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中壓電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式分析與探討
（作者未知） 2009/6/30
[摘要]針對(duì)中壓電網(wǎng)中性點(diǎn)不接地供電網(wǎng)系統(tǒng)的不斷擴(kuò)大及電纜饋線回路的增加，單相接地電容電流也在不斷的增加，改造電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式、合理選擇電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式，已是關(guān)系到電網(wǎng)運(yùn)行可靠性關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題，文中就電網(wǎng)的中性點(diǎn)接地方式進(jìn)行分析和探討。
[關(guān)鍵詞]供電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地可靠性
1、概述
中壓電網(wǎng)以35KV、10KV、6KV三個(gè)電壓電壓應(yīng)用較為普遍，其均為中性點(diǎn)非接地系統(tǒng)，但是隨著供電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，特別是采用電纜線路的用戶日益增加，使得系統(tǒng)單相接地電容電流不斷增加，導(dǎo)致電網(wǎng)內(nèi)單相接地故障擴(kuò)展為事故。我國(guó)電氣設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定35KV電網(wǎng)如果單相接地電容電流大于10A，3KV—10KV電網(wǎng)如果接地電容電流大于30A，都需要采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式，而《城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》（施行）第59條中規(guī)定“35KV、10KV城網(wǎng)，當(dāng)電纜線路較長(zhǎng)、系統(tǒng)電容電流較大時(shí)，也可以采用電阻方式”。因?qū)χ袎弘娋W(wǎng)中性點(diǎn)接地方式，世界各國(guó)也有不同的觀點(diǎn)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，就我國(guó)而言，對(duì)此在理論界、工程界也是討論的熱點(diǎn)問(wèn)題，在中壓電網(wǎng)改造中，其中性點(diǎn)的接地方式問(wèn)題，現(xiàn)已引起多方面的關(guān)注，面臨著發(fā)展方向的決策問(wèn)題。
2、中性點(diǎn)不同的接地方式與供電的可靠性
在我國(guó)中壓電網(wǎng)的供電系統(tǒng)中，大部分為小電流接地系統(tǒng)（即中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈或電阻接地系統(tǒng)）。我國(guó)采用經(jīng)消弧線圈接地方式已運(yùn)行多年，但近幾年有部分區(qū)域采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式，為此對(duì)這兩種接地方式作以分析，對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，因其是一種過(guò)度形式，其隨著電網(wǎng)的發(fā)展最終將發(fā)展到上述兩種方式。
2.1）中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式世界上以美國(guó)為主的部分國(guó)家采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式，原因是美國(guó)在歷史上過(guò)高的估計(jì)了弧光接地過(guò)電壓的危害性，而采用此種方式，用以泄放線路上的過(guò)剩電荷，來(lái)限制此種過(guò)電壓。中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式中，一般選擇電阻的值較小。在系統(tǒng)單相接地時(shí)，控制流過(guò)接地點(diǎn)的電流在500A左右，也有的控制在100A左右，通過(guò)流過(guò)接地點(diǎn)的電流來(lái)啟動(dòng)零序保護(hù)動(dòng)作，切除故障線路。其優(yōu)缺點(diǎn)是：
2.1.1.系統(tǒng)單相接地時(shí)，健全相電壓不升高或升幅較小，對(duì)設(shè)備絕緣等級(jí)要求較低，其耐壓水平可以按相電壓來(lái)選擇。
2.1.2.接地時(shí)，由于流過(guò)故障線路的電流較大，零序過(guò)流保護(hù)有較好的靈敏度，可以比較容易檢除接地線路。
2.1.3.由于接地點(diǎn)的電流較大，當(dāng)零序保護(hù)動(dòng)作不及時(shí)或拒動(dòng)時(shí)，將使接地點(diǎn)及附近的絕緣受到更大的危害，導(dǎo)致相間故障發(fā)生。
2.1.4.當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，無(wú)論是永久性的還是非永久性的，均作用與跳閘，使線路的跳閘次數(shù)大大增加，嚴(yán)重影響了用戶的正常供電，使其供電的可靠性下降。
2.2中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式
1916年發(fā)明了消弧線圈，并于1917年首臺(tái)在德國(guó)Pleidelshein電廠投運(yùn)至今，已有84年的歷史，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，其廣泛適用于中壓電網(wǎng)，在世界范圍有德國(guó)、中國(guó)、前蘇聯(lián)和瑞典等國(guó)的中壓電網(wǎng)均長(zhǎng)期采用此種方式，顯著提高了中壓電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。
采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式，在系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，流過(guò)接地點(diǎn)的電流較小，其特點(diǎn)是線路發(fā)生單相接地時(shí)，可不立即跳閘，按規(guī)程規(guī)定電網(wǎng)可帶單相接地故障運(yùn)行2小時(shí)。從實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和資料表明，當(dāng)接地電流小于10A時(shí)，電弧能自滅，因消弧線圈的電感的電流可抵消接地點(diǎn)流過(guò)的電容電流，若調(diào)節(jié)得很好時(shí)，電弧能自滅。對(duì)于中壓電網(wǎng)中日益增加的電纜饋電回路，雖接地故障的概率有上升的趨勢(shì)，但因接地電流得到補(bǔ)償，單相接地故障并不發(fā)展為相間故障。因此中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式的供電可靠性，大大的高于中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式，但中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式也存在著以下問(wèn)題：
2.2.1.當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地時(shí)，由于接地點(diǎn)殘流很小，且根據(jù)規(guī)程要求消弧線圈必須處于過(guò)補(bǔ)償狀態(tài)，接地線路和非接地線路流過(guò)的零序電流方向相同，故零序過(guò)流、零序方向保護(hù)無(wú)法檢測(cè)出已接地的故障線路。
2.2.2.因目前運(yùn)行在中壓電網(wǎng)的消弧線圈大多為手動(dòng)調(diào)匝的結(jié)構(gòu)，必須在退出運(yùn)行才能調(diào)整，也沒(méi)有在線實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)單相接地電容電流的設(shè)備，故在運(yùn)行中不能根據(jù)電網(wǎng)電容電流的變化及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以不能很好的起到補(bǔ)償作用，仍出現(xiàn)弧光不能自滅及過(guò)電壓?jiǎn)栴}。
中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式存在的兩大缺點(diǎn)，也是兩大技術(shù)難題，多年來(lái)電力學(xué)者致力于解決這一技術(shù)難題，隨著微電子技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，我國(guó)已研制生產(chǎn)出自動(dòng)跟蹤消弧線圈及單相接地選線裝置，并已投入實(shí)際運(yùn)行取得良好效果，現(xiàn)在正處在推廣應(yīng)用階段。
3、單相接地電容電流
因中性點(diǎn)不接地方式在中壓電網(wǎng)中，僅是（未完，下一頁(yè)）
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