摘要:中性线接地是电力系统非常重要的组成部分,在配电网里面基本都使用中性点经电阻的接地,对地绝缘,还有经消弧线圈接地形式,它们三个分别都有着应用场合和特点。中性线接地应用实现的生活中可以预防事故发生,所以它是电力系统重要的技术基础。
关键词:配电网;中性点接地;单相故障
1 引言
我国通过多年的运行积累了经验,伴随着科学技术的发展,终于攻克了中压电网中性点经消弧线圈接地系统的难题。接地选线装置技术的成熟,对自动跟踪消弧线圈技术的完善,它的应用变的普遍,它在技术上支持了电网中性点经消弧线圈接地。所以我国中压电网的发展方向是使用中性点经消弧线圈接地方式。50年代前后,世界的各个国家开始使用不接地或经消弧线圈接地,10年以后,一些国家开始使用直接接地或经小电阻接地,另外有些国家使用原来的经消弧线圈接地方式。
2配电网中性点接地方式分析
中性点接地方式有小电流接地和大电流接地方式。小电流接地系统的特点,一是中性点非有效的接地,系统假如单相短路接地,那么有问题的部分的短路电流不会很大。所以在系统在故障的时候,允许短时间的运行,能够减少了用户的停电时间。它让供电更加可靠,对供电有着深远的意义。二是当系统故障运行时,故障时的电压将快速的上升,非常的容易发生各种过电压的危险,然后系统会绝缘,严重的话会永久接地故障或者两相故障。
大电流接地系统的特点,一是单相接地故障并且使用中性点有效接地。如果存在短路的问题的话,那么接地相电流会非常大,一定要立即切断接地相或者是三相,从而使系统的供电可靠性降低;二是如果故障的时候,没有出现没有接地的相对地电压变高的问题的话,那么接地系统的绝缘性能也会降低的。
3 供电三个接地方式的可靠性分析
中性点接地方式和配电网的可靠性供电有着不可分割的关系,用中性点对地绝缘方式当电网小电容小电流,就会使配电网的可靠供电与中性点的接地的关系紧密相连,电网的可靠供电性之所以会比较高,是因为它的经济简单、结构可靠、很多瞬间性的接地故障都能够比较有效的解决,电容电流变大至灭弧的值到达零界点以上是对配电网供电可靠性的不利影响,很多的接地都不可能有效的消弧,从而导致间接性的激励形成相间之间的短路从而引起较多的事情发生。如果故障电流较大,就要考虑是不是瞬间故障使反馈性开关做断开动作,进而分析是否是中性点电阻接地配零序导致的故障电流较大,进而加大开关接头的破损,维修的工作内容增大,维修时应当注意故障部分的电位,避免人身受到伤害,扰乱通信信号,进而对电网的可靠性造成严重的困扰,消弧线圈通过中性点接地很多部分的瞬间性接地电弧都能被有效的灭弧,可能会引起永久性的接地故障,即便出现了击穿性的大电流也会由于此时的接地电流小而减少了对绝缘的破坏程度,从而起到了保护绝缘的作用,与此同时也降低了检修的强度,更加有利于提高供电的可靠性,开关设备的维修工作量也因此得到了较好的改善,之所以对通信线路的影响不大,是因为此时的故障电流比较小,趋近与零。
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3.1供电可靠性采用小电阻接地出现的影响
在配电网系统中,如果大多数采用电阻值较小的接地方式,则为中性点小电阻接地,接地电流如果多控制在500A和100a左右,这是因为系统在此时是系统单项接地。当由电流流过接地点来启动零序保护动作,且断开故障线路,特点有,一是系统单相接地时,可以按照相电压来选取耐压水平的因素有较低的电气绝缘级别,相电压升高的幅度值比较小或者不升高。二是如果可以轻易的检测和排除线路的故障时,那是由于零序的过电流保护具有非常优异的灵敏度,及时发现了流过故障线路的电流比较大。三是间歇性故障的原因,在接地点流过较大的电流,在零序保护动作不动作或者不能马上动作,对接地点及附近的绝缘受到危害会加强。四是不管是永久或非永久性的接地故障时都会让线路导致故障,进而跳闸,极大的影响了工厂的生产和每个家庭的正常用电,大大的降低了供电的可靠性。
3.2中性点直接接地
电流中性点不接地的一种短期的过渡方式是指电流经过消弧线圈或者小电阻接地的方式,为了更好的改造,就需要在改造前进行测量和计算这些电压等级电流电容的值,方便供应技术数据,在10kv24kv35kv电压等级电网中单项接地的电容电流要按照以下步骤:一是所有电气连接的全部线路的电容电流。二是地和相跨接电容器以后,就会产生电容和电流。三是因为电压配电的原因,所有会造成电网的电容电流出现增加。
3.3供电可靠性采用消弧线圈的出现影响
为了能够提高配电网运行的安全可靠性,需要克服电抗接地可能带来的一系列的谐振问题,这主要是取决于消弧线圈接地方式的微机控制的自动跟踪补偿装置,使接地点的故障电流得到了有效的控制(故障电流减少了很多)。用了这一种的消弧线圈以后,因为较快补偿的原因,而且补偿后的故障点电流大部分的情况下可小于5安培,它的电弧就可以自行熄灭,从而提高了供电可靠率。对于永久性故障的单相接地,一般最多可以允许其运行2个小时,方便调度和检修,进而减小了对用户带来的损失。
4 结论
与不接地的系统相比,中性点经小电阻接地系统,其限定的非故障相过电压能力非常好,但是在限定的故障点处电流的能力并不明显。经消化线圈接地系统具有不接地系统与经销电阻接地系统共同的优点,直接地接地系统与其他方式相比,在限制过电压方面有比较大的优势,但是故障点处电流非常大。补偿度不同时,中性点所接消弧线圈的电感值也就不同,通过对仿真数据分析还有仿真波形图,能够看出来当全补偿的时候,故障点残流最小,有利于电弧的熄灭。从作用上来看消弧线圈,补偿度绝对值越小就越好。不过在实际情况下补偿度绝对值越小,电网发生断线故障时和正常运行中性点的位移的电压就越高。
参考文献:
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[3]李福寿.消弧线圈自动调谐原理.上海:上海交通大学出版社.1993
论文作者:陈一萍
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
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