煤矿中性点接地方式选择及特点

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1、煤矿中性点接地方式的选择及特点中国矿业大学信电学院唐轶一、概述电网中性点接地方式是影响配电可靠性和安全性的一个主要因素：它影响着接地电流的大小，过电压的高低，跨步电压的大小，对通讯和电能质量的影响等。电网中性点接地方式决定着配电网的接地保护。它是电力系统研究的一个主要课题。一、概述中性点接地方式有：中性点接地方式分析中性点不接地供电系统接地电流计算公式：电力电缆架空线中性点接地方式分析中性点不接地供电系统等值为阻容接地系统中性点接地方式分析中性点电抗接地中性点接地方式分析中性点电抗接地等值为阻抗接地系统中性点

2、接地方式分析我国中压电网均采用非有效接地，即属于小电流接地系统。采用最多的是不接地和谐振接地，也有部分容阻接地。近年来，出现了一些中性点经低电阻接地，主要是解决接地保护困难及过电压问题，即绝缘配合。[一般中压电网的绝缘配合不会给系统带来太多的经济负担]。煤矿电网中性点接地方式的选择煤矿安全规程《420》条：严禁井下配电变压器中性点直接接地。严禁由地面中性点直接接地的变压器和发电机直接向井下供电。《434》条：矿井高压电网的单相接地电流不得超过20A。否则，必须采取限制措施。因此，煤矿电网均是非有效接地电网，即

3、属于小电流接地系统。二、接地电流对供电系统的危害①由于接地电流大，将使接地点附近的电缆温度剧增，使电缆的绝缘大大降低，由此将使绝缘击穿而造成两相或三相短路故障。②由于接地电流大，接地点的电弧不易自灭，电弧将可能断断续续地燃烧，很易引起间歇电弧过电压。理论和实践都证明，这种间歇电弧过电压一般在2.1～3.2倍的额定相电压。③接地点电流大，将使接地线，尤其接地点处的接地线电位升高（接地点处接地线电位等于接地点处的接地电阻值乘以接地电流）。②接地电流波形接地电流测量原理图不接地（10A）2004-10-21，10：

4、17中性点不接地（32.4A）2004-07-11，10：55高阻（200Ω）接地2004-07-09，17：53减小接地电流的方法——中性点经消弧线圈接地减小残流，有利于接地电流电弧过零时自动熄灭，显然消弧线圈有利于减小接地点残流。消弧线圈过补偿（32.4A）2004-07-04，18：13消弧线圈欠补偿（32.4A）2004-07-09，16：13消弧线圈全补偿（32.4A）2004-07-09，11：241、中性点经消弧线圈接地中性点谐振接地有利于降低接地故障点电压的恢复速度，因此，它有利于减小间隙电弧

5、过电压。间隙电弧过电压发生在起弧的瞬间，一方面，消弧线圈接地降低接地故障点电压的恢复速度，不易再起弧，降低了间隙电弧过电压的概率；另一方面，接地电流小，储能低，过电压的能量也低。1、中性点经消弧线圈接地消弧线圈谐振运行时，也带来一些问题，即对电网的不平衡电压起了放大作用，当电网不平衡较大时，可能造成“虚幻接地”，一般采用两种方式来抑制：①正常运行时处于过补偿或欠补偿，从电网运行考虑采用过补偿较为有利，不会升起因线路切换或是断线而引起谐振过电压等问题；但也有采用欠补偿方式的，主要是对接地选线有利；②正常运行时在

6、消弧线圈中串电阻或并电阻，增加阻尼率，接地后将其切除。该方法还有利于接地选线工作。同时对间隙电弧过电压也有抑制作用。三各种消弧线圈简介1.对消弧线圈的基本要求（评价标准）①补偿效果好，线性度高。补偿调节（连续、断续）；补偿波形（谐波尽量低）。②运行维护简单。高压调节、低压调节③环境兼容性好，便于安装，噪声低；④便于配小电流接地选线（高压漏电保护）；2.消弧线圈的控制方式（属于中性点接地方式）随调式（消弧线圈接地）预调式（消弧线圈并电阻接地）随调式预调式（1）预调式（2）预调式（3）3.消弧线圈的种类调匝式固

7、定补偿消弧线圈柱塞式（调气隙）自动补偿消弧线圈有载开关调匝式自动补偿消弧线圈磁饱和式（偏磁式）自动补偿消弧线圈调容式自动补偿消弧线圈三相五柱式自动补偿消弧线圈高短路阻抗式自动补偿消弧线圈4调匝式固定补偿消弧线圈5柱塞式（调气隙）自动补偿消弧线圈6有载开关调匝式自动补偿消弧线圈7磁饱和式（偏磁式）自动补偿消弧线圈偏磁式消弧线圈原理示意图7磁饱和式（偏磁式）自动补偿消弧线圈8调容式自动补偿消弧线圈9三相五柱式自动补偿消弧线圈三相五柱式消弧线圈结构图9三相五柱式自动补偿消弧线圈三相五柱自耦直流助磁式10高短路阻抗式

8、自动补偿消弧线圈调感补偿线性度从消弧线圈补偿电感的性质来看，三相五柱式、高阻抗短路变压器式和多短路阻抗值接地变压器式消弧线圈的调感线性度最好。三相五柱接地变压器式消弧线圈的补偿电感主要是外接电感，因此，只要外接电感是完全线性的，则补偿电感也就是完全线性的；后两者调节电抗本质上都是变压器的漏抗，变压器的漏抗是完全线性的，因此，消弧线圈的补偿电感也是完全线性的。可调气隙式、带载自动调抽头式和可控硅投切电