接地电网范文

接地电网范文（精选9篇）

接地电网 第1篇

关键词：电网,小电流系统,单相接地

1 概述

小电流接地系统单项接地故障处置关键在于故障点的查找, 如何能够快速找到故障点是处理接地故障的关键。故障点查找方法主要分为利用小电流自动选线装置的自动判断方法和依靠值班人员拉路排除的人工判断方法。目前小电流接地系统自动选线装置技术还不够成熟, 在工厂实际应用时会经常出现选线不正确的情况, 这种情况发生时就必须采用传统的方法人工拉路确定单相接地故障。为了尽快确定故障线路, 给工厂生产减少损失就要求值班人员必须掌握两种方法相结合的技能。文章根据烯烃公司现场实际发生的事件总结出针对烯烃公司供电网络发生电流接地系统单相接地的故障处置方法。

2 烯烃电网基本情况

目前烯烃项目的供电电源有二组, 即内部电源和外部电源, 一是自宁东电网变电站不同母线段各引一回110k V供电电源, 属于外部电源;二是引自新建的动力站, 装机容量2台60MW抽凝式发电机组和2台30MW抽凝式发电机组, 属于内部电源。

四台发电机出口电压为6.3k V, 分为两路。一路接一台电抗器, 为动力站提供厂用电, 厂用电系统设有快切装置, 以提高系统稳定性。另一路经由四台6/35k V升压变压器将电压升至35k V并入35k V系统。全厂初步计算总用电负荷为240MW左右, 所以需要外电源供给电为90-120MW。

3 35k V小电流系统接地故障现象

(1) 发预告音响, 监控系统报警显示35k VⅠⅡ (或ⅢⅣ) 段消弧消谐装置异常。

(2) 现场电压表及监控系统显示35k VⅠⅡ (或ⅢⅣ) 段线电压正常, 有一相相电压减小, 另两相相电压升高。

(3) 消弧装置自动控制器发接地报警信号且现场接触器动作, 并有零序电压、接地电流指示。

(4) 小电流接地选线装置应能显示某一配出回路接地。

(5) 接地段PT可能有过电压的声音。

4 35k V小电流系统接地故障处置方法

(1) 迅速断开接地母线段母联断路器, 根据小电流接地选线装置告警信号及系统电压变化确定接地母线段。

(2) 根据小电流选线装置报警显示的回路编号, 判断出是哪一个开关柜对应的回路接地, 并检查7SJ68保护器显示零序电流较大。

(3) 向厂调及车间主任汇报, 35k V XX段母线XX设备发生单相接地故障, 申请进行倒闸拉路排查工作。

(4) 当接地回路对应设备为挤压机时, 立即联系工艺停用该电动机。

(5) 当接地回路对应设备为电容器时, 直接断开该电容器。

(6) 当接地回路对应设备为变压器时, 立即将该变压器所带负荷倒至另一台变压器, 然后将接地的变压器切除。

(7) 当小电流选线装置报Ⅰ (Ⅱ) 段母线接地时, 立即联系调度及公司相关领导, 将35k V装置变电所Ⅰ (Ⅱ) 段母线所带负荷转移至35k V装置变电所Ⅱ (Ⅰ) 段母线, 然后依次停运35k VⅠ (Ⅱ) 段母线上的负荷。

(8) 如不确定接地设备, 汇报车间相关领导, 总变值班长安排电气工艺值班员对现场35k V设备进行外观检查, 查看确定是否有异常运行。进行接地拉路时, 应将需拉路的设备及影响的区域向公司调度汇报, 以便有关装置做好拉路停电准备, 并应遵从以下原则:a.有接地信号的回路先拉;b.不重要的或停电对生产影响不大的回路先拉;c.若某一开关站回路较多, 线路最长的回路先试拉;d.接地可疑性最大的回路先试拉;e.若拉路停电后接地故障仍未消除, 要尽快恢复送电。

(9) 切除接地设备后, 根据车间安排对接地设备进行检查。

(10) 接地故障消除后, 恢复系统原运行方式。

5 6k V小电流系统接地故障现象

(1) 发预告音响, 微机报警显示XX装置变电所6k VⅠ (Ⅱ) 段消弧装置告警。

(2) 装置变电所功率表及ABB保护器显示6k VⅠ (Ⅱ) 段线电压异常, 有一相相电压减小 (或为零) , 另两相相电压升高 (或为相电压的 倍) ;Ref542保护器3U0数值不为0, 进线柜负序电压启动报警。

(3) 6k V消弧消谐柜“装置动作”、“异常告警”报警灯亮。消弧消谐控制器报警信息为“X相发生金属性接地, X相接触器动作。

(4) 小电流选线控制器报警信息为”XX号回路接地。并有零序电压。

6 6k V小电流系统接地故障处置方法

(1) 音响复归;

(2) 记录时间, 及时记录消弧消谐显示零序分量数据;

(3) 根据表计指示及微机信号、设备外部征象, 迅速判断故障性质及原因;

(4) 向厂调及车间主任汇报, 6k VⅠ (Ⅱ) 段系统发生单相接地故障, 做好拉路停电准备;

(5) 查找故障点:a.根据小电流选线报警显示的回路编号, 判断出是哪一个开关柜对应的回路接地。b.当接地回路对应设备为电动机时, 立即联系工艺切换停用该电动机。c.当接地回路对应设备为电容器时, 直接断开该电容器。d.当接地回路对应设备为变压器时, 立即将该变压器所带负荷倒至另一台变压器, 然后将接地变压器切除。e.当小电流选线装置报Ⅰ (Ⅱ) 段母线接地时, 立即联系调度及工艺将Ⅰ (Ⅱ) 段母线所带负荷转移至Ⅱ (Ⅰ) 段母线, 然后断开母联及Ⅰ (Ⅱ) #进线断路器。

(6) 如不确定接地设备, 进行接地拉路时, 应将需拉路的设备及影响的区域向厂调度汇报, 以便有关装置做好拉路停电准备, 并应遵从以下原则:a.有接地信号的回路先拉。采集零序电流较大的回路先拉。按照由大到小的顺序先后进行。b.不重要的或停电对生产影响不大的回路先拉.c.若某一开关站回路较多, 线路最长的回路先试拉。d.接地可疑性最大的回路先试拉。e.若拉路停电后接地故障仍未消除, 要尽快恢复送电。f.切除接地设备后, 根据车间安排对接地设备进行检查。g.接地故障消除后, 恢复系统原运行方式。

7 结束语

小电流接地系统的优点在于, 发生单相接地时可继续运行1-小时, 如果使值班员能够掌握正确处理方法, 及时准确地判断、查找和处理故障, 能够确保系统安全稳定运行, 避免企业生产带来更大的损失。

参考文献

[1]徐丙垠.小电流接地故障选线技术综述[J].电力设备, 2005 (4) .

接地电网 第2篇

惠州10kV电网中性点经小电阻接地的研究

通过对中性点经小电阻接地发生单相接地故障的理论分析,得出中性点电阻阻值大小的要求,并举110kv变电站的实例结合一次系统配置分析其零序过流保护配置,最后给出了仿真算例并提出需要注意的.问题.

