文档介绍：6~35kv中性点接地方式分析与解决方案
6~35kv中性点接地方式分析与解决方案
[摘要]针对6~35kv电网中性点不接地供电系统的不断扩大及电缆馈线回路的增加,单相接地电容电流也在不断增加,改造和合理选择电网中性点接地方式,已关系到电网运行可靠性关键的技术问题,文中就电网中性点接地方式进行分析和提出防止电容电流危害系统安全运行的解决方案。
[关键词]中性点不接地系统、电容电流、谐振过电压
1、概述
随着供电网络的不断发展,电力线路的增加以及电缆线路的大量投运,系统对地电容电流也会变得越来越大,单相接地电容电流对电力系统安全运行危害较大,当系统出现单相接地或间歇性接地时容易引起接地过电压和系统谐振等现象,导致电网内因单相接地故障扩展为事故的现象频频发生,因此我电力系统运行管理部分对此也引起高度重视,对我系统的中性点接地方式进行了探讨分析并提出解决方案。
2、中压电网发生单相接地时对电力系统造成的危害:
(1)间歇性接地引起弧光接地过电压
间歇性接地,在接地变化过程中不断产生拉弧现象,如果流过接地点的电容电流较大,伴随产生的弧光接地过电压可达相电压的3~5倍或更高,有时持续时间很长,严重威胁系统安全运行。这种情况的存在,会造成电网绝缘薄弱环节被击穿,甚至发展成相间短路,电弧接地过电压还可引起电缆、避雷器等电力设备爆炸、变电站开关柜烧毁等情况发生,给电网、电力设备和用电客户造成重大损失。
(2)热电流效应
中压电网发生单相接地故障时,由于允许系统继续运行或限制运行时间,接地点电容电流将持续存在。电流较大,维持时间较长,接地点的热效应作用就会越突出。尤其在城市配网中,大量采用电缆供电,电缆受散热条件限制,接地点热效应对其热破坏及老化作用十分明显。
(3)中压电网出现单相接地故障时,相对地电压升高,可能造成系统中电压互感器的铁心出现饱和情况,致使阻抗变小,系统电感发生变化。当系统中电压互感器的参数和系统对地电容出现匹配时,就有可能引起系统铁磁谐振过电压,烧损电压互感器等电力设备,使系统不能安全运行。
3、分析中性点不同的接地方式与供电的可靠性
我国采用经消弧线圈接地方式已运行多年,但近几年有部分区域采用中性点经小电阻接地方式,为此对这两种接地方式作以分析,对于中性点不接地系统,因其是一种过渡形式,最终将发展到上述两种方式。
(1)中性点经小电阻接地方式
采用此种方式,用以泄放线路上的过剩电荷,来限制弧光接地产生的过电压,以美国为主的部分国家采用中性点经小电阻接地方式。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:
()系统单相接地时,健全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;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度,可以比较容易检出接地线路。
()由于接地点的电流较大,当零序保护动作不及时或拒动时,将使接地点及附近的绝缘受到更大的危害,导致相间故障发生;当发生单相接地故障时,无论是永久性的还是非永久性的,均作用于跳闸,使线路的跳闸次数大大增加,严重影响了用户的正常供电,