浅议35kv系统中性点接地方式应用

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1、浅议35kV系统中性点接地方式应用  [摘要]35kV系统中性点接地是一个综合性的技术问题,它与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、通信干扰(电磁环境)及接地装置等关系密切,对电力系统正常运行具有保障作用,是一个非常复杂而又至关重要的问题。我仅就35kV系统的中性点接地方式进行一下粗劣的分析。[关键字]35kV系统中性点  接地方式  应用[中图分类号] TM7   [文献码] B    [文章编号] 1000-405X(2012)-10-74-11前言电力系统的中性

2、点是指星形接线的变压器或发电机的中性点。目前电力系统中性点接地方式有两类:1)电力系统中性点直接接地(包括中性点直接接地和经小电阻接地两种方式),优点:安全性好,系统单相接地时保护装置可以立即切除故障;经济性好,中性点在任何情况下电压不会升高,且不会出现系统单相接地时弧光过电压问题,这样电力系统的绝缘水平可以按相电压考虑,经济性能好。缺点:该系统供电可靠性差。52)电力系统中性点不直接接地,(包括中性点不接地和中性点经消弧线圈接地两种方式)优点:供电可靠性高,缺点:经济性差,电压高的系统不宜采用,此外还易

3、出现间歇性电弧引起的系统谐振过电压。目前我国110kV及以上的电力系统采用中性点直接接地方式,35~60kV电力系统一般采用中性点经消弧线圈或经小电阻接地;而3~10kV电力系统一般采用中性点不接地方式。235kV系统的中性点接地方式比较中性点经消弧线圈接地,在系统发生单相接地时,流过接地点的电流较小,其特点是线路发生单相接地时,可不立即跳闸,按规程规定电网可带单相接地故障运行2小时。有足够的时间去处理故障,减少停电次数. 从实际运行经验和资料表明,当接地电流小于10A时,电弧能自灭,因消弧线圈的电感的电

4、流可抵消接地点流过的电容电流,若调节得很好时,电弧能自灭。1)消弧线圈补偿方式有:欠补偿、全补偿和过补偿。全补偿会造成系统串联谐振,危及电网的绝缘。欠补偿在系统运行方式改变时,也容易造成系统串联谐振。系统中一般不采用全补偿、欠补偿方式。2)采用中性点经消弧线圈接地方式也存在着以下问题:(1)当系统发生接地时,由于接地点残流很小,且根据规程要求消弧线圈必须处于过补偿状态,接地线路和非接地线路流过的零序电流方向相同,故零序过流、零序方向保护无法检测出已接地的故障线路。5(2)因目前运行在中压电网的消弧线圈大多

5、为手动调匝的结构,必须在退出运行才能调整,也没有在线实时检测电网单相接地电容电流的设备,故在运行中不能根据电网电容电流的变化及时进行调节,所以不能很好的起到补偿作用,仍出现弧光不能自灭及过电压问题。(3)中性点经消弧线圈接地方式存在的两大缺点,也是两大技术难题,随着微电子技术、检测技术的发展和应用,我国已研制生产出自动跟踪消弧线圈及单相接地选线装置,并已投入实际运行取得良好效果,现在正处在推广应用阶段。3)中性点经小电阻接地,当系统发生单相接地时,继电保护装置动作,断路器跳闸,将接地故障切除,增加了停电次

6、数,不会产生电弧和间歇电弧。由于中性点接地,非故障下对地电压仍为相电压,因而对绝缘水平要求较低。(1)中性点经小电阻接地方式优缺点是:中性点经小电阻接地方式中,一般选择电阻的值较小。在系统单相接地时,控制流过接地点的电流在500A左右,也有的控制在100A左右,通过流过接地点的电流来启动零序保护动作,切除故障线路。(2)系统单相接地时,健全相电压不升高或生幅较小,对设备绝缘等级要求较低,其耐压水平可以按相电压来选择。(3)接地时,由于流过故障线路的电流较大,零序过流保护有较好的灵敏度,可以比较容易检除接地

7、线路。53 中性点经小电阻接地方式1)中性点经小电阻接地适于瞬间性单相接地故障较少的电力电缆线路。(1)中性点经小电阻接地运行方式的特点:①降低操作过电压。中性点经小电阻接地的配网发生单相接地故障时,零序保护动作,可准确判断并快速切断故障线路;②可有效降低工频过电压,单相接地故障时非故障相电压为√3UC,且持续时间短;(2)中性点接地电阻的选择:①从减少短路电流对设备的冲击角度和从安全角度考虑,减少故障点入地电流,降低跨步电压和接触电压,I值越小越好,即中性点接地电阻应越大越好;②中性点经小电阻接地系统是

8、通过各线路的零序保护判断和切除故障线路的,在选择Rn时,要保证每条线路零序保护灵敏度要求。2)中性点经小电阻接地方式可分为:(1)接地变支接于主变35kV侧而无接地变断路器:因无专用断路器仓位,初次造价低。但发生单相接地时保护动作,零序电流保护Ⅰ段,跳主变35kV侧断路器。零序电流保护Ⅱ段,跳主变各侧断路器,因而主变保护较复杂。5(2)接地变接于35kV母线上,且有专用接地变断路器:因设置专用接地变断路器,则造价大。当发生单相

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