摘要:lOkV配電網(wǎng)小電容電流(IOA以下)會發(fā)生單相接地弧光過電壓,對系統(tǒng)構成威脅。采用高電阻接地方式從經(jīng)濟和技術上都優(yōu)于消弧線圈。
10kV配電系統(tǒng)一般為中性點不接地系統(tǒng),發(fā)生單相接地故障時,可以繼續(xù)運行2h,但在接地點會發(fā)生間歇性弧光,產(chǎn)生較高的諧振過電壓,威脅系統(tǒng)的安全。為保障系統(tǒng)安全運行,通常采用消弧線圈限制過電壓的發(fā)生,但當系統(tǒng)電容電流較?。?IOA)時,因投資費用較高,反映不出其優(yōu)越性。
1.配電網(wǎng)中性點不同接地方式的比較
表1為配電網(wǎng)中性點不同接地方式的比較,可以看出,當系統(tǒng)電容電流

中性點經(jīng)電阻接地的系統(tǒng),相當于在零序阻抗Z[sub]O[/sub]上并聯(lián)了一電阻R,可以起到抑制諧振過電壓的作用。接地電流的電阻分量I[sub]R[/sub]與電容分量I[sub]C[/sub]的比值越大,非故障相上的過電壓就越低,其關系如圖1所示。圖中,當I[sub]R[/sub]/I[sub]C[/sub]>2時,過電壓在2.5p.u.以下。
(1)抑制單相接地暫態(tài)過電壓。為了抑制暫態(tài)過電壓,應使系統(tǒng)接地電流的電阻分量大于電容分量,即I[sub]R[/sub]>I[sub]C[/sub]。
(2)高電阻接地允許帶故障運行2h,也可以由用戶自行選擇定時或快速跳閘。
(3)可用于廣大的農(nóng)村變電站、城鎮(zhèn)變電站、商業(yè)專用變電站等系統(tǒng)電容電流<10A的變電站。
(4)工業(yè)專用變電站(110/10kV或35/10kV)供電半徑短,電容電流值一般<10A。若單相接地后立即停電,會給工業(yè)企業(yè)帶來一定的損失,如生產(chǎn)出廢品、損壞機器設備、造成人員傷亡或釋放出危害環(huán)境的物質,甚至釀成火災或爆炸事故。采用高電阻接地有充分的時間查找故障、轉移負荷。
(5)高電阻接地裝置與消弧線圈相比具有結構簡單、價格便宜、易于維護等優(yōu)點,且不存在選線和“手拉手”的問題。在小電容電流系統(tǒng)中,高電阻接地有較明顯的優(yōu)勢。
由于一般主變10kV側都為△接線,需要人為制造中性點。通常可采用Z型變壓器,3臺單相變壓器接成Y/△接線,也可以用三相Y/△變壓器。
(1)Z型線圈+高壓電阻接線方式(圖2)。利用Z型變壓器中的人造中性點與高壓電阻相連,電阻的另一端接地。
(2)Z型線圈+單相接地變壓器+低壓電阻接線方式(圖3)。利用Z型變壓器中的人造中性點與一單相變壓器連接,變壓器低壓側并接一低壓電阻。
(3)Y[sub]0[/sub]/開口△+低壓電阻接線方式(圖4)。該接線方式為一種變壓器結構,即Y[sub]0[/sub]/△,所不同的是其三角形接線是開口的。系統(tǒng)正常運行時開口處電壓為0,系統(tǒng)單相接地時開口處電壓為三相電壓之和。
高電阻接地的保護方式可分為3種。
(1)系統(tǒng)單相接地運行2h。該方式適用于工業(yè)和商業(yè)供電要求較高的企業(yè),在2h內消除故障或轉移負荷,使損失減少到最小。但接地變壓器和電阻的容量應較大。
(2)系統(tǒng)單相接地定時跳閘。該方式適用于供電要求不高的變電站。
(3)系統(tǒng)單相接地快速跳閘。該方式適用于供電要求不高的農(nóng)村變電站。