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《小電流接地系統(tǒng)的接地選線》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、小電流接地系統(tǒng)的接地選線 (錫林郭勒電業(yè)局,內(nèi)蒙古錫林浩特026000)
摘要:文章介紹了小電流接地系統(tǒng)的特點(diǎn),結(jié)合錫林郭勒地區(qū)電網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用對(duì)小電流接地系統(tǒng)絕緣監(jiān)察及選線裝置的原理、特點(diǎn)進(jìn)行了論述。
關(guān)鍵詞:小電流接地系統(tǒng);絕緣監(jiān)察;接地選線
中圖分類號(hào):TM75S文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C文章編號(hào):1007—6921(XX)04—0096—02
35kV及以下系統(tǒng)通常采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng),該系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),三相對(duì)地電壓等于相電壓。發(fā)生單相接地時(shí),接地相對(duì)地電壓小于相電壓,其
2、它兩相對(duì)地電壓大于相電壓。接地點(diǎn)流過(guò)較小的電容電流,因此稱此系統(tǒng)為小電流接地系統(tǒng)。小電流接地系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)生單相接地故障時(shí),并不破壞系統(tǒng)電壓的對(duì)稱性,且故障電流值較小,不影響對(duì)用戶的連續(xù)供電,系統(tǒng)可運(yùn)行1~2h。但長(zhǎng)期運(yùn)行,由于非故障的兩相對(duì)地電壓升高倍,可能引起絕緣的薄弱環(huán)節(jié)被擊穿,發(fā)展成為相間短路,使事故擴(kuò)大,影響用戶的正常用電。同時(shí),弧光接地還會(huì)引起全系統(tǒng)過(guò)電壓,進(jìn)而損壞設(shè)備,破壞系統(tǒng)安全運(yùn)行。因此,當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí),必須及時(shí)找到故障線路予以切除。小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)會(huì)出現(xiàn)零序電流及零
3、序電壓,通過(guò)檢測(cè)不同的量就構(gòu)成了技術(shù)特點(diǎn)不同的小電流接地系統(tǒng)絕緣監(jiān)察及選線裝置。目前,小電流接地信號(hào)及選線裝置的設(shè)計(jì)判據(jù)主要有以下幾種:1反映零序電壓的大小;2反映工頻電容電流的大小、方向;3反映零序電流有功分量;4反映接地時(shí)5次諧波分量;5反映接地故障電流暫態(tài)分量首半波;6信號(hào)注入法;7群體比幅比相法等,本文對(duì)錫林郭勒地區(qū)電網(wǎng)的小電流接地系統(tǒng)絕緣監(jiān)察及選線裝置談些認(rèn)識(shí)。
1小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相金屬性接地時(shí)的特點(diǎn)
?、匐娋W(wǎng)各處故障相對(duì)地電壓均為零,中性點(diǎn)對(duì)地電壓值為相電壓,未故障相對(duì)地電壓升高到相電
4、壓的倍,即等于線電壓;電網(wǎng)中會(huì)出現(xiàn)零序電壓,零序電壓大小等于電網(wǎng)正常工作時(shí)的相電壓。②故障線路與非故障線路出現(xiàn)零序電流,故障線路零序電流3I大小等于所有非接地線路零序電流之和,電容性無(wú)功功率的方向?yàn)榫€路流向母線;非故障線路零序電流大小等于本線路對(duì)地電容電流,其電容性無(wú)功功率的方向?yàn)槟妇€流向線路。③非故障線路的零序電流超前零序電壓90°;故障線路的零序電流滯后零序電壓90°,故障線路的零序電流與非故障線路的零序電流方向相反,相位相差180°。④接地故障處的電流大小等于所有線路(包括故障線路和非故障線路)的接地電容
5、電流的總和,并超前零序電壓90°。
2利用電壓互感器構(gòu)成的絕緣監(jiān)察裝置
錫林浩特一電廠、二電廠及錫林郭勒地區(qū)電網(wǎng)早期投運(yùn)的35kV變電站、110kV變電站,均采用了這種絕緣監(jiān)察裝置。該裝置利用接于公用母線的三相五柱式電壓互感器,其一次線圈及主二次線圈均接成星形,附加二次線圈接成開(kāi)口三角形。接成星形的二次線圈供電給絕緣監(jiān)察用的電壓表、保護(hù)及測(cè)量?jī)x表;接成開(kāi)口三角形的二次線圈供電給絕緣監(jiān)察繼電器。正常情況下,系統(tǒng)三相電壓對(duì)稱,三相電壓之和為零,二次每相繞組電壓100V,開(kāi)口三角每相繞組電壓是100/3V,兩
6、端電壓接近于零,電壓繼電器不動(dòng)作。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí),一次故障相電壓降為0,非故障相電壓升高到線電壓。二次故障相電壓降為0其他兩相繞組升高到100V,三個(gè)電壓表中故障相電壓表指示為0,另兩相指示線電壓,由此得知故障相開(kāi)口三角繞組電壓降到0,其他兩相升高到100/V,三角形開(kāi)口兩端電壓升高到100V,加在電壓繼電器上的電壓由正常時(shí)的0V升高到100V,電壓繼點(diǎn)器動(dòng)作發(fā)出預(yù)告信號(hào)。
這種絕緣監(jiān)察裝置投資小,接線簡(jiǎn)單,操作及運(yùn)行維護(hù)方便;其缺點(diǎn)是只能判斷某一電壓等級(jí)系統(tǒng)有接地,而不能指出故障點(diǎn)所在的線路,所以為
7、了找出故障點(diǎn),運(yùn)行人員必須依次短時(shí)斷開(kāi)各條線路開(kāi)關(guān),這樣影響了非故障線路的連續(xù)供電。近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,該種無(wú)選擇性的絕緣監(jiān)察裝置已不適應(yīng)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)對(duì)供電可靠性的要求。錫林郭勒地區(qū)電網(wǎng)早期投運(yùn)的變電站已開(kāi)始逐步改造,這種絕緣監(jiān)察裝置將逐漸退出使用,被具備選線功能的微機(jī)選線裝置所替代。
3具有選線功能的微機(jī)選線裝置
近年來(lái)隨著電力科技的發(fā)展,在綜合自動(dòng)化變電站中小電流接地系統(tǒng)應(yīng)用了獨(dú)立的小電流接地選線裝置,小電流接地系統(tǒng)的選線問(wèn)題一直是近年電力系統(tǒng)的一個(gè)難題,反映單一判據(jù)的選線裝置運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)生誤判。
8、目前在技術(shù)上日漸成熟的市場(chǎng)上形成主導(dǎo)產(chǎn)品的小電流接地系統(tǒng)選線裝置多采用“相對(duì)原理”、“多重判據(jù)”構(gòu)成,多重判據(jù)即為用二種及以上原理為判據(jù),增加可靠性和抗干擾性能力,減少受系統(tǒng)運(yùn)行方式、長(zhǎng)短線、接地電阻等的影響。目前選線裝置主要基于零序功率方向原理,零序電流的幅值原理等。錫林郭勒地區(qū)電網(wǎng)近年來(lái)新投運(yùn)和改造的幾座綜合自動(dòng)化變電站中均使用了獨(dú)立的微機(jī)選線裝置,220kV錫林浩特變電站、明安圖