城市配电网中性点接地方式分析教材

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1、维普资讯http://www.cqvip.com东北电力学院学报第25卷第6期JournalOfNortheastChinaVI，l，25．N0．62005年12月InstituteOfElectricPowerEngineeringDec．．2005文章编号：1005—2992(2005)06—0044一O5城市配电网中性点接地方式分析孙亮1，周鑫2，陈立东3(1．东北电力学院电力工程系，吉林吉林132012；2．天津电力公司高压供电公司天津30250，3．天津电力公司滨海供电公司，天津300270)摘要：在

2、分析了城市配电网中性点接地方式存在问题的基础上，提出以电缆供电为主的城市配电网较适宜采用经电阻接地方式，并分析了城市配电网改为经电阻接地后应注意的问题。关键词：城市配电网；中性点接地；电阻中国分类号：TM862文献标识码：A在我国，城市配电网的中性点接地方式是城市电网规划、设计和运行中一个非常重要的问题。需要综合考虑供电安全可靠性和连续性、配电网和线路结构、过电压保护和绝缘配合、继电保护构成和跳闸方式、设备和人身安全以及对通信和电子设备的电磁干扰等诸多因素。随着我国进行城市电网建设与改造，城市电网电缆线路增多，

3、使用电缆具有安全、可靠性高、对城市环境影响小，施工方便、快捷等优点，但是当系统发生单相接地时相对架空线路电容电流增大，因此，以电缆供电为主的城市配电网使用何种中性点接地方式成为问题。1现状常见的中性点接地方式有不接地、经电阻接地、经电抗接地、经消弧线圈接地和直接接地等种。可以归纳为两大类：一类是所谓大接地电流系统和有效接地系统，包括中性点直接接地与经小阻抗接地；另一类是所谓小接地电流系统，包括中性点不接地与经消弧线圈接地，以及那些中性点经高阻抗接地，因而接地电流被限制到较小数值的系统⋯1。文献[2]规定：“3k

4、V一10kV钢筋混凝士或金属杆塔的架空线路当单相接地故障电容电流超过10A，3kV一10kV电缆线路当单相接地故障电容电流超过30A，又需在接地故障条件下运行时，应采用消弧线圈接地方式”。上述系统若分别低于lOA或30A，可采用不接地系统。按照此规定，我国城市配电网中性点运行方式多采用不接地或经消弧线圈接地。中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式的特点是在单相接地故障时，可保持运行2h而不跳闸。这样可以保证当发生瞬时接地故障时不问断供电。实践证明，这种发生单相接地故障不立即跳闸的接地方式，有利于提高供电连续性，

5、特别适用于故障率高、绝缘可白行恢复的以架空线路为主的配电网。而随着配电网规模扩大和地下电缆的使用增多，当发生单相接地故障时，若采用中性点不接地，流经故障点的电容电流远大于20A。如果接地电弧不能可靠熄灭，就会由单相故障发展为相问短路，引起线路跳闸，供电中断。如果电弧发展为间歇性的熄灭或重燃，就会引起弧光过电压，危及电收稿日期：2005—09—17作者简介：孙亮(1973一)，男，东北电力学院电力工程系讲师，]二学硕士维普资讯http://www.cqvip.com第6期孙亮等：域市配电网中性点接地方式分析45气

6、设备的绝缘。内部过电压有可能高达3．5～4倍的相电压，因此必须提高电网的的整体绝缘水平。若在升高的线电压下运行时间超过2h以上，不但导致绝缘早期老化，而且在薄弱环节发生闪络，引起多点故障，造成母线短路、开关烧毁等事故。如果采用消弧线圈接地方式，在发生故障时，理论上当消弧线圈调谐正确时，可以补偿掉电容电流，内部过电压可降到3．0倍左右。但是由于电网运行方式经常变化，受运行经验的限制，消弧线圈调整困难，当操作不当时，可能造成类似中性点不接地系统的过电压现象，同样会在绝缘薄弱环节发生闪络，引起多点故障，造成母线短路、

7、开关烧毁等事故。目前国内研制并生产了自动跟踪式消弧装置，为消弧线圈及时正确地补偿系统电容电流提供了较理想的设备。但是这种智能型接地补偿装置中微机控制部分的可靠性还不够稳定。另外随着城网改造配电线路电缆化工作的开展，电容电流有很大增加，有的地区已达到或超过200A，因而所需补偿电流较大，必须采取多台分段补偿的办法。加上运行中电容电流随机性变化的范围很大，自动跟踪补偿装置难以满足这种频繁地、适时地大范围调节的要求。另外城市配网所采用的电缆为非自恢复绝缘，发生单相接地故障必是永久性故障，不会发生瞬时接地现象。目前使用

8、的单相接地故障探测装置，探测成功率不高，而且所需时间较长，在受到较大的接地电流的作用下，往往会导致故障扩大殃及相邻电缆。据相关统计统计，在单相接地后130min内发展到相间故障而跳闸的数量，达到全部单相接地故障数量的34％。在这种情况下，单相接地运行2h已没有意义，反而会造成电缆相间短路，所以电缆线路若发生单相接地，必须要迅速切断电源，消弧线圈在这种情况下已不能充分发挥作用2中性点经电