中壓電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式分析與探討
[摘要]針對(duì)中壓電網(wǎng)中性點(diǎn)不接地供電網(wǎng)系統(tǒng)的不斷擴(kuò)大及電纜饋線回路的增加,單相接地電容電流也在不斷的增加,改造電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式、合理選擇電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式,已是關(guān)系到電網(wǎng)運(yùn)行可靠性關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題,文中就電網(wǎng)的中性點(diǎn)接地方式進(jìn)行分析和探討。 [關(guān)鍵詞]供電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地可靠性
1、概述
中壓電網(wǎng)以35KV、10KV、6KV三個(gè)電壓電壓應(yīng)用較為普遍,其均為中性點(diǎn)非接地系統(tǒng),但是隨著供電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,特別是采用電纜線路的用戶日益增加,使得系統(tǒng)單相接地電容電流不斷增加,導(dǎo)致電網(wǎng)內(nèi)單相接地故障擴(kuò)展為事故。我國(guó)電氣設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定35KV電網(wǎng)如果單相接地電容電流大于10A,3KV—10KV電網(wǎng)如果接地電容電流大于30A,都需要采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式,而《城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》(施行)第59條中規(guī)定“35KV、10KV城網(wǎng),當(dāng)電纜線路較長(zhǎng)、系統(tǒng)電容電流較大時(shí),也可以采用電阻方式”。因?qū)χ袎弘娋W(wǎng)中性點(diǎn)接地方式,世界各國(guó)也有不同的觀點(diǎn)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),就我國(guó)而言,對(duì)此在理論界、工程界也是討論的熱點(diǎn)問(wèn)題,在中壓電網(wǎng)改造中,其中性點(diǎn)的接地方式問(wèn)題,現(xiàn)已引起多方面的關(guān)注,面臨著發(fā)展方向的決策問(wèn)題。
2、中性點(diǎn)不同的接地方式與供電的可靠性
在我國(guó)中壓電網(wǎng)的供電系統(tǒng)中,大部分為小電流接地系統(tǒng)(即中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈或電阻接地系統(tǒng))。我國(guó)采用經(jīng)消弧線圈接地方式已運(yùn)行多年,但近幾年有部分區(qū)域采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式,為此對(duì)這兩種接地方式作以分析,對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),因其是一種過(guò)度形式,其隨著電網(wǎng)的發(fā)展*終將發(fā)展到上述兩種方式。
2.1)中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式世界上以美國(guó)為主的部分國(guó)家采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式,原因是美國(guó)在歷史上過(guò)高的估計(jì)了弧光接地過(guò)電壓的危害性,而采用此種方式,用以泄放線路上的過(guò)剩電荷,來(lái)限制此種過(guò)電壓。中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式中,一般選擇電阻的值較小。在系統(tǒng)單相接地時(shí),控制流過(guò)接地點(diǎn)的電流在500A左右,也有的控制在100A左右,通過(guò)流過(guò)接地點(diǎn)的電流來(lái)啟動(dòng)零序保護(hù)動(dòng)作,切除故障線路。其優(yōu)缺點(diǎn)是:
2.1.1.系統(tǒng)單相接地時(shí),健全相電壓不升高或升幅較小,對(duì)設(shè)備絕緣等級(jí)要求較低,其耐壓水平可以按相電壓來(lái)選擇。
2.1.2.接地時(shí),由于流過(guò)故障線路的電流較大,零序過(guò)流保護(hù)有較好的靈敏度,可以比較容易檢除接地線路。
2.1.3.由于接地點(diǎn)的電流較大,當(dāng)零序保護(hù)動(dòng)作不及時(shí)或拒動(dòng)時(shí),將使接地點(diǎn)及附近的絕緣受到更大的危害,導(dǎo)致相間故障發(fā)生。
2.1.4.當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí),無(wú)論是長(zhǎng)久性的還是非長(zhǎng)久性的,均作用與跳閘,使線路的跳閘次數(shù)大大增加,嚴(yán)重影響了用戶的正常供電,使其供電的可靠性下降。
2.2中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式
1916年發(fā)明了消弧線圈,并于1917年首臺(tái)在德國(guó)Pleidelshein電廠投運(yùn)至今,已有84年的歷史,運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,其廣泛適用于中壓電網(wǎng),在世界范圍有德國(guó)、中國(guó)、前蘇聯(lián)和瑞典等國(guó)的中壓電網(wǎng)均長(zhǎng)期采用此種方式,顯著提高了中壓電網(wǎng)的**經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。