作 者：阳绍峰  作者单位：惠州供电局 刊 名：中小企业管理与科技 英文刊名：MANAGEMENT & TECHNOLOGY OF SME 年，卷(期)：2009 “”(31) 分类号： 关键词：中性点经小电阻接地   零序过流  

我国中低压电网中性点接地情况分析 第3篇

【摘 要】中低压电网的中性点接地情况和保护措施直接关系到电力用户的用电质量和安全，尤其是工厂供电和农村用电，中性点接地情况和低压用电保护就更为重要。

【关键词】中性点；接地方式；消弧线圈；绝缘水平

随着社会的发展，对电力系统可靠、安全、经济、稳定的运行特性的要求越来越高。中低压电网又与我们的生产、日常生活息息相关。而中低压电网的中性点接地情况和保护措施与电网的运行特性密不可分。本文就我国的中低压电网接地方式和用电安全进行分析。

1.电力系统中性点接地的种类及特点

电力系统中性点的接地方式可分为两大类，即大电流接地方式和小电流接地方式，而大电流接地方式又可细分为中性点直接接地和中性点经小电阻接地；小电流接地方式可细分为中性点不接地、中性点谐振接地和中性点经高阻接地。当接地故障发生时，限制非故障相的工频过电压水平与限制单相接地故障电流是矛盾的两方面，两者很难兼顾。综合考虑经济及技术因素，我们认为在电网中，对于电压等级较高的电力系统，其主要矛盾是限制工频电压的升高和降低绝缘水平；而对于电压等级较低的电力系统，主要矛盾则转化为限制单相接地故障电流的危害性，而降低绝缘水平则成为次要矛盾，这是电力系统求得最佳技术经济指标的理论基础。对于中压电网而言，电力设备绝缘强度受经济因素的制约作用相对较小，工频电压升高的不良影响明显降低，因此限制单相接地故障电流及其一系列危害作用的任务就显得十分重要，对于低压电网主要限制人身触电电流和对故障相的检测就尤为重要。

2.我国各种电压等级供电线路的接地方式综述

（1）在110kv及以上的高压或超高压系统中，一般采用中性点接地系统，其目的是为了降低电气设备绝缘水平，免除由于单相接地后继续运行而形成的不对称性。

（2）工厂供电系统采用电压在1kv～35kv，如果工厂供电距离短，对地电容小（XC大）时，可以采用中性点不接地系统，单相接地电流小，这样出现单相接地故障时可以运行一段时间，提高了系统的稳定性和供电可靠性，对通讯干扰也小。但是如果供电线路较长，电网对地分布电容较大时，将使触电电流和单相接地漏电电流大大增加，所以应采用经消弧线圈接地。煤矿井下采用中性点不接地方式。

（3）1kv以下的供电系统（380/220伏），除某些特殊情况下（井下、游泳池），绝大部分是中性点接地系统，主要是为了防止绝缘损坏而遭受触电的危险。现有的接地和保护系统有IT接地型式、TT接地型式、TN-C接地型式、TN-S接地型式、TN-C-S接地型式。

3.我国中压电网中性点接地情况分析

我国的中压电网以35KV、10KV、6KV三个电压等级应用较为普遍，我国电气设备设计规范中规定35KV电网如果单相接地电容电流大于10A，3KV10KV电网如果接地电容电流大于30A，都需要采用中性点经消弧线圈接地方式。在系统发生单相接地时，流过接地点的电流较小，其特点是线路发生单相接地时，可不立即跳闸，按规程规定电网可带单相接地故障运行2小时。从实际运行经验和资料表明，当接地电流小于10A时，电弧能自灭，因消弧线圈的电感的电流可抵消接地点流过的电容电流，若调节得很好时，电弧能自灭。对于中压电网中日益增加的电缆馈电回路，虽然接地故障的概率有上升的趋势，但因接地电流得到补偿，单相接地故障并不发展为相间故障。在煤矿井下，因为空间狭窄，人与电器的接触比较频繁，另外又存在可爆炸性气体，所以我国煤矿安全规程规定煤矿井下变压器禁止中性点接地，同时禁止由地面中性点接地的变压器和发电机直接向井下供电。

4.我国低压电网中性点接地情况分析

我国低压电网主要是380/220伏系统，是农村、企业、学校的主要用电系统，特别是农村用电，我国农村大多经济发展比较落后，电力建设相对比较薄弱，用电安全就尤为重要，为了尽可能的减少触电伤亡事故。下面对低压用电系统的接线方式和保护措施进行分析：

（1）IT系统的优缺点及适应性：接线特点是中性点不接地，设备采用外壳保护接地。该系统必须装设绝缘监视及接地故障报警或显示装置。主要优点是：单线触电电流小，易于脱离，因而不易造成人身触电重伤、死亡事故；保护接地的保护效果很好，能切实起到接地保护作用。缺点主要是：某相线接地后，其它相线对地电压升高到倍，中性线的对地电压升高到220V，此时将增加触电的可能性和危害程度；低压电网雷击时，因雷电流难以泄漏而出现雷击过电压，造成低压电网的绝缘击穿。该系统适应于没有中性线输出的纯动力用电处所。

（2）TT系统的优缺点及其适应性：接线特点是中性点直接接地，设备外壳采用保护接地。主要优点是能抑制高压线与低压线搭连或配变高低压绕组间绝缘击穿时低压电网出现的过电压；对低压电网的雷击过电压有一定的泄漏能力；由于单相接地时接地电流比较大，可使保护装置（漏电保护器）可靠动作，及时切除故障。低压电器外壳接地的保护效果不及IT系统。该系统适应于有中性线输出的单、三相用电的较大的村庄。加装上漏电保护装置，可收到较好的安全效果。

（3）TN-C系统的优缺点及其适应性：接线特点是中性点直接接地，用电设备外壳与中性线相接（即保护接零）。当发生碰壳故障时，单相短路电流可使该电器的短路保护装置动作，及时切除故障设备而避免触电事故的发生，所以比TT系统中电器外壳的接地保护的效果要好一些。其缺点是当发生中性线路断线时，可能使断路点下侧的所有接中性线的电器的外壳带电，因而增加人身触电的可能性。但根据农村用电具体情况，一旦中性线路断线是很危险的，所以农村集体电网供电的电气设备，应采用保护接地，不得采用保护接零。

（4）TN-S系统的优缺点及适应性。接线特点是保护线与中性线分设，设备外壳与地线相接（即三相五线制）。TN-S系统具有TN-C系统的所有优点，且因保护线与中性线分设，避免了TN-C系统中由于中线断路会使断路点以下接中性线设备的外壳可能带电，而增加触电可能性的问题。缺点是由于增设了保护线而增加了投资，该系统适应于安全要求较高，经济条件较好的处所。适用于工业与民用建筑等低压供电系统。

