浅析中压供配电系统中性点接地方式

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翻新时间：2022-08-25

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浅析中压供配电系统中性点接地方式

[摘要]中压供配电系统中性点接地方式是一个复杂的系统问题,应该结合不同地区、不同电网、不同发展阶段和不同的受电对象统筹考虑。针对中压电网中性点不接地方式应用的发展及单相接地电容电流也在不断的增加,电缆馈线回路的增加,改造和合理选择电网中性点接地方式,已经关系到电网运行的可靠性,现已引起多方面的关注,文中就电网的中性点接地方式进行分析。

我国采用经消弧线圈接地方式已运行多年,但近几年有部分区域采用中性点经小电阻接地方式,它们都属于中性点不接地系统。随着采用电缆线路的用户日益增加,系统单相接地电容电流不断增加,导致电网内单相接地故障扩展为事故。世界各国对中压电网中性点接地方式有不同的观点及运行经验,在中压电网改造中,其中性点的接地方式问题,现已引起多方面的关注,面临着发展方向的决策问题。下面对分析中性点不同的接地方式与供电的可靠性。

一、中性点经小电阻接地方式

世界上以美国为主的部分国家采用中性点经小电阻接地方式,中性点经小电阻接地方式可以泄放线路上的过剩电荷来限制弧光产生的过电压,由于美国在历史上过高的估计了弧光接地过电压的危害性,因而采用此种方式。中性点经小电阻接地方式通过零序电流继电器来保护线路。其优点是:接地时,由于流过故障线路的电流较大,零序过流保护有较好的灵敏度,可以比较容易检除接地线路;系统单相接地时,健全相电压不升高或升幅较小,对设备绝缘等级要求较低,其耐压水平可以按相电压来选择。

但是其缺点也很明显:由于接地点的电流较大,当零序保护动作不及时或拒动时,将使接地点及附近的绝缘受到更大的危害,导致相间故障发生;当发生单相接地故障时,无论是永久性的还是非永久性的,均作用与跳闸,使线路的跳闸次数大大增加,严重影响了用户的正常供电,使其供电的可靠性下降。于是出现了中性点经消弧线圈接地方式。

二、中性点经消弧线圈接地方式中性点经消弧线圈接地方式存在的两大缺点,也是两大技术难题,多年来电力学者致力于解决这些难题,已经有了很多成就,具体体现在以下几个方面:

1.中性点位移电压由于电网中性点有不对称电压存在,回路中便有零序电流流过,于是在消弧线圈的两端产生了电位差,该电位差就是通常所说的中性点位移电压。中性点位移电压的增大会导致非故障相的最高对地电压升高。但实测表明,电缆网络中的不对称度一般都很小,由此导致的中性点位移电压也因此受到限制,此外运行中还可通过增大失谐度的方法来进一步降低中性点位移电压(位移电压并非越低越好,因为降低位移电压的同时必然会增大故障点的残流,会对熄弧不利),将其控制在无害的范围内‘

2.断线故障过电压运行中的补偿电网,只有在消弧线圈欠补偿运行状态下,由单侧电源供电的线路发生断线故障,同时引起的不对称度、失谐度的变化综合不利时方有可能使中性点位移度显著升高,产生较高的过电压,而在其它运行状态下均不会出现有害的过电压。对这种可能出现的过电压,可通过消弧线圈过补偿运行、加装限压电阻等措施来降低,再加上消弧线圈的铁芯饱和也会抑制过电压,因此这种过电压基本可被限制在无害的范围内。