【正文】 993年開(kāi)始將原來(lái)所有消弧線圈接地的lOkV城市電網(wǎng)改為小電阻接地的運(yùn)行方式，經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)線路和跳閘次數(shù)太多，最多一天跳閘4次，重合不成功，強(qiáng)送成功，或強(qiáng)送不成功，查不到故障點(diǎn)，再?gòu)?qiáng)送成功。中性點(diǎn)接地方式的正確選擇及其在不同條件下的實(shí)旋具有越來(lái)越重要的意義。通過(guò)對(duì)南安地區(qū)10kV配電網(wǎng)的深入調(diào)查、研究、試驗(yàn)，得出南安市區(qū)、官橋、水頭及石井lOkV配電網(wǎng)可以繼續(xù)采用小電阻接地方式，而南安北區(qū)lOkV配電網(wǎng)采用消弧線圈接地方式更好的結(jié)論。題目 南安電網(wǎng)10kV配電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式分析 專 業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化學(xué) 院： 電氣工程學(xué)院 年 級(jí)： 學(xué)習(xí)形式： 學(xué) 號(hào)： 論文作者： 指導(dǎo)教師： 職 稱： XXX學(xué)院 制完成時(shí)間： 摘要本論文就是針對(duì)南安地區(qū)lOkV配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的選擇問(wèn)題進(jìn)行研究。關(guān)鍵詞：10kV電網(wǎng)；中性點(diǎn)接地方式；小電阻；消弧線圈AbstractThis paper is aimed at nanan district lOkV distribution network neutral point grounding way choice question for study. Paper first for 10 kv distribution network neutral point operation of a variety of ways to carry on the analysis, pare the characteristics of all kinds of operation mode, and then to conduct a prehensive investigation about the present situation of nanan district lOkV distribution network, and the actual measurement for each substation lOkV busbar capacitance current to, as the basis for correct selection of neutral point grounding way to provide accurate information. Paper also for Southampton region is currently using the small resistance grounding mode of summarized, bining with the actual running effect their advantages and disadvantages are put forward, and the problems existed in further improving measures are put forward. Through indepth survey of nanan district 10 kv power distribution network, research and test, it is concluded that nanan city, officer, bridge, water head and ishii lOkV distribution network can continue to use small resistance grounding mode, the south north lOkV distribution network using the conclusion of arc suppression coil grounding way better.Key words: 10 kv power grid, Neutral point grounding way。 