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电力系统的中性点接地方式是一个涉及电力系统多方面的综合性技术课题,对电力系统的供电可靠性、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、电磁环境等有重要的影响。
过去我国10kV电网主要有不接地、经消弧线圈接地和经电抗接地等几种运行方式,而大部分采用中性点不接地和经消弧线圈接地运行方式。80年代中后期为了适应城区电网的迅猛发展,特别是电缆的大量采用,出现了10kV电网中性点经小电阻接地方式。该运行方式先后在许多大城市如广州、上海、北京、珠海等地采用。但经多年的运行,各地普遍认为小电阻接地方式比消弧线圈接地方式的过电压水平要低,但同时反映出的运行状况却存在较大差异。上海、广州等地反映运行状况良好;珠海等地反映运行状况存在较多的问题,主要是多项供电可靠性指标有所下降,且发生多起人身伤亡事件。因此国内在10kV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的高低、人身安全、通讯干扰和运行维护工作量等诸多方面。
本论文在对汕头电网10kV系统中性点接地型式的现状进行分析的基础上,提出了潮阳区及潮南区中性点接地方式的改造思路:
在深入研究10kV系统中性点接地型式的分析及单相接地故障特点的基础上,对中性点经消弧线圈接地方式与中性点经小电阻接地方式在电压与电流互换特性、过电压、绝缘水平、供电可靠性、人身安全、设备安全、通信干扰与电磁兼容等方面的优缺点进行系统的比较分析;
分析了汕头电网10kV系统接地方式的现状,着重分析了汕头市区中性点经小电阻接地方式的现状及其继保整定逻辑的运行情况及改进过程;以及潮阳区、潮南区及澄海区目前中性点不接地系统的现状及其单相接地故障的处理方法。
提出了潮阳区和潮南区配电网远期中性点接地改造方式为中性点经消弧线圈的设想。结合潮阳区及潮南区各变电站10kV母线电容电流的实际测量结果及配电网的网架结构,通过分析比较,提出潮阳区和潮南区配电网(90%以上为架空线路)远期中性点接地改造方式为中性点经消弧线圈的设想;并借鉴潮州局的运行经验,提出了采用高短路阻抗变压器式面/控电抗器的自动跟踪补偿消弧线圈配备小电流接地选线装置的改造方案,供潮阳区及潮南区配电网进行中性点接地方式改造提供参考,具有较高的工程应用价值。