一起电网“虚幻接地”事故分析 第4篇

1 故障现象

1 月11日10时03分某110k V变电站35k V母线接地, 10时06分#2主变10k VⅡ母线接地。

10时14分调控班进行人工选线在遥控断开该站325断路器时35k V母线接地消失, 同时#2主变10k VⅡ母线接地消失。

根据规程规定小电流接地系统单相接地可继续运行2小时, 为保证不影响用户供电, 调度在确认325X X线路接地后恢复了对其供电同时通知进行巡线工作。此时变电站仍为35k V母线接地、10k VⅡ母接地异常运行状态, 期间变电站运行人员对10k VⅡ母接地进行了排查, 1个小时后#2主变10k V母线桥B相避雷器爆炸。

此次接地排查过程反映调度、运行事故处理经验欠缺, 特别是对10k V母线接地查找、处理的方法错误, 造成设备绝缘系统长时间受到冲击、损伤。2号主变中压侧35k V系统发生接地时, 伴随着低压10k V系统发出“接地”信号, 而在10k V系统又找不到故障点, 但当35k V接地消失后, 10k V接地现象也随之消失, 可以断定这种现象属于电容传递过电压造成的虚幻接地现象。

2 故障现象分析

2.1 对传递过电压的估算

我们知道在变压器中正序和负序电压是按绕组变比关系进行电磁传递的, 零序电压则是通过绕组之间的总电容C12传递的。这就是常遇到的变压器高压绕组对低压绕组通过绕组之间的电容而造成的电容传递过电压。

下面我们结合本次事故分析一下过电压产生的原因。如图1所示, 图中C0为低压侧每相对地部分电容 (包括母线及变压器低压侧) ;C12为变压器三相高低压绕组之间的电容。

图中L10k V侧电压互感器励磁电感;

C12主变35k V侧、10k V侧中低压绕组之间总电容;

3C0低压绕组及连线对地总电容;

Uo主变35k V侧绕组对地零序电压。

当高压侧电网正常运行时, 三相绕组和导线由于电位对称, 此时对外界无感应, 当中性点出现对地电位U0, 就不可避免地对外界感应。这一感应将通过电容C12传递到低压侧。一般情况下感抗L远比容抗大, 故传递回路简单的看做电容分压回路, 故10k V侧实际电压变为 , 可见见当C12越大, 3Co越小则传递到低压侧的电压将越高。

当35KV侧发生单相接地时, 显然高压侧零序电位 通过绕组间的总电容C12和低压侧对地电容3C0传递到10KV时, 使10KV侧实际电压变为 , 经实测C12值为24.93n F, 本次2号主变10KV侧仅带有电压互感器运行, 其3C0很小, 实测值为1210p F, 所以传递电压U 2很高, 经计算为19.64KV。它再与10KV侧原有相电压迭加起来, 使得避雷器上承受的工频电压显著升高, 以致烧毁。

2.2 传递过电压的危害及虚幻接地现象产生的原因

如图1示, 当w L=1/3w C0, L与3C0产生谐振, 阻抗呈无穷大, 35KV侧零序电压将全部传递至10KV侧。

所有的电压传递现象, 不论是否引起谐振, 都是把一个电压等级系统的零序电压传递到另一电压等级系统, 因此都有可能在后一系统中造成虚幻接地现象, 使该系统中的PT测到零序电压, 并发出接地指示, 而这一系统并未发生接地故障。经排查证实本次该站10KVⅡ母接地实际并不真存在接地点。

3 建议措施

小电流接地系统发生单相接地故障时可以维持供电, 但每一相电压升至线电压, 长时间运行, 有可能造成非接地相对地绝缘损坏并导致两相短路故障。传递过电压将引起10KV系统发生虚幻接地的现象, 危及非故障系统的绝缘, 将会扩大事故范围。为了限制传递过电压, 可以采取以下针对性措施:

1) 改变运行方式, 主变低压侧不空载运行, 尽可能送一路线路, 增加3C0值以降低电容传递系数。或及时处理接地故障, 不一定非要按运行2h来处理事故, 可及时转移负荷, 避免扩大事故。

2) 在发生主变两侧同时接地时, 应尽量缩短排除高压侧接地故障的时间, 以同时消除低压侧的虚幻接地现象。

3) 在主变低压侧三相均应装设避雷器以防止传递过电压造成的绝缘击穿事故。

摘要：本文对一起35k V线路接地引起站内主变压器10k V侧母线桥避雷器爆炸事故进行了分析, 对事故中电容传递过电压值进行了分析计算, 并对该过程中伴随地虚幻接地进行了简要说明, 指出了传递过电压的危害, 并提出了相关建议措施。

谈中压电网中性点接地 第5篇

中压电网以3 5 K V、1 0 K V、6 K V三个电压电压应用较为普遍, 其均为中性点非接地系统, 但是随着供电网络的发展, 特别是采用电缆线路的用户日益增加, 使得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。我国电气设备设计规范中规定35KV电网如果单相接地电容电流大于1 0 A, 3 K V~1 0 K V电网如果接地电容电流大于30A, 都需要采用中性点经消弧线圈接地方式, 而《城市电网规划设计导则》 (施行) 第59条中规定“35KV、10KV城网, 当电缆线路较长、系统电容电流较大时, 也可以采用电阻方式”。因对中压电网中性点接地方式, 世界各国也有不同的观点及运行经验, 就我国而言, 对此在理论界、工程界也是讨论的热点问题, 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。

2、中性点不同的接地方式与供电的可靠性

在我国电网的供电系统中, 大部分为小电流接地系统 (即中性点不接地或经消弧线圈或电阻接地系统) 。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, 为此对这两种接地方式作以分析, 对于中性点不接地系统, 因其是一种过度形式, 其随着电网的发展最终将发展到上述两种方式。

2.1 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, 原因是美国在历史上过高地估计了弧光接地过电压的危害性, 而采用此种方式, 用以泄放线路上的过剩电荷, 来限制此种过电压。中性点经小电阻接地方式中, 一般选择电阻的值较小。在系统单相接地时, 控制流过接地点的电流在500A左右, 也有的控制在100A左右, 通过流过接地点的电流来启动零序保护动作, 切除故障线路。其优缺点是:

2.1.1 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。

2.1.2 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, 可以比较容易检出接地线路。

2.1.3 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。

2.1.4 当发生单相接地故障时, 无论是永久性的还是非永久性的, 均作用于跳闸, 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。

2.2 中性点经消弧线圈接地方式1 9 1 6年发明了消弧线圈, 并于1917年首台在德国Pleidelshein电厂投运至今, 运行经验表明, 其广泛适用于中压电网, 在世界范围有德国、中国、瑞典等国的中压电网均长期采用此种方式, 显著提高了中压电网的安全经济运行水平。