選擇配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式，應(yīng)根據(jù)各地電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電容電流水平，電纜化程度，負(fù)荷重要程度等實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后決定，最重要的指標(biāo)是電容電流水平，當(dāng)接地故障電容電流較大時(shí)，一般采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地或經(jīng)電阻接地，這一觀點(diǎn)各地供電局基本形成共識(shí)，但究竟是采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈有利，還是采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地更好，卻有很大的爭(zhēng)議。南安小電阻接地系統(tǒng)的運(yùn)行方式先后發(fā)生多起因鑄鐵電阻熱容量不夠，單相接地過(guò)渡電阻的影響及整定值偏大導(dǎo)致電阻柜燒毀事故。山東省城市l(wèi)OkV配電網(wǎng)系統(tǒng)中性點(diǎn)，在市中心和市區(qū)的110kV變電站幾乎全部采用經(jīng)自動(dòng)跟蹤消弧線圈接地方式。所建變電站lOkV中性點(diǎn)均為經(jīng)小電阻接地方式或經(jīng)消弧線圈地方式口。 在以架空線路為主的電網(wǎng)中，不過(guò)數(shù)安到數(shù)十安，在以電纜線路為主的電網(wǎng)中，值可達(dá)數(shù)百安，一般說(shuō)這種接地電容電流數(shù)值不會(huì)引起繼電保護(hù)動(dòng)作跳閘，因此，電網(wǎng)將帶一相接地繼續(xù)運(yùn)行，發(fā)生單相接地時(shí)，其它非接地相對(duì)地電壓升高到倍相電壓，A、B、C三相之間的線電壓，仍保持不變，不影響對(duì)用戶的正常供電，因此，允許故障持續(xù)運(yùn)行2小時(shí)。此種過(guò)電壓，可分為瞬間、間歇、穩(wěn)定三種，穩(wěn)定電弧接地過(guò)電壓是接地電弧在短間隙中穩(wěn)定燃燒引起的，它和前兩者不同的是作用時(shí)間長(zhǎng)、可達(dá)數(shù)十分鐘，根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果，這個(gè)數(shù)值對(duì)正常電氣絕緣來(lái)說(shuō)應(yīng)能夠承受，但當(dāng)存在絕緣弱點(diǎn)時(shí)，可能發(fā)生擊穿，從而發(fā)生兩相兩點(diǎn)，甚至多點(diǎn)接地現(xiàn)象。但當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)某些擾動(dòng)，使電壓互感器三相電磁飽和程度不同時(shí)，電網(wǎng)中性點(diǎn)就有較高電壓的位移電壓，也可能激發(fā)起諧波諧振過(guò)電壓。 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地運(yùn)行方式在電網(wǎng)中性點(diǎn)與地之間接入電感線圈后，單相接地的電容電流將得到補(bǔ)償。圖2．2單相接地時(shí)補(bǔ)償電網(wǎng)的接線圖 設(shè)電網(wǎng)的電容電流為消弧線圈的電感電流為，則電網(wǎng)對(duì)電容電流的補(bǔ)償情況表示為： ()其中 =, ( )式中一脫諧度，一相對(duì)地電壓(正常時(shí)) 若=，則=0，稱為全補(bǔ)償，此種狀態(tài)時(shí)，故障點(diǎn)殘流最小，但系統(tǒng)將發(fā)生串聯(lián)諧振，中性點(diǎn)位移電壓將達(dá)到極高的數(shù)值，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行不利，電網(wǎng)運(yùn)行中，應(yīng)避免出現(xiàn)這種全補(bǔ)償運(yùn)行方式。 一般情況消弧線圈接地失諧度不大，如果線路不對(duì)稱度很大，特別是斷路器非全相操作，線路發(fā)生單相或二相斷線時(shí)，對(duì)于消弧線圈接地系統(tǒng)，在某些條件下有可能發(fā)生串聯(lián)諧振，需加以防止。目前我國(guó)過(guò)電壓保護(hù)規(guī)程規(guī)定，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)采用過(guò)補(bǔ)償方式，其脫諧度不超過(guò)10％；即使由于消弧線圈容量不夠而不得不采用欠補(bǔ)償方式時(shí)，脫諧度也不要超過(guò)10％；同時(shí)還要求中性點(diǎn)位移電壓一般不超過(guò)相電壓的15％。圖2．3 Z型接線方式 接地變壓器作為人為中性點(diǎn)接入電阻，接地變壓器的繞組在電網(wǎng)正常供電情況下，阻抗很高，等于勵(lì)磁阻抗，繞組中只流過(guò)很小的勵(lì)磁電流，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，繞組將流過(guò)正序，負(fù)序和零序電流，而繞組對(duì)正序、負(fù)序電流呈現(xiàn)較高阻抗，而對(duì)于零序電流則呈現(xiàn)較低阻抗，因此在故障情況下會(huì)產(chǎn)生較大的零序電流。