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一、配电网中性点不同接地方式的优缺点
电网发生单相接地故障时稳态工频电流小,降低了地电位升随着配网电容电流的迅速增大,很难保证消弧线圈在一定脱谐度下过补偿运行。以电缆为主的配电网,当发生单相接地故障时,其接地残流较大,运行于过补偿的条件也经常不能满足。
电缆为主配电网的单相接地故障多为系统设备在一定条件下由于自身绝缘缺陷造成的击穿,而且接地残流较大,尤其是当接地点在电缆时,接地电弧为封闭性电弧,电弧更加不易自行熄灭(单相接地电容电流所产生的弧光能自行熄灭的数值,远小于规程所规定的数值,对交联聚乙烯电缆仅为5A),所以电缆配电网的单相接地故障多为永久性故障。由于中性点经消弧线圈接地的系统为小电流接地系统,发生单相接地永久性故障后,接地故障点的检出困难,不能迅速检出故障点所在线路。这样,一方面使系统设备长时间承受过电压作用,对设备绝缘造成威胁,另一方面,不使用户断电的优势也将不复存在。
在中性点经消弧线圈接地系统中,过电压数值较高,对设备绝缘造成威胁。
二、配电网中性点经低值电阻器接地的几个问题
1.可靠性。(1)供电可靠性的要求和影响供电可靠性的因素。判断供电可靠性高低主要有三个指标:停电频率、停电持续时间及少供电量。(2)中性点接地方式对供电可靠性的影响。电缆供电为主的变电站采用中性点经小电阻接地,不会对供电可靠性造成多大影响,在某些方面对供电可靠性的提高有益。
2.通信的影响。因电网中性点直接接地,中性点电阻器(或电抗器)接地,其接地故障入地电流比中性点不接地(绝缘)和消弧线圈接地要大,对通信系统的影响,前者比后者大。实际大城市的配电网和通信网都是电缆,接地故障电流从电缆外皮分流,一般是没有影响的。总之,具体情况要具体计算分析。还须指出的,感应电压超过规定值时还有很多防护措施可采用。
3.人身安全性。从保护人身安全方面考虑,中性点不接地或经消弧线圈接地系统由于在发生单相接地时不立即跳闸,所以对误碰带电线路且不易立即脱离电源的人会带来比较大危害,而对于中性点经小电阻接地系统在发生金属性单相接地时,由于时间短、保护能正确及时动作使触电人员立即脱离电源。所以尽管短路电流较大,但是给人身造成的伤害相对而言会比较小,但是如果中性点经小电阻接地系统在发生单相经过渡电阻接地时,由于保护不能准确及时的动作,此时仍会给人身造成伤害。所以应综合考虑触电的方式、触电后保护的动作情况等等。从这一方面来讲,1OkV配电系统采用小电阻接地系统在人身安全方面会优于不接地或消弧线圈接地系统。
4.断路器。从理论上讲,原先中性点不接地(绝缘)和消弧线圈接地系统,在发生单相接地故障时线路断路器不跳闸。改为中性点低值电阻器(或低值电抗器)接地系统,在发生单相接地故障时线路断路器要跳闸的,因而出现所担心的“频繁跳闸,设备烧损”和“维修工作量增加”。中性点不接地(绝缘)和消弧线圈接地系统,在单相电弧接地故障引发相间短路故障的概率是很高的。
三、电阻值的合理选取
采用中性点电阻接地时,电阻值的选取必须根据电网的具体情况,应综合考虑限制过电压倍数,继电保护的灵敏度,对通信的影响,人身安全等因素。
配电网中性点接地方式的选择是具有综合性的技术问题。中性点不接地、谐振接地、电阻接地各有其优缺点,应结合电网具体条件,通过技术经济比较确定,也就是说,因每种中性点接地方式的系统,具有独自的优点,得到了发展。在同一城市同级标称电压,多种中性点接地方式的系统并存。那种按电压等级“一刀切”决定中性点接地方式是不对。因每种中性点接地方式的系统,具有独自的缺点(弊端)。所以,在选择时必须从具体实际出发,权衡利弊,选择利大于弊者。