采用中性点经消弧线圈接地方式, 在系统发生单相接地时, 流过接地点的电流较小, 其特点是线路发生单相接地时, 可不立即跳闸, 按规程规定电网可带单相接地故障运行2小时。从实际运行经验和资料表明, 当接地电流小于1 0 A时, 电弧能自灭, 因消弧线圈的电感的电流可抵消接地点流过的电容电流, 若调节得很好时, 电弧能自灭。对于中压电网中日益增加的电缆馈电回路, 虽接地故障的概率有上升的趋势, 但因接地电流得到补偿, 单相接地故障并不发展为相间故障。因此中性点经消弧线圈接地方式的供电可靠性, 大大的高于中性点经小电阻接地方式, 但中性点经消弧线圈接地方式也存在着以下问题:

2.2.1 当系统发生接地时, 由于接地点残流很小, 且根据规程要求消弧线圈必须处于过补偿状态, 接地线路和非接地线路流过的零序电流方向相同, 故零序过流、零序方向保护无法检测出已接地的故障线路。

2.2.2因目前运行在中压电网的消弧线圈大多为手动调匝的结构, 必须在退出运行才能调整, 也没有在线实时检测电网单相接地电容电流的设备, 故在运行中不能根据电网电容电流的变化及时进行调节, 所以不能很好地起到补偿作用, 仍出现弧光不能自灭及过电压问题。

中性点经消弧线圈接地方式存在两大缺点, 也是两大技术难题, 多年来电力学者致力于解决这一技术难题, 随着微电子技术、检测技术的发展和应用, 我国已研制生产出自动跟踪消弧线圈及单相接地选线装置, 并已投入实际运行取得良好效果, 现在正处在推广应用阶段。

3、单相接地电容电流

因中性点不接地方式在中压电网中, 仅是一种短期的过渡方式, 最终是要过渡到经消弧线圈或小电阻接地方式, 而在改造前要对电网中的电容电流进行计算和测量, 以给改造提供技术数据。中压电网单相接地电容电流由以下几部分构成:

3.1 系统中所有电气连接的全部线路 (电缆线路、架空线路) 的电容电流。

3.2 系统中相与地之间跨接的电容器产生的电容电流。

3.3 因变配电设备造成的电网电容电流的增值。

系统中的电容电流可按下式计算:

式中:Σic电网上单相接地电容电流之和

Σic1线路和电缆单相接地电容电流之和

Σi c 2系统中相与地间跨接的电容器产生的电容电流之和

k%配电设备造成的电网电容电流的增值。1 0 K V取1 6%、3 5 K V取13%。

在对电网上单相电容电流计算的基础上, 为了准确选择和合理配置消弧线圈的容量, 对系统运行中单相电容电流进行实测是十分必要的, 微机在线实时检测装置为实测网上单相电容电流提供了快速准确的手段, 其原理是, 检测系统的不平衡电压E 0, 并以一定的采样周期检测线电压U A B, 中性点位移电压U 0及中性点位移电流I 0, 根据下式计算出单相接地电容电流。

式中:X c为系统对地容抗;

则Ic=U相/Xc=U相I0/E0—U 0

式中I c为单相接地电容电流

单相电容电流的检测也可以采用偏置电容法和中性点外加电容法, 在测试中, 可以选用几种不同容量的C f (所加的偏置电容) 测出几组数据, 利用移动平均值获得单相接地电容电流, 以减少测试中的误差。

4、微机控制消弧装置

人工调谐的消弧线圈, 因不能随着电网的运行实时调整补偿量, 这样就不能保证电网始终处于过补偿状态, 甚至导致系统谐振, 并难以将故障发生时入地电流限制到最小。我国研制微机自动跟踪消弧装置始于80年代, 现已不断完善形成系列产品, 并配套接地自动选线环节, 有效地解决了中性点经消弧线圈接地方式的电网, 长期难以解决的技术问题。该装置的Z型结构接地变压器, 具有零序阻抗小, 损耗低, 并可带二次负荷, 其可调电抗器为无级连续可调铁芯全气隙结构, 具有调节特性好、线性度高、噪声低等特点, 装置采用消弧线圈串电阻接地方式, 以抑制消弧线圈导致谐振的问题, 其微机控制单元是实现自动跟踪检测、调节、选线的核心, 系统的响应时间小于20 s, 由过补、欠补、最小残流三种运行方式。

装置在运行中计算机周期采样, 以获得电网运行的实时参数, 计算机对系统电容电流、残流进行计算, 根据设定值与计算值的偏差自动调整电抗器的电感量, 从而实现消弧线圈运行在设定值上。选线装置是通过计算机过对线路零序电流的采样, 计算机根据采样电流的幅值和方向判断接地线路, 可达到准确及时的检出有接地故障的线路。

结语

中压电网的中性点接地方式在国内也有不同的观点, 并已成为电网改造中的一个热点问题, 根据我国多年的运行经验及科学技术的进步, 解决了中压电网中性点经消弧线圈接地系统长期难以解决的技术难题。自动跟踪消弧线圈及接地选线装置的不断完善和推广应用, 为中压电网中性点经消弧线圈接地提供了技术保障。为此, 在我国采用中性点经消弧线圈接地方式是我国中压电网的发展方向。

摘要：针对中压电网中性点不接地供电网系统的不断扩大及电缆馈线回路的增加, 单相接地电容电流也在不断的增加, 改造电网中性点接地方式、合理选择电网中性点接地方式, 已是关系到电网运行可靠性关键的技术问题, 文中就电网的中性点接地方式进行分析和探讨。

电网中性点接地方式分析 第6篇

1 不同中性点接地方式比较

目前电网中性点接地方式主要有:中性点不接地, 经消弧线圈接地, 经电阻接地, 直接接地4种。这些中性点接地方式根据电网系统结构特点不同有着不同的适用范围。

1.1 中性点不接地系统

(1) 优点:电网发生单相接地故障时稳态工频电流小, 如雷击绝缘闪络瞬时故障可自动消除, 无需跳闸;如金属性接地故障, 可带单相接地运行2 h, 改善了电网连续供电, 提高了供电可靠性;接地电流小, 降低了地电位的升高, 减小了跨步电压和接触电压, 减小了对信息系统大的干扰, 降低了对低压网的反击。同时还节省了接地设备或接地系统导体的开支。

(2) 缺点:单相接地时, 绝大部分电弧不稳定, 处于时燃时灭的状态, 从而产生间隙性电弧接地过电压。对于单相接地电流较小时, 非永久性故障产生的电弧可自行熄灭。根据国内外的实测弧光接地过电压一般不超过额定相电压的3.5倍, 但是弧光持续时间长, 必将危及设备绝缘, 扩大事故。中性点不接地系统当三相负荷不平衡时会使中性点电位偏移, 使某一相电压升高。

1.2 中性点经消弧线圈接地

中性点经消弧线圈接地就是在变压器中性点装设消弧线圈, 让消弧线圈处于过补偿状态, 利用它的感性电流补偿接地故障时的容性电流, 减少故障电流。在正常运行情况下, 中性点的电压位移不应超过电网标称相电压的15%。

(1) 优点:减小接地点的故障电流且不易重燃、降低跨步电压和接触电压、降低谐振和弧光过电压倍数并提高供电可靠性。

(2) 缺点:系统发生单相接地故障时, 经消弧线圈补偿后接地电流很小, 造成单相接地保护装置动作情况复杂, 寻找故障点比较难。传统办法还是由运行人员逐条拉闸寻找故障线路, 造成供电间断, 电量损失。

