中壓電網中性點接地方式分析與探討
[摘要]針對中壓電網中性點不接地供電網系統的不斷擴大及電纜饋線回路的增加,單相接地電容電流也在不斷的增加,改造電網中性點接地方式、合理選擇電網中性點接地方式,已是關系到電網運行可靠性關鍵的技術問題,文中就電網的中性點接地方式進行分析和探討。 [關鍵詞]供電系統中性點接地可靠性
1、概述
中壓電網以35KV、10KV、6KV三個電壓電壓應用較為普遍,其均為中性點非接地系統,但是隨著供電網絡的發展,特別是采用電纜線路的用戶日益增加,使得系統單相接地電容電流不斷增加,導致電網內單相接地故障擴展為事故。我國電氣設備設計規范中規定35KV電網如果單相接地電容電流大于10A,3KV—10KV電網如果接地電容電流大于30A,都需要采用中性點經消弧線圈接地方式,而《城市電網規劃設計導則》(施行)第59條中規定“35KV、10KV城網,當電纜線路較長、系統電容電流較大時,也可以采用電阻方式”。因對中壓電網中性點接地方式,世界各國也有不同的觀點及運行經驗,就我國而言,對此在理論界、工程界也是討論的熱點問題,在中壓電網改造中,其中性點的接地方式問題,現已引起多方面的關注,面臨著發展方向的決策問題。
2、中性點不同的接地方式與供電的可靠性
在我國中壓電網的供電系統中,大部分為小電流接地系統(即中性點不接地或經消弧線圈或電阻接地系統)。我國采用經消弧線圈接地方式已運行多年,但近幾年有部分區域采用中性點經小電阻接地方式,為此對這兩種接地方式作以分析,對于中性點不接地系統,因其是一種過度形式,其隨著電網的發展*終將發展到上述兩種方式。
2.1)中性點經小電阻接地方式世界上以美國為主的部分國家采用中性點經小電阻接地方式,原因是美國在歷史上過高的估計了弧光接地過電壓的危害性,而采用此種方式,用以泄放線路上的過剩電荷,來限制此種過電壓。中性點經小電阻接地方式中,一般選擇電阻的值較小。在系統單相接地時,控制流過接地點的電流在500A左右,也有的控制在100A左右,通過流過接地點的電流來啟動零序保護動作,切除故障線路。其優缺點是:
2.1.1.系統單相接地時,健全相電壓不升高或升幅較小,對設備絕緣等級要求較低,其耐壓水平可以按相電壓來選擇。
2.1.2.接地時,由于流過故障線路的電流較大,零序過流保護有較好的靈敏度,可以比較容易檢除接地線路。
2.1.3.由于接地點的電流較大,當零序保護動作不及時或拒動時,將使接地點及附近的絕緣受到更大的危害,導致相間故障發生。
2.1.4.當發生單相接地故障時,無論是長久性的還是非長久性的,均作用與跳閘,使線路的跳閘次數大大增加,嚴重影響了用戶的正常供電,使其供電的可靠性下降。
2.2中性點經消弧線圈接地方式
1916年發明了消弧線圈,并于1917年首臺在德國Pleidelshein電廠投運至今,已有84年的歷史,運行經驗表明,其廣泛適用于中壓電網,在世界范圍有德國、中國、前蘇聯和瑞典等國的中壓電網均長期采用此種方式,顯著提高了中壓電網的**經濟運行水平。