相金属性接地之后,健全相电压会上升到系统电压,三相电压会因为接地而跳开从而恢复为正常值,系统电容电流的大小和中性点电阻值会影响和制约接地点电流值。一旦产生非金属性接地,和金属性接地相比,受接地点电阻的影响和制约,流过接地点和中性点的电流值会明显降低,与此同时,健全相电压的上升会显著降低,对于零序电压值的大小,单相金属接地约为非金属性接地的两倍。
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中性点经电阻接地系统的缺点:如果接地点有比较大的电流值,而且零序保护没有及时动作或者出现拒动现象,在一定程度上就会影响接地点及附近的绝缘。此外,当产生接地错误时,不管这些是永久性的故障,还是非永久的故障都会造成跳闸,从而在一定程度上对线路上的跳闸次数会明显增加,就会明显降低用户的正常供电的可靠性。
3.中性点经消弧线圈接地
在电力系统里面,在发电机或变压器的中性点与地之间接入一个消弧线圈。这个系统的优点:在电力系统里面,假设用中性点不接地的方式,一旦发生单相接地错误,就会通过消弧线圈对电容电流进行补偿,在一定程度上可以避免弧光过电压。如果在中性点不接地系统中发生单相接地故障,即使可以继续供电,但是,也会有过电压。一旦接地电流超过30A,一般情况下电弧不会自熄,就会增加弧光接地电压发生的概率,就会影响电网的安全运行。当产生接地错误时,消弧线圈可作为可调电感,通过处理接地电流,让它变成电感电流,从而补偿接地电容电流,在自行熄弧范围内对通过故障点的电流进行控制。
这个系统的缺点:第一无法通过零序保护检查出接地的故障线路。当系统接地,根据相关的规程规定,受微弱的接地点残留影响,让消弧线圈处在过补偿状态,零序电流在流过接地线路和非接地线路的方向上保持一致。因此,不能检查出接地的错误线路。第二,消弧线圈和对地电容形成谐振回路。因为消弧线圈是一种感性器件,在一定状况下会出现谐振过电压的状况。最后,中性点经过消弧线圈进行接地处理,对弧光接地过电压的概率进行了降低,但是不能完全让弧光接地过电压消失,并且也不能把弧光接地过电压的幅值进行降低。
二、大接地电流系统
在电力系统里面,发电机或变压器的中性点直接和地相连,这样的连接方式就叫做大接地电流系统。在运行大接地电流系统的过程中,如果发生一相接地错误,就会造成单相接地短路,让流过线路的短路电流就会非常大,让线路保护装置马上做出反应,断路器跳闸解除故障。这种接地方式的好处体现为:产生单相接地故障时,中性点电位为零,在对地电压方面非故障相基本不变。因此,在绝缘水平方面,只要根据电网的相电压对系统中的输电设备绝缘水平进行考虑,对于我国110kv及以上的电网,这种接地方式就会得到比较广泛的应用。
这种接地方式不好的地方:首先,发生单相接地错误后,就会停止电网运行,在一定程度上就不会出现短路电流产生更大损失的问题,和小接地电流系统相比较,大接地电流系统具有比较低的可靠性。其次,在进行运行时,如果产生单相接地错误,跨步电压和接触电压交会出现在接地点周围。一旦产生跨步电压和接触电压交会,假设工作人员误登杆或误碰带电导体,就会发生触电事故。最后,这个系统产生单相接地错误时,会产生比较大的接地电流值,就会严重干扰通讯系统。
总而言之,对于三相交流电力系统,要实现理想的工程效果,就要线路的长短、电压的高低、气象条件和系统容量等因素进行考虑,通过综合对比经济和技术,要选择恰当的接地方式。
参考文献
[1]罗育辉 浅析电力系统中性点接地方式[J].中国新技术新产品,2017(6)。
[2]孙利 论电力系统中性点接地方式的分析及选择[J].工业,2017(1)。
[3]孙艳广 电力系统中性点接地的选择和对系统运行方式的考虑[J].数字化用户,2017,23(40)。
论文作者:刘惠惠
论文发表刊物:《教育学》2018年7月总第146期
论文发表时间:2018/7/16
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