当采取完全补偿会产生谐振, 而欠补偿在运行方式变化时可能会产生完全补偿, 过补偿时则对继电保护判断有影响。电力系统中性点经消弧线圈接地方式比中性点不接地系统只是降低了接地故障电流, 而对产生操作过电压是一样的。

消弧线圈接地系统当变压器只带一回出线, 并在线路上发生单相接地故障时, 消弧线圈中储存磁能要向线路电容释放, 切除故障线路时会产生过电压, 这种过电压会危害消弧线圈绝缘, 所以必须在消弧线圈并联一个无间隙金属氧化物避雷器, 作为消弧线圈的过压保护。

1.3 中性点直接接地

中性点直接接地是指系统中全部或部分变压器中性点直接与大地连接。

(1) 优点:内部过电压较低;大接地电流, 故障定位容易, 可以正确迅速切除接地故障线路, 保证零序保护之间的选择性;对线路绝缘水平的要求较低, 可按相电压设计绝缘, 因而能显著降低绝缘造价。

(2) 缺点:接地电流大, 增加了电力设备损伤;地电位高;增大接触电压和跨步电压, 增大对信息系统的干扰, 增大对低压网的反击。同时接地故障线路迅速被切除, 间断供电。

1.4 中性点经电阻接地系统

中性点经电阻接地系统不仅有效限制接地故障电流, 而且可以消除中性点不接地和经消弧线圈接地的缺点, 即通过电阻泄放间隙性弧光过电压中的电磁能量, 则中性点电位降低, 故障相恢复电压上升速度较慢, 减小电弧重燃的可能, 抑制了瞬态过电压幅值, 并使有选择性的接地保护得以实现。

(1) 小电阻接地系统的优点:可快速切除接地故障, 过电压水平低, 能消除谐振过电压。经小电阻接地的系统在弧光接地时间隙性电弧积聚的电荷可通过电阻泄露入地, 中性点电位很快衰减, 所以过电压幅值明显降低, 一般小于2.5倍相电压, 明显小于消弧线圈系统的过电压幅值。同时经电阻接地方式也是消除铁磁谐振过电压的有效措施。

但是小电阻接地方式的接地故障电流高达600～1 000 A或以上, 会给电力系统带来以下问题:过大故障电流容易扩大事故;接地电流会引起地电位的升高, 超过安全允许值;小电阻流过的电流过大, 电阻器产生的热容量因与接地电流的平方成正比, 会给电阻器的制造带来困难, 给运行也带来不便。

(2) 中电阻接地克服了小电阻接地的不足之处, 同时应满足:选择接地电阻时, 应保证电阻电流IR= (1～1.5) IC (系统电容电流) , 以限制过电压值不超过2.6倍;在对接地电阻为4Ω的用户变电所, 接地故障电流不宜超过150 A, 即系统的IC和IR控制在100 A左右为宜。

(3) 高电阻接地方式是以限制单相接地故障电流水平在10 A以下, 并可防止谐振过电压和间隙性弧光接地过电压, 主要应用在大型发电机组、发电厂厂用电和某些6～10 k V变电站, 但对系统绝缘水平要求较高。

2 中性点经电阻接地的优势

2.1 系统的内部过电压

内部过电压, 主要指的是健全相的工频过电压, 当发生单相接地故障时, 零序电流会使健全相出现工频对地电位升高。由于接地电阻Rg的存在将电弧接地过电压限制在较低水平。单相接地简化原理图如图1所示。

图中, EA、EB、EC和j Xs分别是三相电源电势和内阻抗, C0为电路对地电容, Rg为系统中性点的接地电阻, 它对健全相的电位升高起着至关重要的作用。

在不考虑损耗的情况下:

式中, k为接地程度系数, 即k=x0/x1, 很大程度上取决于系统的接地方式;α为接地系数, 为正常运行时故障点对地正序电压。

对于中性点不接地系统, x0为线路对地容抗, 一般k为绝对值较大的负数, α略大于, 此时, 健全相电压略高于线电压;消弧线圈接地系统中k趋于∞, , 健全相电压接地线电压;有效接地系统, 一般要求控制k3, 则。

所以, 经电阻接地系统可以通过调整电阻大小, 使其满足k3。当单相接地故障时, 可以显著限制健全相电压的升高。

2.2 系统继电保护配置

中性点经小电阻接地系统, 发生单相接地故障时, 接地电流随着接地电阻的减小而增大。应当选择合适的电阻值, 使其满足发生单相接地故障时零序保护有足够的灵敏度。及时切除故障, 避免转为相间短路故障。更利于选线装置进行准确选线, 并方便运行人员及时查出故障点。

在保护配置时需要考虑: (1) 馈线采用零序电流保护作为接地主保护, 作用于跳闸。 (2) 馈线零序保护定值应躲过本线电容电流, 可靠系数取2。 (3) 保证流过故障线路的电容电流有1.25的灵敏度。 (4) 保护的配置可以通过时间配合, 使故障范围缩小到最小。

2.3 转移过电压及限制措施

对于经电阻接地的系统, 当发生单相接地时, 便会引起中性点接地电位升高, 在任何中、低压变电站中都必须对其加以限制, 防止电流升高超过中、低压变电站的低压设备的绝缘允许值。采取的措施:降低中压单相接地电流值, 或是降低变电站的接地电阻, 并且一定要采用等电位连接等限压措施。

2.4 中性点接地电阻的选择

(1) 从减少短路电流对设备的冲击和从安全角度考虑, 减少故障点入地电流, 降低跨步电压和接触电压, 中性点接地电阻应越大越好。

(2) 为将弧光接地过电压限制在2倍以内, 一般按IR= (1～4) IC要求选择接地电阻。

(3) 中性点经电阻接地系统是通过各线路的零序保护判断和切除故障线路, 在选择R时, 要满足每条线路零序保护灵敏度要求。

R式中, Rg为中性点接地电阻 (Ω) ;UL为系统线电压 (V) ;IR为中性点电阻电流 (A) 。

3 结语

中性点接地方式的选择是一个具有综合性的技术问题, 应结合电网具体条件, 通过技术经济比较后确定。本文通过对电网接地方式的详细分析及对继电保护最佳配置方案的研究, 为设备选择、过电压保护以及继电保护配置提供参考依据。

参考文献

[1]许颖, 徐士珩.交流电力系统过电压防护及绝缘配合.北京:中国电力出版社, 2006.33～45

[2]程浩忠, 艾芊, 张志刚, 等.电能质量.北京:清华大学出版社, 2006.322～323

[3]平绍勋.电力系统内部过电压保护及实例分析.北京:中国电力出版社, 2006.164～174

[4]倪虹妹, 周军.电网中性点经电阻接地浅析.江西水利科技, 2004, 30 (5) :115～117

深圳电网中性点接地方式研究 第7篇

电力系统变压器中性点接地方式的选择,是一个关系到电网安全运行的综合性问题,它与电网的绝缘水平、保护配置、系统的供电可靠性、发生接地故障时短路电流的大小及分布等关系密切。合理选择变压器中性点的接地方式,对于快速切除故障、提高电力系统运行的可靠性和稳定性、减少系统故障对电力系统的影响、消除系统故障对电力设备的危害都有非常重要的现实意义。

