论文部分内容阅读
电力系统中性点接地方式的选择是一个综合性的技术经济问题。它与供电的可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通讯干扰及接地装置等技术密切相关,并具有理论研究和实践经验紧密结合的特点。随着电网中电力电缆数量的增加,城市配电网中性点经小电阻接地方式已逐渐被采用,成为新的发展方向。电力系统中性点接地方式与系统中频繁的单相接地故障关系最为密切,要正确认识和恰当处理此类故障,将其不良后果降到最低限度,以提高系统的运行绩效,使效益投资比更高、运行维护费用更低。当发生单相接地故障时,不接地系统理论上能够继续运行;经消弧线圈接地系统能够补偿电容电流,抑制各种过电压;小电阻接地系统则能够快速判定故障点,断路器会立即跳闸。对于中性点经小电阻接地系统,当发生单相接地故障时,会有很大的故障电流产生,保护能够快速动作,但是其零序电流保护会受到过渡电阻、过长馈线等因素的影响,导致灵敏度不足,可能出现误动作,分析影响保护的因素,改进相应的算法是很有必要的。所以对小电阻接地系统的接地保护研究具有重要的研究意义和应用价值。现今,国内外正大力发展海上风电。本论文基于中性点经中小电阻接地的35kV海上风电系统,对其单相接地故障的保护进行分析研究。论文首先针对35kV海上风电汇集线系统大规模采用电缆的特点,对中性点不接地、中性点经消弧线圈接地及中性点经电阻接地等接地方式的特点进行分析论证,综合评价了不同接地方式的优缺点,提出中性点经电阻接地方案的合理性。对系统发生单相接地故障时短路电流的特性及零序电流分布进行了仿真,介绍了接地变压器的特性、容量计算以及其接入系统的不同方式。重点分析了35kV汇集线系统的接地保护问题,并通过对故障时零序电流、零序电压的采样分析,改进优化了零序电流保护方案。最后,基于改进后的零序保护算法,根据系统结构参数,通过仿真计算得出合理的电阻值范围。