10kv系统中性点经消弧线圈接地方式分析

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1、lOkV系统中性点经消弧线圈接地方式分析揭阳供电局电力调度控制中心摘要：针对iokv配电网系统规模的不断扩大及电缆馈线回路的增加，单相接地电容电流也在不断的增大，改造电网中性点接地方式、合理选择电IM中性点接地方式，己是关系到电网运行可靠性关键的技术问题，文中就iokv电网的中性点经消弧线圈接地方式进行分析和探讨。关键词：10kV配电网中性点接地；消弧线圈.1八—刖g:在选择电力网中性点接地方式是一个综合性问题，需要考虑以下几方面:①供电可靠性；②与设备制造和建设投资息息相关的电网绝缘水平与绝缘配合；③对继电保护和自动装置等的影

2、响；④对通讯和信号系统的干扰；⑤对系统稳定的影响。电力系统中实际釆用的中性点接地方式，按主要运行特性划分，可分为有效接地系统和非有效接地系统两大类。有效接地系统也称大电流接地系统，其划分标准是系统的零序电抗X0和正序电抗XI的比值X0/Xl≤3,且零序电阻R0和正序电阻R1的比值RO/Rl≤lo这类接地系统的优点是内部过电压较低和可以降低设备的绝缘水平，从而大幅度节约投资，在llOkV及以上电压系统得到普遍应用。非有效接地系统也称小电流接地系统，其划分标准是系统的零序电抗X0和正序电抗XI的比值XO/Xl>3,

3、且零序电阻R0和正序电阻R1的比值RO/Rl>l。这类接地系统的优点是供电可靠性较高，在绝缘投资所占比重不大的llOkV以下配电网中普遍釆用。此类接地系统，包括中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地及中性点经高电阻接地等方式。一、概述我国iokv电压等级配电M多为中性点不接地系统，在电网发生单相接地时，不会跳闸，仅有不大的容性电流流过，允许继续运行一段时间。但是随着电网的发展，特别是采用电缆线路的用户日益增加，使得系统单相接地吋容性电流不断增加，接地弧光不易自动熄火，容易产生间隙弧光过电压，进而造成相间短路，导致电网内单相

4、接地故障扩展为事故。我国电力行业标准DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定；3〜10kV架空线路构成的系统和所有35kV、66kV电网，当苹相接地故障电流大于10A时，中性点应装设消弧线圈，3〜10kV电缆线路构成的系统，当单相接地故障电流大于30A时，中性点应装设消弧线圈。而《城市电网规划设计导则》（施行）第59条中规定“35kV、10kV城网，当电缆线路较长、系统电容电流较人吋，也可以采用电阻方式”。另外，随着10kV配电网规模扩大，线路数量急剧增加（一座220kV变电站每段10kV母线有十几条线

5、路），运行人员查找接地线路比较闲难，最近几年的改造中，比较多采用中性点经消弧线圈接地方式，配合小电流接地选线系统，解决这一问题。二、中性点经消弧线圈的接地方式运行特点在我局10kV配电网系统中，大部分为小电流接地系统（即中性点不接地或经消弧线圈接地系统）。我国采用经消弧线圈接地方式己运行多年，可以明显提高供电的可靠性。采用中性点经消弧线圈接地方式，在系统发生单相接地吋，因消弧线圈的电感电流可补偿接地点流过的电容电流，若调节得很好时，电弧能自行熄火。对于中压电网中日益增加的电缆馈电冋路，接地电流得到补偿，单相接地故障并不发展为相间

6、故障。因此中性点经消弧线圈接地方式的供电可靠性很大的提高。消弧线圈有欠补偿、全补偿、过补偿三种方式：如上图所示电网，线路3发生单相接地。非故障线路电容电流的大小和方向与中性点不接地系统是一样的；对故障线路，接地点流冋的总电流为：当全补偿时，即。wL=l/3wC∑,满足串联谐振条件，从而在消弧线圈上产生很高的电压，危及绝缘，因此不采用全补偿方式。当欠补偿吋，即。当电网发生故障吋，切除部分线路，有可能满足串联谐振条件，容易出现较大过电压。当系统频率降低吋，也有可能达到谐振条件，出现过电压。因此也不采用欠补偿的方法。现在广泛采

7、用过补偿方法，即。这种补偿方式在电网故障和正常运行吋都没有发生过电压的危险。采用过补偿后，通过故障线路保护安装处的电流为补偿以后的感性电流，熄弧后故障相电压恢复速度较慢，因而接地电弧不易重燃。它与零序电压的相位关系和非故障线路电容电流与零序电压的相位关系相同，数值也和非故障线路的容性电流相差无几。中性点经消弧线圈接地具有以下几点特点：1、电网运行可靠性高。补偿电网发生单相接地时，相间电压仍然对称，不影响电网继续供电。此时，因为电网单相接地故障电流很小，不会危及电网内各元件的绝缘，因而即使电网的单相接地电容电流很人，补偿后通常可以

8、带着接地故障继续运行，所以电网运行可靠性高，这是补偿电网•一个重要的优点。2、对瞬吋性单相对地闪络能自动熄弧。在补偿电网中，许多瞬吋性单相对地闪络刚一发生后，接地电容电流就被电感电流所补偿，由于流过故障点的残余电流很小，使接地电弧不能维持而立即自动熄弧，电网迅速