1 深圳电网中性点接地方式

1.1 500kV自耦变压器中性点直接接地

500kV变压器均采用自耦变压器,由于自耦变压器的高压侧和中压侧不仅有磁的联系,还有电的联系,因此其中性点必须直接接地,以避免高压侧发生单相接地时中压侧产生过电压。

1.2 220kV变压器中性点部分直接接地

220kV变电站选择同一台220kV变压器变高、变中中性点直接接地运行,其220kV母线分列运行,每一分列母线选择同一台220kV变压器变高、变中中性点直接接地运行。

1.3 110kV变压器中性点大部分不接地

结合设备的绝缘水平,并考虑供电的可靠性,110kV变压器中性点大部分不接地运行,此接地方式主要是防止在发生接地故障时可能发生的过电压危险。但也有例外的情况。

(1)为避免“失地”引起不良后果而采取的装设避雷器和保护间隙的措施存在着保护整定等不安全因素,深圳电网以110kV向前站变压器为试点,采用了中性点经小电抗器接地的方式。

(2) 110kV发电厂和低压侧有电源的变电站中至少有一台变压器要中性点接地。

深圳电网中,经110kV线路上网的地方电厂,其升压站110kV母线并列运行时保留一台厂用变(主变)中性点直接接地;电厂110kV母线分列运行时,每段110kV母线保留一台主变(厂用变)中性点接地。经10kV线路上网的地方电厂与上网线路接于同一10kV母线的110kV主变中性点接地。

1.4 10kV不接地系统

随着电力系统的发展,中性点不接地系统对地电容电流不断增大,单相接地时的故障电流也随着线路长度增加和额定电压的提高而增大,这使得电弧接地故障难以自动消除,而间歇电弧接地会在系统中引起过电压,导致健全相绝缘损坏,继而发展为两相短路事故。为解决此类问题,深圳电网结合10kV馈线类型,采取了对架空线路集中的10kV母线装设消弧线圈、对电缆线路集中的10kV母线装设接地变的接地方式。

1.4.1 中性点经消弧线圈接地

在发生单相接地故障时,消弧线圈的电感电流能有效地补偿电网的对地电容电流,并减小故障点残流,使得故障相接地电弧两端的恢复电压迅速降低,达到熄灭电弧的目的。消弧线圈工作原理如图1所示。

正常情况下,三相电压是基本平衡的。由于各种原因,系统发生了单相(例如C相)接地故障,原有的对称平衡遭到破坏,系统将产生接地电容电流ICB、ICC,而消弧线圈在系统中性点相电压的作用下将产生电感电流IL,它们各自的流动方向如图1所示,起到相互抵消的作用。

1.4.2 中性点经接地变(低值电阻)接地

接地变一般采用曲折型(Z)连接,作用是为系统因Δ型接线或Y型接线中性点无法引出时,制造一个中性点接地电阻。接地变的电磁特性对正序、负序电流呈高阻抗,对零序电流呈低阻抗,当中性点经小电阻接地电网发生单相接地故障时,高灵敏度的零序保护判断并短时切除故障线路。

2 存在的问题及解决措施

2.1 系统单相接地短路电流超标

近年来,随着广东电网超高压系统的扩大、容量的不断增加,系统的单相接地短路电流不断增加,而多数500kV主变中性点直接接地,使得系统零序电抗大大降低,导致部分500kV变电站内220kV侧母线单相短路电流超过三相短路电流,甚至超过了断路器遮断容量,对电网安全稳定运行构成极大的威胁,阻碍了电网的进一步发展。

为降低短路电流,一是从系统运行方式(分母运行、断开或跳通线路等运行措施)上进行限制,通过增大短路点的正序阻抗将短路电流降至安全水平,但这会给系统的供电可靠性带来一定的负面影响;二是将500kV自耦变压器中性点经小电抗接地,以明显降低220kV侧母线的单相短路电流。

2.2 中性点接地变压器跳闸后“失地”

由于正常情况下同一220kV片网只有一台变压器中性点高、中压侧直接接地运行,当中性点接地变压器故障跳闸时,会造成该片网系统其它变压器无中性点直接接地运行,即“失地”,此时片网的零序阻抗发生变化,不但危及变压器中性点的绝缘安全,而且对短路电流、继电保护等都会造成一定的影响。因此,碰到此类事故时应第一时间将另一台主变中性点接地。但深圳电网大部分变电站为无人值班站,当事故发生时,运行人员通常要在30min后才能赶到现场,若此时系统再发生接地故障,则可能导致绝缘较薄弱的设备损坏,同时零序保护也将失效。

为此,应给分级绝缘变压器装设零序电流保护来作为变压器中性点直接接地运行时的保护,并增设一套反应间隙放电电流的零序电流保护和一套零序电压保护来作为变压器中性点不接地运行时的保护,而零序电压保护作为间隙放电电流保护的后备。当系统发生接地短路时,中性点接地运行的变压器由其零序电流保护动作于切除;若高压母线上没有中性点接地运行的变压器时,中性点将发生过电压并导致放电间隙击穿,此时变压器将由零序电流保护瞬时动作于切除,若中性点过电压不足以击穿放电间隙,则由零序电压保护带一延时将变压器切除。为了避免“失地”引起的不良后果,在不接地变压器的中性点上装设了避雷器和保护间隙。保护配置及整定原则如下。

(1)220kV变压器220kV侧:配置两套一段式中性点间隙零序电流、零序过电压保护,动作后延时跳开变压器各侧断路器。

(2)220kV变压器110kV侧:配置两套一段式中性点间隙零序电流、零序电压保护,动作后延时跳开变压器各侧断路器。

(3)110kV变压器110kV侧:配置一套一段式中性点间隙零序电流、零序电压保护,动作后延时跳开变压器各侧断路器。

(4)间隙和过电压保护整定原则:220kV主变高、中压侧零序电流、(过)电压保护分别为100A/1.2s、180V/1.2s跳各侧,两者有相互保持逻辑;110kV主变零序电压保护为180V/1.5s跳各侧,部分110kV主变设有间隙零序电流保护,其整定为100A/1.5s跳各侧,两者有相互保持逻辑。

尽管主变中性点接地如此重要,但也不能全部接地,这是因为全部接地会对系统产生负面影响,具体原因如下。

(1)在部分线路或变压器检修、停运以及系统运行方式变化时,零序网络及零序阻抗值会发生较大变化,各支路的零序电流大小和分布也会产生较大变化,而保护整定配合要求保持变电站零序阻抗基本不变。

