浅谈低压配电线路的接地故障保护_龚新根

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1、机机电工程技术电工程技术2010年第39卷第03期经验交流浅谈低压配电线路的接地故障保护龚新根(广深珠高速公路有限公司营运管理中心,广东东莞523925)摘要:简单分析低压侧单相接地短路保护,结合实际分析接地保护的选用。关键词:单相接地短路保护;过流保护;零序电流保护;剩余电流保护等电位联结中图分类号:TM862文献标识码:B文章编号:1009-9492(2010)03-0107-031引言接地故障是指相线对地或与有地联系的导电体之间的短路,包括相线与大地、PE线、PEN线、配电和用电设备的金属外壳等之间的短路

2、。当发生接地短路时,在接地故障的持续时间内,与它有关联系的电气设备和管道的外露可导电部分对地和装置外的可导电部分间存在故障电压,图1配电房10/0.4kV供电简图此电压可使人身遭受电击,也可表1中Z=22)1/2,I)I″=因对地的电弧或火花引起火灾或爆炸,造成严重生命财产php(Rphp+Xphpd=Un/(1.732·Zphp1.05U/),Z22)1/2。表1中元件阻抗由损失。接地故障保护的设置应能防止人身间接电击以及电n(1.732·Zkk=(Rk+Xk气火灾、线路损害等事故。这要求保护电器不仅要能切断

3、工业与民用配电设计手册(第三版)表4-21、4-24、4-25接地故障电流,而且应在规定的时间内切断。查得。广深高速公路自设10kV专用电网。10kV供配电系统表1单相接地故障电流计算表包括7条10kV电源进线、沿线21个10kV配电所、120多公里的10kV供电线路以及T接在线路上的120台箱式短路点单相接地三相短序号元件元件阻抗/mΩ变电站。每个配电所的高压开关设备都采用厦门ABB公司阻抗/mΩ故障电流路电流的ZS1型开关柜,安装有两台同容量、同厂家、同结线方RXRphpXphpZkZphpId/kAI″/

4、kA式的油浸式电力变压器,分别为Ⅰ、Ⅱ段母线供电(如图1系统S0.161.590.111.061)。T接在线路上的箱式变电站,为一公里范围内的公路2变压器1030.418.6758.93主线照明路灯和监控设备提供380/220V的电源。3母线m0.13.43.387.88K110.2637.222.1667.8738.5971.43.085.962变压器低压侧单相接地短路保护的选用4线路LRLXLRphpLXphpL图1中L为VV22-3×70+1×35电缆,QF1为MT06N2,K210.26+RL37.2+

5、XL22.16+RphpL67.87+XphpLQF2为NS250N,m为TMY-3(80×8)+50×5,l=20m。收稿日期:2009-10-27107经验交流机机电工程技术电工程技术2010年第39卷第03期(1)电力变压器的低压侧单相接地保护Z=22)1/2(3)php(Rphp+Xphp1)如选用高压侧三相式过电流保护做变压器低压侧Id=Un/(1.732·Zphp)(4)单相接地保护Rphp=22.16+1.128x(5)Ksen=I2k1.min/Iop≥1.5(1)Xphp=67.87+0.17

6、8x(6)I2k1.min=0.667·I22k1.min/nT(2)已知Un=380V,Id=5In=1000A(整定值),将(3)、当低压侧单相短路时,查《工业与民用配电设计手(5)、(6)代入(4)求值,得出x≈165m。册》表7-29(Y,yn0接线变压器高压侧及继电器中的短由此可知,在TN配电系统中,采用低压断路器的过路电流分布),高压侧三相式过流保护装置可按短路电流Ik流脱扣器作为接地故障保护,会受到供电线路长度、截面的2/3,而两相式过流保护却按1/3短路来检验。当选用等限制,增大供电线路相零线截

7、面,收效甚微,且投资增100/5的电流互感器和GL11型继电器,Idz为4A,即一次大。采用带接地脱扣器的低压断路器,正确设计和选择其动作电流为80A,取Id=I22k1.min,通过计算Ksen≈1.02<1.5不动作电流整定值、动作时限作为TN配电系统的接地故障能满足要求。保护,是一种较理想和经济的技术措施。如图1中电缆L2)如选用在低压侧装设专用零序电流保护,跳高压过长时,为防止电缆L发生单相接地时,引起QF1跳闸,侧断路器。保护装置的动作电流(应躲过正常运行时,变压扩大停电范围。QF2应选用带漏电Vig

8、i保护的断路器,如器中性线上流过的最大不平衡电流,不超过额定电流VigicompactNS250NTMD+VIGIMH。25%)Iop.K=Krel·0.25I2RT/nTA=4.5A取为5A,保护装置一次动3收费站广场及监控楼照明配电系统接地故作电流Iop=Iop.K·nTA=100A,其灵敏系数为Ksen=I22k1.min/Iop=障保护30.8>1.5。可选用GL-11/10型

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