文档介绍：中压配电系统中性点接地分析
中压配电系统中性点接地分析
摘要:配电系统的中性点接地方式,特别是中压配电系统的中性点接地方式在国内外有不同的观点和实际运行方式,并已成为电网改造的热点问题。那么,各种接地方式到底有何利弊?在此领域的技术可能会有怎样发展趋势?本文将就此提出观点,并进行简单论述。
关键词:中压配电系统中性点接地消弧线圈自动补偿
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
我国电力系统中性点的运行主要分为:大电流接地系统和小电流接地系统两种方式。
其中大电流接地系统是指中性点直接接地系统,在我国主要是指110KV及以上系统和低压配电系统。该系统中在发生单相接地短路时,由于接地电流大而使断路器跳开,起到保护作用。这样做,在低压系统可以对人身起到较好的保护作用;而在110KV以上系统则可以节约大量的绝缘费用。低压配电系统按接地形式不同,分为IT、TT和TN系统。TN系统又具体分为TN-C、TNS、TN-C-S系统。
小电流接地系统是指中性点经阻抗接地或者不接地系统,在我国主要指中压配电系统。该系统运行发生单相接地时继电保护一般设定为不立即跳闸,而是可以持续运行两个小时。中压配电网以6KV、10KV、35KV三个电压等级应用最为普遍,且均为小电流接地系统,随着供电网络的发展,架空线路和电缆线路的不断延伸,特别是城市环境改造,市区内采用电缆线路的用户日益增加,使得系统中单相接地电容电流不断增大,导致电网单相接地故障可能发展为事故。我国电气设备设计规范中规定35KV电网如果单相接地电容电流大于10A,3KV~10KV电网如果接地电容电流大于30A,都需要采用中性点经消弧线圈接地方式,这样接地电弧便不能维持,会自行熄灭。而《城市电网规划设计导则》第59条中规定“35KV、10KV城网,当电缆线路较长、系统电容电流较大时,也可以采用中性点经电阻接地方式”。
对中压电网中性点接地方式,世界各国持有不同的观点及运行经验,所采取的具体措施也不尽相同。就我国而言,在中压电网改造中,中性点的接地方式问题,已引起多方的关注。
二、中性点采用不同接地方式的系统供电可靠性分析
在我国中压配电网的供电系统中,大部分为小电流接地系统(即中性点不接地或经消弧线圈或小电阻接地)。我市采用经消弧线圈接地方式已运行多年,但近几年城网改造,市区配电线路由架空全部改为电缆线路,为减小电容电流,在中性点接地系统加入接地变压器,经小电阻接地方式,在这里我们主要主要对这两种接地方式进行分析。
(一) 中性点经小电阻接地
此方式在世界上是以美国为主的部分国家所采用的中性点接地方式,美国在历史上过高的估计了弧光接地过电压的危害性,而采用此种方式,用以泄放线路上的过剩电荷,来限制此种过压。中性点经小电阻接地方式中,一般选择电阻的值较小。在系统单相接地时,控制流过接地点的电流在500A左右,也有的控制在100A左右,通过流过接地点的电流来启动零序保护动作,切除故障线路。其优缺点是:
1、由于是小电阻接地,在系统发生单相接地故障时,完好相电压不升高或升幅较小,对设备绝缘等级要求较低,其耐压水平可以按相电压来选择。
2、接地时,由于流过故障线路的电流较大,零序过流保护有较好的灵敏性,可以比较容易地检测出接地故障线路。