(2)变压器中性点全部接地会使系统零序阻抗大幅降低,导致不对称接地故障短路电流明显增大,甚至超过开关的遮断容量。

为此,在有效接地系统中应尽量采用部分变压器中性点接地的方式,以限制单相接地短路电流,并降低对通信系统的干扰。

3 结束语

本文介绍了深圳电网中性点接地方式的现状,分析了存在的问题,并提出了相应的解决措施。此外,本文认为中性点接地方式还有以下问题有待深入研究。

(1)主变中性点经小电抗接地后,由不对称接地故障产生的3倍零序电流流过中性点电抗,将会在变压器中性点产生一定的电压,这对变压器绝缘提出了一定的要求。另外,在发生不对称故障后,中性点电压的偏移也会使故障点附近母线的相电压发生偏移。

(2)随着超高压系统的扩大,容量的不断增加,系统的单相接地短路电流亦不断增加(超过三相短路电流),甚至超过了断路器遮断容量,对电网的安全稳定运行、供电可靠性构成极大的威胁,阻碍了电网的进一步发展。

参考文献

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[2]L.Hewitson,M.Brown,B.Ramesh.Practical Power Systems Protection[M].Elsevier,2004

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[4]刘明岩.配电网中性点接地方式的选择[J].电网技术,2004, 28(16):89-92

小电阻接地方式在深圳电网的应用 第8篇

随着深圳城市的发展, 10多年来深圳电网加速进行城网改造, 大部分配网将逐步以电缆线路取代架空线路, 电网结构也将由单电源、辐射形供电发展为多电源环形供电, 并逐步实现配网自动化, 以提高供电可靠性。随着城市配网结构的变化, 中性点不接地或经消弧线圈接地的方式在某些方面已不能满足电网运行的要求, 深圳电网20世纪90年代就开始部分采用小电阻接地。

1 采用小电阻接地方式的必要性

随着深圳电网大量电缆线路的采用, 不接地的系统暴露出一些问题, 主要表现在:

(1) 电缆线路对地电容的电流比相同长度的架空线路大得多, 约为架空线路电容电流的17倍, 因此电网单相接地时电容电流相当大。单相弧光接地故障引起和激发的过电压概率明显上升, 高倍率过电压出现的概率增大, 老旧电缆绝缘击穿事故频率增加, 不利于电网的安全运行。

(2) 电力电缆的绝缘裕度比架空线路小得多, 承受过电压的能力较低。发生单相接地故障时, 由于非故障相电压升高到线电压以上, 再运行2个小时, 容易引起配网中非故障相电缆第2点或多点击穿, 形成相间短路故障, 扩大事故。

(3) 电缆线路的运行受外界因素的影响小, 发生瞬时性接地机会很少, 一旦发生绝缘击穿即为永久性故障, 绝缘不能自动恢复, 如果不及时断电, 故障处的绝缘会被迅速烧坏, 发展成为相间故障, 使事故扩大。

(4) 由于变电站投产后, 配电线路逐步增加。随着电缆线路的增加, 电网的单相接地电容电流急剧增加, 消弧线圈和相应的接地变压器需要很大的容量, 增大了工程投资和占地面积。

(5) 在实际运行中, 采用消弧线圈的选线正确率不高, 会在拉、合线路时造成误切无故障的运行线路。而小电阻接地由于单相接地流过故障线路与非故障线路零序电流差别很大, 能正确选出故障线路并切除。

(6) 由于小电阻明显的阻尼作用, 可消除由于各种原因引起的系统谐振过电压, 采用电阻接地是消除频繁发生TV谐振过电压的最有效的办法, 这是消弧线圈接地所不具备的。

2 小电阻接地的原理

2.1 z型接地变压器工作原理

如图1所示, 接地变压器三相铁芯的每个芯柱上的绕组被平均分为2段, 2段绕组极性相反, 三相绕组按Z形联结法接成星形接线。

接地变压器各绕组间的相量关系如图2所示。由图2可知, 每相绕组中的2个绕组的夹角都是120°, 其相电压符合星形绕组连接法。

Z型变压器这样的结构使得Z变具有较高的正序、负序阻抗。同芯柱上2个绕组流过相等的零序电流时, 2个绕组产生的磁通相互抵消, 所以零序阻抗只相当于漏抗, 其值不大。因此, 在系统正常运行时接地变压器阻抗很高, 等于励磁阻抗, 绕组中只流过很小的励磁电流。当系统发生接地故障时, 因零序阻抗很小, 绕组将流过较大的零序电流。

2.2 发生单相接地时的零序电流网络

小电阻接地方式的接地电阻为RN, 当发生单相接地故障时的零序网络图与向量图如图3所示。

故障线路始端所反映的零序电流3I0f, 比中性点不接地系统增加了1个有功电流分量-IRN, 其方向与零序电压相反, 使3I0f滞后U0的角度大于90°。因此中性点经小电阻接地后, 对单相故障而言, 故障电流增大, 并有零序电流产生, 因而保护配置可增加零序保护并作用于跳闸。

3 小电阻接地系统的运行维护

3.1 零序保护的配合问题

当10kV馈线发生单相接地故障时, 应由馈线的零序保护以时间t1跳开馈线断路器来切除故障, 如馈线断路器拒动或10k V母线发生故障, 应该由接地变压器零序保护以时间t2跳开接地变压器断路器以切除接地点, 使系统变为不接地系统, 以免大电流损坏电缆。若接地变压器断路器再拒动, 则应由接地变压器零序保护时间t3跳开分段断路器, 使故障影响范围缩小后, 再以时间t4跳开有故障馈线的主变低压侧开关。

如图4所示, 若1号、2号主变并列运行, 并采用10k V 1M的接地变压器D01。如在Ⅰ段母线的馈线发生故障, 馈线断路器和接地变压器D01拒动, 则需要接地变压器D01零序保护时间t3跳开分段521, Ⅱ段母线继续正常运行, Ⅰ段母线由于故障和接地变压器D01接地点还存在, 故接地变压器D01零序保护时间t4跳开1号主变低压侧501断路器以隔离故障点。如在Ⅱ段母线的馈线发生故障, 馈线断路器和接地变压器D01拒动, 则跳开521后, Ⅰ段母线继续正常运行, 而Ⅱ母线需要等故障发展为相间故障后, 2号主变低压侧后备保护动作跳开2号主变低压侧502断路器以隔离故障点。

由上述分析可知, t1

3.2 接地变压器运行要求

(1) 不允许2台接地变压器并列运行。原因:正常运行时由于2台接地变压器参数不一致造成环流;馈线发生故障时, 由于2台接地变压器的分流可能造成接地变压器零序保护灵敏度不足;馈线发生故障时, 2台接地变压器之间的动作无配合, 故障发生的确定范围会较大, 从而拉路查找故障时会造成更多的线路停电。

如图4所示, 在合上分段521开关, 2台主变并列运行时, 要切除其中1台接地变压器, 只保留1台接地变压器运行;同样, 在2M失压, 备自投动作, 切除502开关合上521开关后, 要切除D01、D02其中1台接地变压器。