若能使這些電荷從電弧熄滅至重燃前的一段時(shí)間(半個(gè)工頻周期)內(nèi)通過(guò)中性點(diǎn)電阻泄漏掉，過(guò)電壓就能降低。 中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地的電力網(wǎng)，基本上消除了產(chǎn)生間歇弧光接地過(guò)電壓的可能性，由于健全相過(guò)電壓降低，發(fā)生異地兩相接地的可能性也隨之減少；單相接地時(shí)電容充電的暫態(tài)過(guò)電流受到抑制；能預(yù)防諧振過(guò)電壓的產(chǎn)生。對(duì)于電阻值的選擇一直是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題。另外，單相接地故障時(shí)，低壓側(cè)中性點(diǎn)對(duì)地故障電壓較高，此電壓傳導(dǎo)至電氣設(shè)備外殼時(shí)，將危及人身安全。福州、廈門(mén)選=10Ω，南安選=16Ω。前蘇聯(lián)和西歐一些國(guó)家，規(guī)定停電時(shí)間每年不超過(guò)10～24小時(shí)，前蘇聯(lián)的水平為8．76小時(shí)，年，折合供電可靠率等于99．90％。在此種情況下，如果將城市10kV與35kV電網(wǎng)的中性點(diǎn)，由諧振接地改為低電阻接地方式，不論故障是瞬間的還是永久性的，線路開(kāi)關(guān)必須跳閘，對(duì)用戶突然停電，不僅供電可靠性會(huì)降低，而且加重了運(yùn)行維護(hù)工作量，如果開(kāi)關(guān)的遮斷容量不足，后果就更加嚴(yán)重。由于供電可靠性太差，現(xiàn)已改回諧振接地方式。 南安局在事故統(tǒng)計(jì)中表明，2000年的瞬時(shí)故障基本上是雷害、(濕閃)污閃和小動(dòng)物所致，因此認(rèn)為，小電阻接地方式抵御能力差。作者認(rèn)為，這是由于采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式后，內(nèi)過(guò)電壓倍數(shù)大大降低，持續(xù)時(shí)間短，一些瞬間閃絡(luò)不致發(fā)展擴(kuò)大為絕緣損壞事故所致，因此實(shí)際停電時(shí)間并沒(méi)有增加。 人身安全 人身安全，也是選擇中性點(diǎn)接地方式的一個(gè)主要方面，對(duì)于人身安全主要考慮： 人接觸接地的設(shè)備金屬部件(正常時(shí)不帶電)； 單相接地電流入地點(diǎn)附近的跨步電壓； 人直接觸及處于工作電壓卜f的帶電部分。人體通過(guò)工頻極限電流是10mA，零點(diǎn)幾秒的相電壓加在人體的極端部位，就可置人于死地。 在中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)中，為了分析故障點(diǎn)故障的形式對(duì)繼電保護(hù)的影響即故障點(diǎn)電阻值對(duì)故障電流的影響，電科院在北京地區(qū)專門(mén)就10kV中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的電網(wǎng)做了多種情況下的單相接地特性實(shí)驗(yàn)； 裸線掉在濕地上故障電流大，可自動(dòng)跳閘；裸線掉在干狀態(tài)的樹(shù)枝上故障電流不到7A不能自動(dòng)跳閘：裸線掉在雨后干狀態(tài)的水泥地上故障電流約20A，兩次跳閘時(shí)間為2．；裸線掉在瀝青地上故障電流由小變大約15s跳閘，跳閘時(shí)電流為110A；絕緣線掉在濕地上前兩次因絕緣線端頭陳舊而速跳；第三次端頭新未跳閘：絕緣線掉在水泥地上第一次未跳閘；第二次地面灑上水約18s跳閘；絕緣線掉在瀝青地上故障電流小未跳閘。 輸電線路所造成的干擾有兩種，一種時(shí)低頻干擾，另一種是音頻干擾，造成干擾的途徑也有兩種，一種是靜電感應(yīng)， 一種是電磁感應(yīng)。但是，也應(yīng)該注意，這種系統(tǒng)最容易同直接接地系統(tǒng)的故障電流差不多的。 諧振接地方式的干擾有三種表現(xiàn)形式，即工頻干擾、音頻干擾和接觸干擾。音頻干擾可以忽略不計(jì)，這是諧振接地方式值得重視的一大優(yōu)點(diǎn)。若當(dāng)其值與15倍頻率的阻抗相等時(shí)，因承受變壓器勵(lì)磁回路產(chǎn)生的三次諧波電壓，便可能引起音頻干擾。因?yàn)橹C振接地塒三相電容不平衡是非常敏感的，此時(shí)相當(dāng)于發(fā)生了單相接地故障，因故障相的電壓大大減小，電力線與通訊線之間流過(guò)的電流，幾乎可以小到忽略不計(jì)的程度。 配電網(wǎng)接地方式的比較 電網(wǎng)的運(yùn)行特點(diǎn)與中性點(diǎn)的運(yùn)行方式有密切的關(guān)系，不同中性點(diǎn)接地方式的電網(wǎng)有著不同的運(yùn)行特性，下面是經(jīng)消弧線圈和經(jīng)小電阻兩種接地方式電網(wǎng)的運(yùn)行特點(diǎn)比較，前者代表中性點(diǎn)自動(dòng)補(bǔ)償經(jīng)消弧裝置接地，后者代表經(jīng)小電阻接地方式。 繼電保護(hù)的選擇: