变电站35kV中性点经小电阻接地的成功应用

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1、变电站35kV中性点经小电阻接地的成功应用动力厂王勇军【摘要】　通过阐述小电阻在变电站35kV中性点的成功应用，指出了在主要由电力电缆馈出的35kV电力系统中，中性点经小电阻接地是一种好运行方式。【关键词】变电站，中性点，小电阻，单相接地，过电压。1.前言柳钢A区的电力主要由一座220kV变电站提供，220kV降压为35kV，由35kV电力电缆馈电到各分厂，供电回路共有近20回，供电距离从500米到4公里不等，电力电缆总长度达133公里。由于采用的是单芯电力电缆，系统对地分布电容电流较大。经测试，35kV母线并列运行时，

2、电容电流达220A，因此中性点不能采用不接地方式。在选择何种接地方式的问题上，我们选择了经小电阻接地方式，排除了消弧线圈接地方式和直接接地方式。在柳钢老区，我们采用的是经消弧线圈接地方式。在数年来的运行中，我们发现自动跟踪补偿消弧线圈消弧效果并不理想，发生接地后如果查找接地线路的时间稍长，故障点就会燃起大火，或者由过电压引发两点接地短路，造成严重事故，影响一大片。经历过数次严重事故后，我们十分希望能快速识别出接地线路并将其切除，且不造成系统电压波动。如果采用直接接地方式，可以达到快速识别出接地线路并将其切除的目的，但会造

3、成系统电压波动。因此，直接接地方式不理想。最后，我们选择了经小电阻接地方式，既能快速识别出接地线路并将其切除，又不造成系统电压波动。另外，在各受电分厂装设备自投，作为母线失压后的补救措施。2.实施方案2.1.电阻值及电阻材料的选择由于系统中性点可以从主变35kV侧中性点引出，因此不用增加接地变。中性点电阻的选择主要考虑是否造成系统电压波动、限制过电压的倍数、继电保护的灵敏度等因素。根据本地电力系统参数计算，35kV系统单相金属性接地的故障电流限制在1000A以内,不会造成系统电压波动；依有关资料统计，当IR》Ic时，出现

4、单相接地，过电压倍数限制到2.8倍相电压以下；高阻接地时继电保护要有足够灵敏度；零序保护应能躲开正常运行时的系统扰动,要求单相接地时的零序电流远大于正常运行时的不平衡电流。综合考虑上述因素，接地电流选择500A，接地电阻阻值选择40欧。电阻材料选择美国PGR特殊不锈钢合金电阻，该电阻阻率大、电阻值稳定、强度高、韧性高、机械性能稳定,能够满足要求。1.1.接线方案本站共有三台主变（220/35kV），主变35kV侧为星形接线，中性点可以引出，因此每台主变35kV侧中性点接一台电阻，主变并列时可以考虑退出其中一台电阻。电阻安

5、装在电阻柜内，电阻柜安放在室外，用35kV单芯电缆连接中性点和电阻。1.1.保护方案1.1.1.零序保护1.在220kV变电站主变35kV侧、35kV分段、所有35kV馈出线和各分厂35kV站进线装设零序保护，零序保护I段动作于跳闸，III段作用于告警。2.每一级开关的零序保护动作时间均相差一个0.3秒级差，这样可以保证保护的选择性。根据开关零序保护跳闸的情况来可以确定故障点大致范围，但要考虑到开关拒动的情况。3.零序保护动作时限：220kV变电站主变35kV侧1.8秒，35kV分段1.5秒，35kV馈出线1.2秒，各分

6、厂进线0.9秒。4.零序保护最末级为主变35kV侧保护，为保证其可靠动作，主变35kV侧零序保护采用双套保护。5.220kV变电站主变35kV侧零序电流一套来自电阻箱CT，另一套自产。35kV分段、所有35kV馈出线零序电流来自本柜保护三相CT二次中性线。6.零序保护动作值按躲开本线路电容电流整定，兼考虑三相不平衡电流、系统扰动和系统干扰。特别是躲过转炉电弧炉插电棒时、冷轧厂开轧机时的涌流和谐波电流。零序保护动作跳闸电流值整定为120A，告警值整60A。1.1.2.备自投1.在用户侧装设备用电源自动投入装置来补救实施小电

7、阻接地后带来的线路跳闸几率增加的问题。2.用户侧进线接地跳闸造成某段母线失压，用户侧备自投装置根据进线电流和母线电压判断母线是否真正失压，若是真正失压则跳开失压进线开关，合上母联开关。3.为避免用户侧母线故障致进线跳闸，备自投误投，要求进线保护（速断、过流、零序）动作后闭锁备自投，防止自投于故障母线。1.1.运行管理接地电阻在正常情况下应投入运行，这是零序保护能可靠动作切除故障线路的前提。主变在冷备用状态下也应投入接地电阻，以防主变投入运行时忘了投入接地电阻。接地电阻一旦退出，发生接地时零序保护将不会动作，如果电力系统电

8、容电流较大，将受到过电压、故障点起火等危害。值班人员应定时对系统零序电压、电阻的电流和温度、电阻的本体和附属设备进行巡视检查。发生接地时，严禁操作切除接地电阻。出现零序Ⅰ段动作但事故柜拒跳的情况时，要立即安排电缆巡线，检查小电阻箱。为防止跨步电压触电，到现场操作或进行事故处理时，必须穿戴好安全用品，特别要穿戴好绝缘水