(2) 从上面零序保护配合中可以看出:当馈线发生故障时, 馈线开关拒动, 接地变压器开关或分段开关跳开, 零序电流消失, 但是故障并没有切除, 这是需要发出接地信号等待人员处理。这时就要采用母线TV的开口三角形零序电压发信号, 而此时接地变压器开关已跳开, 系统为不接地系统, 故10k V母线TV还是采用不接地系统变比, 即为10000∶100∶100∶3。

(3) 接地变压器提供的接地点是构成零序保护所必须的, 故在送电时, 应先合上接地变压器开关, 再合主变低压侧开关, 以免送电时, 由于接地变压器没投入运行, 在母线发生单相接地故障时 (见图4) 无法切除故障。停电时则应该反向操作。

4 结束语

(1) 由于配网电缆线路的大量使用, 经消弧线圈接地已经不满足系统要求时, 宜采用小电阻接地方式。

(2) 由于Z型接地变压器的原理, 小电阻接地方式在正常运行时为不接地系统, 在故障时为接地系统。

(3) 零序保护的配合顺序应该为:跳馈线开关, 跳接地变开关, 跳分段开关, 跳变压器低压侧开关。

(4) 不能2台接地变压器并列运行, 故在主变并列运行或备自投动作合上分段开关时, 应切除其中1台接地变压器。

(5) 尽管小电阻接地系统为大电流接地系统, 但是母线TV变比还是要采用小电流接地系统的变比。

本地电网系统接地事故处理与研究 第9篇

1 6k V部分

1.1 电压互感器部分

电压互感器的一般故障主要是由高压熔丝熔断引起的。其原因是雷击对电气设备的损坏主要是由于累计对设备绝缘的破坏引发的。雷击对6k V中性点不接地系统会形成高频、工频机分频铁磁谐振, 高频铁磁谐振过电压的幅值可达到额定值的3倍以上, 非常容易击穿系统中的绝缘薄弱部分, 当励磁电流超过额定值, 会使铁心剧烈振动, 导致电压互感器熔丝过热烧毁等现象[1,2]。

电压互感器重大故障主要是设备爆炸或烧毁。设备起火无法靠近时, 调度员应立即下令断开变压器低压侧开关, 后进行故障隔离, 等待维修人员进行处理[3]。

1.2 线路部分

经运行人员检查电压互感器无异常后, 通过查看小电流接地选线装置, 根据装置选择线路的不同类型, 分别对待处理。

1.2.1 外转线路

如果装置选择的是外转线路, 调度员可以根据以往经验依此试拉外转线路, 线路试拉前只通知最重要的个别用户, 告知用户, 线路接地需要试拉停电处理, 如果不是该线路接地的话马上就送电。

确定故障线路后, 开关转解备挂“禁止合闸, 线路有人工作”标示牌, 通知相关科室进行事故查线并处理。

1.2.2 矿井风井线路

如果装置选择的是矿井风井线路, 调度员要及时与矿调度联系, 告知情况让其马上倒负荷。倒负荷时一定要确保另一段母线电压正常, 在此情况下矿上可合联络倒负荷。为节省时间, 调度员可以继续试拉外转线路。

2 35k V部分

2.1 电压互感器部分

检查电压互感器是何种故障, 然后分别对待处理。

2.1.1 一般故障时

问题不大且可以靠近时, 断开手车刀闸, 直接将其隔离。隔离故障后查看带电指示灯。如果三盏灯全亮说明故障已排除, 反之应继续查找。

2.1.2 重大故障时

电压互感器故障主要由于铁磁谐振而造成的电压互感器被击穿引起的。电压互感器二次负荷偏重, 如果一、二次电流较大, 二次侧负载电流的总和超过了额定值, 造成PT内部绕组发热, 在内部发热情况严重时会发生膨胀爆炸, 烧毁电压互感器。

如果发现电压互感器着火无法靠近时, 110k V变电站应断开变压器中压侧开关后进行故障隔离;35k V变电站应立即断开母线段侧的进线电源开关, 之后会备自投保护动作, 变压器低压侧6k V各分盘就会带电, 此时变压器高、低压侧开关在分位, 这样操作就把事故点控制在35k V母线上, 避免事故点扩大。

2.2 线路部分

运行人员经检查电压互感器无异常后, 查看小电流接地选线装置, 根据装置选择线路进行试拉开关。试拉时应先拉无负荷线路, 再依次拉其他线路。若是双回路供电线路, 试拉其中一条时应确保另一条线路正常运行。下面根据某站35k V系统接地进行说明。

2.2.1 在本站110处合环

向上级电源单位申请合110开关, 把几条准备试拉的35k V线路与各自对应的变电站运行方式改为合上350开关, 相当于把试拉线路负荷倒走。需要说明的是, 为了节省操作次数和电网运行, 110开关一直在合环状态下, 直到查明故障线路后统一恢复到正常运行方式后再断开。现在可以依次试拉线路进线开关。经试拉发现故障线路后, 将故障线路进、出线开关转解备并挂“禁止合闸, 线路有人工作”标示牌。之后通知相关科室进行事故巡线和处理。把刚才试拉其他非接地线路所对应的变电站恢复成正常运行方式。

2.2.2 在各站60处合环

当上级电源单位不同意合环时, 把几条准备试拉的35k V线路各自对应的变电站运行方式改为合上60开关, 相当于把试拉线路负荷倒走, 现在可以依次试拉线路进线开关。负荷大的情况下应先压负荷再操作。经试拉发现故障线路后, 将故障线路进、出线开关转解备并挂“禁止合闸, 线路有人工作”标示牌, 之后通知相关科室进行事故巡线和处理。把刚才试拉其他非接地线路所对应的变电站恢复成正常运行方式。

2.3 站内部分

运行人员如果发现进、出线电缆由于冒烟等轻微现象造成接地, 则按照故障点在线路上进行处理。

运行人员如果发现电缆着火等严重故障时, 应马上断开35k V线路出线开关, 隔离事故点。之后将线路两侧转解备, 此时相对应的35k V变电站运行方式为另一条35k V线路通过350开关带全站运行, 直到着火电缆处理好并相序正确后方能恢复到正常运行方式。

3 结束语

电网的安全运行要求我们每一步都要精心努力, 也要求我们熟悉电网运行方式, 掌握系统故障时的处理方法, 遇到事故时要冷静, 下令要果断, 从容地面对事故。近期正处于雨季多发期, 接地现象经常出现, 只要把握好上述中的重点, 遇到事故时就能及时处理, 减少停电时间和事故范围, 把损失降到最低。

本文对电网系统接地事故的处理进行研究和总结, 为类似事故的解决提供一定参考。

摘要：本文针对110k V和35k V变电站, 在雨季期间发生接地事故时, 电力调度室调度员进行事故处理的思路和方法, 并对造成故障的基本原因进行了分析和总结。

关键词：电网,雨季期间,接地,事故处理

参考文献

[1]翁思义.自动化控制理论[M].北京:中国电力出版社, 2000.

[2]杨耕.电机与运动控制系统[M].北京:清华大学出版社, 2006.