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《中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)接地保護(hù)方案探討.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第卷第期上海電力學(xué)院學(xué)報(bào)·年月中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)接地保護(hù)方案探討蔣心澤徐永生上海市電力工業(yè)局上海電力學(xué)院摘要在城市配電網(wǎng)絡(luò)中,由于中性點(diǎn)經(jīng)低值電阻接地方式具有突出的技術(shù)優(yōu)點(diǎn),越來越多地在新建城市供電系統(tǒng)或老的城網(wǎng)改造中被采用,本文結(jié)合目前上海市中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)的接地保護(hù)配置方式的特點(diǎn),對(duì)接地保護(hù)方案進(jìn)行理論探討關(guān)鍵詞配電網(wǎng)中性點(diǎn)小電阻接地接地保護(hù)中圖法分類號(hào)引言隨著城市供電負(fù)荷和城市供電系統(tǒng)變電站數(shù)量及容量的不斷增加,無論是新建的變電站還是原址改造的變電站,其送到用戶饋線的數(shù)量與長度都將相應(yīng)增加,特別是在配電網(wǎng)中大量采用電纜線,因而
2、在接地故障時(shí),易于使接地電容電流大于規(guī)定值一般系統(tǒng)允許接地電流為,系統(tǒng)為以前通常采用中性點(diǎn)消弧線圈來補(bǔ)償接地電流,使接地電流變得很小,電弧可自行熄滅,從而達(dá)到與中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)具有同樣的供電可靠性指標(biāo)但消弧線圈的使用,在一定程度上增加了系統(tǒng)的投資費(fèi)用另外,還易于形成操作過電壓在接地故障發(fā)生期間,因各饋線零序電流存在,對(duì)城市無線電通信系統(tǒng)還會(huì)產(chǎn)生干擾從繼電保護(hù)角度來看,因故障線接地電流被過補(bǔ)償,使保護(hù)裝置很難根據(jù)電氣量特征迅速查找或切除故障線路系統(tǒng)長時(shí)間接地運(yùn)行,還可能引發(fā)兩點(diǎn)接地短路,因電纜線路的故障大多數(shù)為永久性故障,故障持續(xù)時(shí)間過長或內(nèi)部
3、發(fā)生兩相短路后使故障修復(fù)時(shí)間加長考慮到以上種種因素,目前城網(wǎng)中通常采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地的運(yùn)行方式中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式是在現(xiàn)代城網(wǎng)供電能力的提高及斷路器持續(xù)工作能力加強(qiáng)等,故障電流一般在條件下采用的在系統(tǒng)線路發(fā)生接地時(shí)一之間保護(hù)裝置可以根據(jù)檢測(cè)到的故障電流,快速切除配電系統(tǒng)中的接地線路,從而不易使故障點(diǎn)發(fā)展為兩點(diǎn)接地故障,有利于縮短故障線路修復(fù)時(shí)間在接地故障期間,非故障相的電壓也不高于線電壓此外,這種接地方式可以將系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)運(yùn)行設(shè)備及城市通信系統(tǒng)的影響限制,到最小程度中性點(diǎn)設(shè)備投資費(fèi)用也不高系統(tǒng)的事故率可大大降低有利于整個(gè)系統(tǒng)安全可
