论文部分内容阅读
【摘要】如今在矿山供配电系统，如何使有限的电力资源获得最大利用率，如何安全的使用电力能源是电气管理员面临的重要问题。安全，是第一生产力，安全有效的使用电力能源在以上两个问题中是更为重要的。高压供配电系统中变压器电阻接地技术就是一个可以使电能资源在传输过程和使用过程中安全系数大大提高的方法。
【关键词】高压供配电系统;变压器;电阻接地技术
随着矿山供电系统的复杂和承载负担的增加，实现电力稳定和运行安全的难度越来越高。变压器电阻接地技术对于电力行业的安全生产和传输有着相当重要的意义，需要大力推广。同时，变压器电阻接地技术也有着一些不足的地方，需要我们国家投入资金以及人才来研究这个课题，进一步完善变压器电阻接地这一技术。
1、电阻接地方式的优越性
高压供配电系统要选择最佳的接地方式：电力变压器的绝缘等级和中性点有关设备制造问题、单相接地故障时产生的异常过电压可以有效的抑止、单相接地继电保护方式是最简单可靠的、对电气设备的损害是单相接地电流、绝缘等级的配合的电缆线路、对通讯线路的干扰中的单相接地电流等。在中电流电阻接地方式中，其优越性是单相接地异常过电压能够有效的被控制。增加继电保护检测的灵敏度，增强保护的作用可靠性。变压器中性点有关设备制造比较简单。
2、变压器中性点电阻接地方式的依据
依据电力系统运行及变压器的绝缘水平的需要来决定变压器中性点接地方式。在中点不直接接地系统中使用中性点全绝缘变压器，在中性点直接接地系统中使用中性点半绝缘变压器。在中性点直接接地系统中并不是所有变压器的中性点都要接地，限制短路电流、继电保护、系统的稳定性等方面的因素都要要考虑到，然后对系统的接地点和接地参数进行确定。（1）就绝缘方面而言，“X1ε/X0ε>1/3”这一条件故障点的综合阻抗能够满足，如果不能满足，中线点位移电压高;（2）就限制短路短路电流而言，“X0ε/X1ε>1”这一条条件必须被满足，否则会出现电流大在单相短路中;（3）就保护的配合而言，接地分布要求必须合理，否则对零序保护不能适应;
3、变压器电阻接地技术
3.1抑制了单相接地异常过电压现象
单相接地是很多矿山企业高压供配电系统的主要接地系统，这种系统本身电流量较小，且对异常过电压的控制能力较弱。而变压器电阻接地采用的是等值电路，如图，它能够有效控制异常过电压现象。
由图可知，Z0和Re为并联关系，Z1+Z2 与Z0为串联电路。当Re=Xe时，其VO，Ve的安全相电压为Vb、Ve。
公式中的 Ea代表的是正常相电压。通过将Re = Xe 代入计算，可知：
如Re的数值减小，电流量由原来的20～30A增加至100A，那么VO和Ve的电压会降低两倍左右，当Re数值适当时，IR有可能达到100A，电阻接地的异常过电压从原来的3～3.5下降至2左右，抑制效果极为明显。
3.2加强了继电保护检测的灵敏度
在高压配电系统中，雷击、高电位侵入等都会造成电压升高，损坏电气设备。故而需要通过继电保护控制过电压的发生。以往的单相接地主要应用于3～10KV的电网中，其故障率几乎占总故障率的3/5以上，为60%-70%左右，但是其检测率才占有效接地电流的1/3，为20%-30%。也就是说，当有效电流为20A时，单相接地电流仅为4-6A;当有效电流为5A时，其接地电流才只有1-1.5A左右。同时，单相接地电流的检测还要经过电流互感器，检测到的只是二次电流。如此微弱的继电保护检测方式，当然不会产生良好的保护效果。而電流为100A的电阻接地方式，平均一次能够实现20-30A的故障电流检测，显著提高了继电保护检测的灵敏度，也增强了继电保护的稳定性和可靠性。
3.3变压器中性点设备制造简单
△/Y 型变压器是高压供配电系统常用的变压器，它采用的是半绝缘方式，通常在二次Y型中性点处接入接地电阻，并且接入110KV中性点的变压器绝缘等级等同于60KV的绝缘等级。同时对于Y/△ 型的变压器，也方便加装专用电阻接地变压器。另外，高压电动机的绝缘较弱，通过变压器电阻接地技术，可以对异常过电压进行有效控制和抑制，降低其等级，提高电流量，同时还增强了继电保护的检测灵敏度。这就使配电系统对电气设备尤其是高压电动机的危害程度降低，保证系统的安全有效运行。在实际应用中，由于变压器电阻接地技术具有强大的继电保护作用，在线路发生故障时，能够在15s之内及时切断线路，对于电子计算机、通讯设备等危害较小。
4、变压器中性点电阻接地方式的应用
4.1非直接接地系统情况
当单相接地故障发生在非直接接地系统中的时候，短路回路没有构成，很小的接地故障电流，故障相不必立即切除，可靠性高的系统供电。在系统中要求较高的绝缘，并且升高到相电压的非接地相的对地电压。在电力系统中当电压等级不高的时候，不占主要成分的设备绝缘费用对经济效益不会产生很大的影响，所以中性点非直接接地方式多应用在6.6kV级及以下的低电压电力系统中。
4.2经电阻接地系统情况
单相接地故障发生在直接接地系统中时，另一个接地点会出现，短路回路构成，出现相电流很大的接地相，三相及接地相需要被迅速切除。
在高压供配电系统中采用变压器电阻接地技术，既能够保证系统的安全可靠运行，还能够实现成本控制，减少投资，具有明显的优越性。采用变压器电阻接地技术在高压供配电系统中，既能够实现成本控制减少投资，还能保证系统的安全可靠运行并具有明显的优越性。因此，应该广泛推广并使用依此促进中国矿山企业高压供配电系统技术的发展。故而应该进行广泛推广和使用，促进中国高压供配电系统技术的进步。
参考文献：
[1]李兆臣，王世山.高压配电系统电阻接地方式和防雷技术[J].现代冶金，2018，37（2）：49-52.
[2]李祖平，李显军.浅析高压供配电系统中变压器电阻接地技术及其优势[J].科技创业家，2017，11：70.
【关键词】高压供配电系统;变压器;电阻接地技术
随着矿山供电系统的复杂和承载负担的增加，实现电力稳定和运行安全的难度越来越高。变压器电阻接地技术对于电力行业的安全生产和传输有着相当重要的意义，需要大力推广。同时，变压器电阻接地技术也有着一些不足的地方，需要我们国家投入资金以及人才来研究这个课题，进一步完善变压器电阻接地这一技术。
1、电阻接地方式的优越性
高压供配电系统要选择最佳的接地方式：电力变压器的绝缘等级和中性点有关设备制造问题、单相接地故障时产生的异常过电压可以有效的抑止、单相接地继电保护方式是最简单可靠的、对电气设备的损害是单相接地电流、绝缘等级的配合的电缆线路、对通讯线路的干扰中的单相接地电流等。在中电流电阻接地方式中，其优越性是单相接地异常过电压能够有效的被控制。增加继电保护检测的灵敏度，增强保护的作用可靠性。变压器中性点有关设备制造比较简单。
2、变压器中性点电阻接地方式的依据
依据电力系统运行及变压器的绝缘水平的需要来决定变压器中性点接地方式。在中点不直接接地系统中使用中性点全绝缘变压器，在中性点直接接地系统中使用中性点半绝缘变压器。在中性点直接接地系统中并不是所有变压器的中性点都要接地，限制短路电流、继电保护、系统的稳定性等方面的因素都要要考虑到，然后对系统的接地点和接地参数进行确定。（1）就绝缘方面而言，“X1ε/X0ε>1/3”这一条件故障点的综合阻抗能够满足，如果不能满足，中线点位移电压高;（2）就限制短路短路电流而言，“X0ε/X1ε>1”这一条条件必须被满足，否则会出现电流大在单相短路中;（3）就保护的配合而言，接地分布要求必须合理，否则对零序保护不能适应;
3、变压器电阻接地技术
3.1抑制了单相接地异常过电压现象
单相接地是很多矿山企业高压供配电系统的主要接地系统，这种系统本身电流量较小，且对异常过电压的控制能力较弱。而变压器电阻接地采用的是等值电路，如图，它能够有效控制异常过电压现象。
由图可知，Z0和Re为并联关系，Z1+Z2 与Z0为串联电路。当Re=Xe时，其VO，Ve的安全相电压为Vb、Ve。
公式中的 Ea代表的是正常相电压。通过将Re = Xe 代入计算，可知：
如Re的数值减小，电流量由原来的20～30A增加至100A，那么VO和Ve的电压会降低两倍左右，当Re数值适当时，IR有可能达到100A，电阻接地的异常过电压从原来的3～3.5下降至2左右，抑制效果极为明显。
3.2加强了继电保护检测的灵敏度
在高压配电系统中，雷击、高电位侵入等都会造成电压升高，损坏电气设备。故而需要通过继电保护控制过电压的发生。以往的单相接地主要应用于3～10KV的电网中，其故障率几乎占总故障率的3/5以上，为60%-70%左右，但是其检测率才占有效接地电流的1/3，为20%-30%。也就是说，当有效电流为20A时，单相接地电流仅为4-6A;当有效电流为5A时，其接地电流才只有1-1.5A左右。同时，单相接地电流的检测还要经过电流互感器，检测到的只是二次电流。如此微弱的继电保护检测方式，当然不会产生良好的保护效果。而電流为100A的电阻接地方式，平均一次能够实现20-30A的故障电流检测，显著提高了继电保护检测的灵敏度，也增强了继电保护的稳定性和可靠性。
3.3变压器中性点设备制造简单
△/Y 型变压器是高压供配电系统常用的变压器，它采用的是半绝缘方式，通常在二次Y型中性点处接入接地电阻，并且接入110KV中性点的变压器绝缘等级等同于60KV的绝缘等级。同时对于Y/△ 型的变压器，也方便加装专用电阻接地变压器。另外，高压电动机的绝缘较弱，通过变压器电阻接地技术，可以对异常过电压进行有效控制和抑制，降低其等级，提高电流量，同时还增强了继电保护的检测灵敏度。这就使配电系统对电气设备尤其是高压电动机的危害程度降低，保证系统的安全有效运行。在实际应用中，由于变压器电阻接地技术具有强大的继电保护作用，在线路发生故障时，能够在15s之内及时切断线路，对于电子计算机、通讯设备等危害较小。
4、变压器中性点电阻接地方式的应用
4.1非直接接地系统情况
当单相接地故障发生在非直接接地系统中的时候，短路回路没有构成，很小的接地故障电流，故障相不必立即切除，可靠性高的系统供电。在系统中要求较高的绝缘，并且升高到相电压的非接地相的对地电压。在电力系统中当电压等级不高的时候，不占主要成分的设备绝缘费用对经济效益不会产生很大的影响，所以中性点非直接接地方式多应用在6.6kV级及以下的低电压电力系统中。
4.2经电阻接地系统情况
单相接地故障发生在直接接地系统中时，另一个接地点会出现，短路回路构成，出现相电流很大的接地相，三相及接地相需要被迅速切除。
在高压供配电系统中采用变压器电阻接地技术，既能够保证系统的安全可靠运行，还能够实现成本控制，减少投资，具有明显的优越性。采用变压器电阻接地技术在高压供配电系统中，既能够实现成本控制减少投资，还能保证系统的安全可靠运行并具有明显的优越性。因此，应该广泛推广并使用依此促进中国矿山企业高压供配电系统技术的发展。故而应该进行广泛推广和使用，促进中国高压供配电系统技术的进步。
参考文献：
[1]李兆臣，王世山.高压配电系统电阻接地方式和防雷技术[J].现代冶金，2018，37（2）：49-52.
[2]李祖平，李显军.浅析高压供配电系统中变压器电阻接地技术及其优势[J].科技创业家，2017，11：70.