如皋地区混合馈线配电网中性点运行方式的研究

《如皋地区混合馈线配电网中性点运行方式的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、如皋地区混合馈线配电网中性点运行方式的研究（南京工程学院211100）摘要：近年来，随着配电网的不断发展，电缆线路比例不断攀升，导致容性电流大大增加，使得原有接地方式的弊端U益显露，使得某些电M存在消弧线圈容量不足、电弧难以熄灭、永久性接地故障增加等问题。着重分析了中性点不接地、中性点经消弧线圈接地及中性点经电阻接地三种接地方式的利弊，以如皋市10kV、35kV配电网为例，分別计算当前及未来的各区域容性电流变化，选择最佳的中性点接地方式。研究结果表明，如皋市10kV配电网由于电缆线路比例的增加，个别区域的容性电流己超过150A，在目前选择中性点经消弧线圈接地的情况下极有可能出现线圈

2、容量不够的情况，在提出增容改造之外，提出一种灵活接地方式，从而提高配电网的供电可靠性。35KV配网应考虑到未来随着电缆率增加电流不断增加情况下的应对措施。关键词：电缆；容性电流；中性点；接地方式；配电网0.引言随着电网的不断发展，我国lOkv城市配电M大规模改造中使得城网的结构发牛.了很大的变化。电缆线路所占的比重越来越大，城市输电线路越来越多地釆用地下电缆线路，而城市周边的线路仍然以架空线为主，从而导致了电缆一架空线混合线路的大量出现，这将给配电网的运行带来了一系列的问题。其中，随着电缆的大量应用和线路长度的不断增加，将导致发生永久性单相接地故障下电容电流的增大，由此将造成非故障

3、相过电压水平高、电弧难以熄灭、削弱供电可靠性等一系列问题。木文将以如皋市配电网为例，着重分析10kV配电网的电缆运行对中性点运行方式选择的影响。详细分析比较多种接地方式，通过计算当前电缆-架空线混合情况下的接地电容电流，找出较为合理的中性点运行方式。并试图提出一种将电阻接地方式与消弧线圈接地方式灵活切换的构想，以优化中性点的运行方式。1.中性点接地方式的比较1.1中性点不接地方式中性点不接地系统是一种较为简单的接地方式，如图1-1所示。在三相对地电压作用下，三相分布电容中分别产生对地电容电流II、12、13。在三相对地绝缘良好的情况下，三相导线的对地电容相等，可视为三相对称负载。此

4、时，各相对地电容电流也是对称的，并II分别超前各相的相电压90°,三相对地电容电流的相量和为零，大地中无电容电流流过。所以，三相系统正常运行吋，系统中性点的电位与大地电位相等，各相对地电压都等于电源的相电压，三相系统对称。实际应用中，单相接地电容电流常用下列经验公式：[5]由（1-1）、（1-2）得，单相接地电容电流与电网电压和线路长度成正比。在高电压、长距离输电过程中，若单相接地电容电流超过•一定限度（3〜10kV电网为30A;35〜60kV电网为10A），接地点就容易发生电弧周期性熄火与重燃，形成断续电弧或间歇电弧。断续电弧在线路的电感和对地电容形成的振荡冋路中引起谐振

5、，产生过电压，可能击穿设备的绝缘。因此，中性点不接地方式主要适用于单相接地电流不超过30A的3〜10kV供电系统和单相接地电流不超过I0A的35〜60kV供电系统。1.2中性点经消弧线圈接地方式中性点经消弧线圈接地方式示意图如图1-2所示实际泣用中的消弧线圈实质上是带有铁芯的可调节电感线圈，消弧线圈对熄火接地点的电弧有两个作用：一是利用自身产生的感性电流来补偿流经接地点的容性电流，由于两者电流方向相反，使得接地残流大大减小其至为零；二是随着脱谐度的降低，恢复电压的上升速度变缓，使弧隙不易重燃，达到减缓电弧媳火后接地点瞬吋恢复电压的上升速度的0的，避免产生弧光接地过电压，保证电气设备

6、安全可靠性运行。在3〜60kV高压供电系统中.当单相接地电容电流超过相应的限度吋中性点经电抗接地电网在申相接地吋，短路电流通过中性点接地电抗造成的功率损失小，而II接感抗的话，感性电流在故障点可以补偿电容电流，减小故障点电流，有助于减少设备损伤，提高故障电弧的自熄能力。1.3中性点经电阻接地方式中性点经电阻接地系统，就是在中性点与人地之间接入一定阻值的电阻。该电阻与系统对地电容构成并联冋路，由于电阻是耗能元件，在中性点经电阻接地的配网中，当接地电弧熄弧后，系统对地电容中的残荷将通过中性点电阻泄放掉，所以当发生下一次燃弧吋其过电压幅值和从正常运行情况发生单相接地故障的情况相同，不会产

7、生很高的过电压，可以有效地限制弧光接地过电压。中性点电阻也相当于在谐振冋路中的系统对地电容两端并接的阻尼电阻，由于电阻的阻尼作用，基本上可以消除系统的各种谐振过电压。其中，对于10kV、35kV城网中以电缆为主的电网，必要吋可采用中性点经小电阻或中电阻接地。确定中性点运行方式时，必须全面考虑供电可靠性要求、单相接地时健全相的工频电压升高、单相接地故障电流对通信线路的干扰影响、单相接地时继电保护的灵敏度和选择性等。1.实例说明如皋市10kV配电网中性点运行方式的选择2.