4、靠運(yùn)行對(duì)部分架空供電線路,還可以采用自動(dòng)重合閘裝置,以提高其對(duì)用戶供電的可靠性一一本文收到蔣心澤等中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)接地保護(hù)方案探討綜上所述,中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地運(yùn)行方式具有許多技術(shù)優(yōu)勢(shì),因而在許多城市供電網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用過去沿用的中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地運(yùn)行方式將逐漸被取代本文就中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)的接地保護(hù)方案作理論探討系統(tǒng)接地故障分析在城市配電網(wǎng)絡(luò)中,變電站低壓系統(tǒng)的配電裝置一般都采用單母線或單母分段結(jié)線形式如圖所示,其饋線形式有電纜線與架空線兩種,當(dāng)系統(tǒng)某線發(fā)生單相接地故障時(shí),其等值復(fù)合序網(wǎng)如圖所示。。。。寫一一石。戈了于牛
5、圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖等值復(fù)合序網(wǎng)。,。圖中為中性點(diǎn)接地電阻城網(wǎng)中選用范圍一般為一口設(shè)系統(tǒng)中氣線路相發(fā)生接地,則圖中凡為系統(tǒng)電源相額定電壓,爪以及主變?yōu)榻拥毓收宵c(diǎn)到母線。低壓側(cè)正序和負(fù)序阻抗凡為接地點(diǎn)的過渡電阻乙為接地故障點(diǎn)到母線的線路零序阻抗乙為主變低壓側(cè)繞組的零序阻抗為整個(gè)低壓配電系統(tǒng)對(duì)地容抗,它由各線路對(duì)地容抗、母線對(duì)地容抗和變壓器低壓側(cè)繞組對(duì)地容抗組成當(dāng)接地故障線路為電纜時(shí),考慮到電纜線路的阻抗遠(yuǎn)小于對(duì)地容抗和電阻凡,故其線路阻抗可以被忽略此外,由于忽略主變低壓繞組的零序阻抗,故系統(tǒng)復(fù)合等值電路可簡化成如圖所示由圖可知,因電纜線路本身阻抗很小
6、,故障時(shí)接地點(diǎn)的零序電流接地電流即圖中的倍受故障點(diǎn)位置離母線的遠(yuǎn)近影響一很小,而與故障點(diǎn)的接地過渡電阻凡大小有廠一州一門關(guān),︸、凡一一竺一一令一二氣又二凡二二一,是二。凡大卉接地電流中包括因系統(tǒng)對(duì)地電壓不對(duì)稱母線存在零序電壓而產(chǎn)生的對(duì)地電容電圖電纜線接地故障等值短路上海電力學(xué)院學(xué)報(bào)年流和中性點(diǎn)接地電阻流過的有功電流幾,即幾反映接地故障的繼電保護(hù)裝置常通過測(cè)量各饋線的零序電氣量作為判斷依據(jù),下面分析在架空線路或電纜線路發(fā)生接地故障時(shí)零序電氣量的特征因架空線路的阻抗與系統(tǒng)對(duì)地容抗、對(duì)地電阻可比,故不能忽略其阻抗,系統(tǒng)零序等值網(wǎng)絡(luò)忽略主變低壓側(cè)零序
7、阻抗如圖所示由圖可求出接地點(diǎn)的零序電流今甲,,土蝙八土’今一甲塵?!锥c一土接地點(diǎn)零序電壓呱大小受故障點(diǎn)接陣,,,地過渡電阻大小影響凡越大呱越小·凡越小,蛛越大凡為零時(shí),呱一由式可知,接地故障時(shí)的接地電流不僅取決于接地點(diǎn)接地電阻的大小,而且與故障圖架空線路接地零序網(wǎng)絡(luò)等值電路點(diǎn)離母線遠(yuǎn)近有關(guān),式中。正比于故障點(diǎn)距母線的長度故障點(diǎn)離母線越遠(yuǎn),線路零序阻抗越大,系統(tǒng)等值零序阻抗增大,接地點(diǎn)接地電流減小反之,接地電流則增大從圖中還可以看出,非故障線路零序測(cè)量到的是本線對(duì)地電容電流毛田,嘆叭‘?dāng)?shù)值較小式中只線路對(duì)地電容—母線零序電壓,它不同于故障點(diǎn)
8、的零序電壓呱,—故障線路測(cè)量到的零序電流是接地電流與其對(duì)地電容電流之差一臨今七中性點(diǎn)接地電阻處零序測(cè)取的是接地電流與系統(tǒng)對(duì)地容抗流過的電流之差,即為凡上流過的接地有