(作者单位:陕西省地方电力物资总公司)
电网发生单相接地故障时稳态工频电流小,降低了地电位升随着配网电容电流的迅速增大,很难保证消弧线圈在一定脱谐度下过补偿运行。以电缆为主的配电网,当发生单相接地故障时,其接地残流较大,运行于过补偿的条件也经常不能满足。
电缆为主配电网的单相接地故障多为系统设备在一定条件下由于自身绝缘缺陷造成的击穿,而且接地残流较大,尤其是当接地点在电缆时,接地电弧为封闭性电弧,电弧更加不易自行熄灭(单相接地电容电流所产生的弧光能自行熄灭的数值,远小于规程所规定的数值,对交联聚乙烯电缆仅为5A),所以电缆配电网的单相接地故障多为永久性故障。由于中性点经消弧线圈接地的系统为小电流接地系统,发生单相接地永久性故障后,接地故障点的检出困难,不能迅速检出故障点所在线路。这样,一方面使系统设备长时间承受过电压作用,对设备绝缘造成威胁,另一方面,不使用户断电的优势也将不复存在。
在中性点经消弧线圈接地系统中,过电压数值较高,对设备绝缘造成威胁。
二、配电网中性点经低值电阻器接地的几个问题
1.可靠性。(1)供电可靠性的要求和影响供电可靠性的因素。判断供电可靠性高低主要有三个指标:停电频率、停电持续时间及少供电量。(2)中性点接地方式对供电可靠性的影响。电缆供电为主的变电站采用中性点经小电阻接地,不会对供电可靠性造成多大影响,在某些方面对供电可靠性的提高有益。
2.通信的影响。因电网中性点直接接地,中性点电阻器(或电抗器)接地,其接地故障入地电流比中性点不接地(绝缘)和消弧线圈接地要大,对通信系统的影响,前者比后者大。实际大城市的配电网和通信网都是电缆,接地故障电流从电缆外皮分流,一般是没有影响的。总之,具体情况要具体计算分析。还须指出的,感应电压超过规定值时还有很多防护措施可采用。
3.人身安全性。从保护人身安全方面考虑,中性点不接地或经消弧线圈接地系统由于在发生单相接地时不立即跳闸,所以对误碰带电线路且不易立即脱离电源的人会带来比较大危害,而对于中性点经小电阻接地系统在发生金属性单相接地时,由于时间短、保护能正确及时动作使触电人员立即脱离电源。所以尽管短路电流较大,但是给人身造成的伤害相对而言会比较小,但是如果中性点经小电阻接地系统在发生单相经过渡电阻接地时,由于保护不能准确及时的动作,此时仍会给人身造成伤害。所以应综合考虑触电的方式、触电后保护的动作情况等等。从这一方面来讲,1OkV配电系统采用小电阻接地系统在人身安全方面会优于不接地或消弧线圈接地系统。
4.断路器。从理论上讲,原先中性点不接地(绝缘)和消弧线圈接地系统,在发生单相接地故障时线路断路器不跳闸。改为中性点低值电阻器(或低值电抗器)接地系统,在发生单相接地故障时线路断路器要跳闸的,因而出现所担心的“频繁跳闸,设备烧损”和“维修工作量增加”。中性点不接地(绝缘)和消弧线圈接地系统,在单相电弧接地故障引发相间短路故障的概率是很高的。
三、电阻值的合理选取
采用中性点电阻接地时,电阻值的选取必须根据电网的具体情况,应综合考虑限制过电压倍数,继电保护的灵敏度,对通信的影响,人身安全等因素。
配电网中性点接地方式的选择是具有综合性的技术问题。中性点不接地、谐振接地、电阻接地各有其优缺点,应结合电网具体条件,通过技术经济比较确定,也就是说,因每种中性点接地方式的系统,具有独自的优点,得到了发展。在同一城市同级标称电压,多种中性点接地方式的系统并存。那种按电压等级“一刀切”决定中性点接地方式是不对。因每种中性点接地方式的系统,具有独自的缺点(弊端)。所以,在选择时必须从具体实际出发,权衡利弊,选择利大于弊者。
(作者单位:陕西省地方电力物资总公司)