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配电网中性点接地方式的几个问题的讨论(下)
发布人:伊诺尔电气 www.enrdq.com   发布时间:2015-01-07 07:55:27

5 电阻接地时继电保护的考虑 

  中性点经小电阻接地后,对单相故障而言,故障电流增大,并有零序电流产生,因而保护配置应增加零序保护。根据经验,保护配置宜采用不同时限的零序电流保护,或采用零序方向保护。保护配置还应考虑: 

(1) 配电线路采用零序电流互感器和反应工频电流值的零序电流接地保护作为单相接地主保护,作用于跳闸。 

(2) 保护整定值躲过本段电容电流,可靠系数可取 2.0 。 

(3) 灵敏度按流过故障线路的电容电流校验。灵敏系统工程 >1.25 。 

(4) 本段母线电压互感器的开口三角 作为信号。 

(5) 零序 CT 最好采用套在三相电缆上的单个 CT 方式,以避免三个 CT 的误差和饱和差异所造成的不平衡电流。 

(6) 保护的配置可以通过时间进行配合,使故障范围缩到最小。 

6 电阻值的合理选取 

  采用中性点电阻接地时,电阻值的选取必须根据电网的具体情况,应综合考虑限制过电压倍数,继电保护的灵敏度,对通信的影响,人身安全等因素。 

    (1)对高阻接地,在系统发生单相接地时,允许带故障运行,故障点电流应限制在 10A 以下。因此接地电阻 R 0 的选取为 Xc ≧ R 0 , 和 R 0 ≧ U φ /10A。 Xc 为系统每相对地容抗U φ为系统相电压。 

   (2)对低阻接地 

  从降低内过电压考虑根据TNA模拟和计算机计算,当I 0 ≥Ic(I 0 为流过中性点电阻的电流,Ic为系统电容电流),可将健全相过电压倍数限制到2.8倍以下,当I 0 ≥1.5Ic时,可将健全相过电压倍数限制到 2倍以下。I 0 ≥1.5Ic后,限制过电压的效果已变化不大了。因此,可按1.5Ic≥ I 0 ≥Ic来选取电阻值。 R 0 = U φ / I 0 。 

  从保证继电保护灵敏度考虑,电阻值越小越好,目前的微机保护一般都有零序保护功能,且起动电流值相当小,单相接地故障电流远大于每条线路的对地电容电流,一般都能满足零序保护的灵敏度要求。问题时当接地过渡电阻高时,继电保护的灵敏度会受到影响。按照a)所选择的电阻值,当过渡电阻不大于100Ω时,保护灵敏度一般没有问题,对电缆为主的配电线路,过渡电阻一般都小于100Ω。 

  从降低对通信的干扰考虑,电阻不宜选得过小。我国四部协议规定,如通信电缆与大地间未装放电器时,危险影响电压不得大于430V对高可靠线路,不大于630V。目前,深圳电网中性点电阻取15Ω,北京电网取10Ω上海电网取5.7Ω。对应电流分别为400A600A1000A。均未造成对通信线路的影响。 

  从人身安全考虑,中性点接地电阻阻值越大越好。因为中性点经低电阻在发生单相接地故障时,通过故障点的接地短路电流比较大,引起故障点地电位升高,有可能造成跨步电压,接触电势超过允许值。因此,在选择电阻值时,因根据地网接地电阻,保护动作时间,接地短路电流核算跨步电压和接触电势是否超过规程。根据深圳,广州,上海,北京的实践经验,并未因采用电阻接地造成跨步电压和接触电势过高产生人身事故。 

7 结论 

  配电网中性点接地方式的选择是具有综合性的技术问题。中性点不接地、谐振接地、电阻接地各有其优缺点,应结合电网具体条件,通过技术经济比较确定,也就是说,因每种中性点接地方式的系统,具有独自的优点,得到了发展。在同一城市同级标称电压,多种中性点接地方式的系统并存。那种按电压等级一刀切决定中性点接地方式是不对。因每种中性点接地方式的系统,具有独自的缺点(弊端)。所以,在选择时必须从具体实际出发,权衡利弊,择利大于弊。 

  例如:架空线路的小电网,即网络电容电流小,可选用中性点高值电阻器接地系统。 

  架空线路的大电网,即网络电容电流较大,可选用中性点谐振接地系统。 

  城市电缆配电网,网络结构较好,可选用中性点中值或低值电阻器接地系统。若要求补偿网络电容电流限制接地故障入地电流,可选用中性点经中值电阻器与消弧线圈并联的接地方式。 

  中性点中值或低值电阻器接地方式及中值电阻器与消弧线圈并联接地方式可以克服不接地和谐振接地方式存在的两大弊端:(1)限制单相间歇性电弧接地时产生的瞬态过电压和瞬态电流。(2)解决选线难,达到正确迅速选线断开单相接地故障线路。 

  中性点经电阻接地在国外从上世纪 40 年代已开始使用。 1995 年华力特电气公司率先从美国 PGR 公司引进中性点接地电阻,先后在深圳,上海,北京,天津,江苏,福建等地区供电局及石化,钢铁,地铁,发电厂行业使用。通过 2000 多台年电阻柜的使用表明,其性能先进,可靠。 

 

 

 

 

 

 参 考 文 献 

万善良 上海市区配电网中性点接地方式的技术分析 上海电力 1993 年第 期 

董振亚 城市配电网中性点接地方式的发展和改进 中国电力 1998 年第 期 

许颖 366kV电网中性点接地方式的几个问题 

冯宝忆 电缆配电网中性点接地方式对供电可靠性的影响 

 

 

保定伊诺尔电气搜集整理   (完)

 


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