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中性点接地方式及其影响

时间:2009-12-29 13:52 来源:未知

   1 中性点直接接地 
  中性点直接接地方式,即是将中性点直接接入大地。该系统运行中若发生一相接地时,就形成单相短路,其接地电流很大,使断路器跳闸切除故障。这种大电流接地系统,不装设绝缘监察装置。 
  中性点直接接地系统产生的内过电压最低,而过电压是电网绝缘配合的基础,电网选用的绝缘水平高低,反映的是风险率不同,绝缘配合归根到底是个经济问题。 
  中性点直接接地系统产生的接地电流大,故对通讯系统的干扰影响也大。当电力线路与通讯线路平行走向时,由于耦合产生感应电压,对通讯造成干扰。 
  中性点直接接地系统在运行中若发生单相接地故障时,其接地点还会产生较大的跨步电压与接触电压。此时,若工作人员误登杆或误碰带电导体,容易发生触电伤害事故。对此只有加强安全教育和正确配置继电保护及严格的安全措施,事故也是可以避免的。其办法是:①尽量使电杆接地电阻降至最小;②对电杆的拉线或附装在电杆上的接地引下线的裸露部分加护套;③倒闸操作人员应严格执行电业安全工作规程。 
    2 中性点不接地 
  中性点不接地方式,即是中性点对地绝缘,结构简单,运行方便,不需任何附加设备,投资省。适用于农村10kV架空线路为主的辐射形或树状形的供电网络。该接地方式在运行中,若发生单相接地故障,其流过故障点电流仅为电网对地的电容电流,其值很小称为小电流接地系统,需装设绝缘监察装置,以便及时发现单相接地故障,迅速处理,以免故障发展为两相短路,而造成停电事故。 
  中性点不接地系统发生单相接地故障时,其接地电流很小,若是瞬时故障,一般能自动熄弧,非故障相电压升高不大,不会破坏系统的对称性,故可带故障连续供电2h,从而获得排除故障时间,相对地提高了供电的可靠性。 
  中性点不接地方式因其中性点是绝缘的,电网对地电容中储存的能量没有释放通路。在发生弧光接地时,电弧的反复熄灭与重燃,也是向电容反复充电过程。由于对地电容中的能量不能释放,造成电压升高,从而产生弧光接地过电压或谐振过电压,其值可达很高的倍数,对设备绝缘造成威胁。 
  此外,由于电网存在电容和电感元件,在一定条件下,因倒闸操作或故障,容易引发线性谐振或铁磁谐振,这时馈线较短的电网会激发高频谐振,产生较高谐振过电压,导致电压互感器击穿。对馈线较长的电网却易激发起分频铁磁谐振,在分频谐振时,电压互感器呈较小阻抗,其通过电流将成倍增加,引起熔丝熔断或电压互感器过热而损坏。 
    3 中性点经消弧线圈接地 
  中性点经消弧线圈接地方式,即是在中性点和大地之间接入一个电感消弧线圈。当电网发生单相接地故障时,其接地电流大于30A,产生的电弧往往不能自熄,造成弧光接地过电压概率增大,不利于电网安全运行。为此,利用消弧线圈的电感电流对接地电容电流进行补偿,使通过故障点的电流减小到能自行熄弧范围。通过对消弧线圈无载分接开关的操作,使之能在一定范围内达到过补偿运行,从而达到减小接地电流。这可使电网持续运行一段时间,相对地提高了供电可靠性。 
  该接地方式因电网发生单相接地的故障是随机的,造成单相接地保护装置动作情况复杂,寻找发现故障点比较难。消弧线圈采用无载分接开关,靠人工凭经验操作比较难实现过补偿。消弧线圈本身是感性元件,与对地电容构成谐振回路,在一定条件下能发生谐振过电压。消弧线圈能使单相接地电流得到补偿而变小,这对实现继电保护比较困难。 
    4 中性点经电阻接地 
  中性点经电阻接地方式,即是中性点与大地之间接入一定电阻值的电阻。该电阻与系统对地电容构成并联回路,由于电阻是耗能元件,也是电容电荷释放元件和谐振的阻压元件,对防止谐振过电压和间歇性电弧接地过电压,有一定优越性。中性点经电阻接地的方式有高电阻接地、中电阻接地、低电阻接地等三种方式。这三种电阻接地方式各有优缺点,要根据具体情况选定。 
    5 结束语 
  随着社会经济的发展和科学技术现代化对电力依赖和消费程度越来越高,对用户供电的可靠性,也不再是靠带单相接地故障运行2h来保证,而是靠电网结构和电力调度控制来保证。 
  随着电网规模扩大,单相接地电流也随之增大,而威胁到设备的安全。为此,10kV单电源辐射形或树状形供电,必须向环网双电源供电改造。 
  此外,由于现代化城镇建设对市容的要求,10kV架空线路应改造为以电缆供电为主,架空线路为辅,这也成必然趋势。所以10kV电网中性点不接地或经消弧线圈接地方式,将随用电负荷逐年递增与电网结构的变化而变化。 
  为满足今后电力发展的需要,必须根据电力负荷、电网结构、电缆回数、过电压保护、跳闸方式,以及继电保护构成和电力系统稳定性等因素,对10kV电网中性点接地方式进行选择确定,从而达到中性点接地方式的优化。

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