佛山10kV配电网中性点接地方式评估与优化研究

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配电系统中性点接地运行方式是一个综合的技术问题,它与电压等级、电网结构、供电可靠性、绝缘配合、继电保护、人身安全、电磁兼容等都有很大的关系。我国10kV配电网中,以前主要采用的有中性点不接地和经消弧线圈接地方式,随着电缆的大量使用,许多城市开始采用经小电阻接地的运行方式。从多年的运行实践可以看到,在限制过电压水平方面,小阻抗接地方式比消弧线圈接地方式的要低,可是也反映出其运行状况存在较大的问题。因此国内在10kV配电网中性点接地运行方式的选择上出现了较大争议,争议点主要是在10kV电网接地故障的形式、消弧线圈接地的应用范围、两种运行方式供电可靠性和电能质量的高低、人身安全、通讯干扰和运行维护工作量等诸多方面。近年来,随着佛山城市建设和工商业的发展,10kV电网发展很快,电网结构有了很大的变化,电缆线路的比重逐年上升,系统的电容电流大幅度增加,弧光接地和谐振接地过电压引起的障碍仍有发生,城区配电网的中性点接地方式还存在比较突出的问题。本文介绍了佛山地区配电网概况以及中性点接线方式情况,对佛山主要采用的两种中性点接地方式的优、缺点进行了分析,研究了佛山现有配电网中性点接地方式运行过程中出现的问题。因为,佛山地区配电网应用最多的是中性点经消弧线圈接地,所以最后针对佛山配电网实际情况,进行了系统的理论分析和数值计算,并对经消弧线圈接地运行方式提出了优化方案。以实际优化工程为例,验证了本文所提经消弧线圈中性点接地优化方案的合理性。通过理论研究和工程应用,为佛山今后的10kV配电改造与建设提出了建议,并积累一定的工程经验。
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