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伊諾爾對電阻柜接地方式的評估

發表日期:2014-07-18 00:40:28   所屬分類:電阻柜技術百科   瀏覽 1335 次

1、小電阻接地

10~35KV配電網中性點采用小電阻接地方式曾在上海、北京、廣州、深圳和如皋等地的城區的配電網中使用,20世紀80年代初,美國為我國首批30MW機組設計的火力發電廠廠用系統中性點采用過小電阻接地方式。

小電阻柜接地方式的優點:

(1)自動清除故障,成本低,運行維護方便;

(2)可快速切斷接地故障點,過電壓水平低,能消除諧振過電壓,可采用絕緣水平較低的電纜和電氣設備

(3)減少絕緣老化,延長設備使用壽命,提高設備可靠性

(4)因接地電流高達幾百安以上,繼電保護有足夠的靈敏度的選取性,不存在選線上的問題

(5)可降低火災事故的概率

(6)可采用通流容量大、殘壓低的無間隙氧化鋅避雷器作為電網的過電壓保護

(7)能消除弧光接地過電壓中的5次諧波,為避免事故擴大為相間短路。

小電阻接地方式的接地故障電流高達600~1000A或以上,會在電力系統中帶來幾個問題:

1)過大故障電流容易擴大事故,即當電纜發生單相接地時,強烈的電弧會危及鄰相電纜或同一電纜溝里的相鄰電纜釀成火災,擴大事故。

2)數百安以上的接地電流會引起地電位的升高達數千伏,大大的超過了安全的允許值,會對低壓設備、通信線路、電子設備和人身保安都有危險。如低壓電器要求不大于(ZU+1000)×0.75=1000(V);通信線路要求不大于430~650V地電位差;電子設備接地裝置不能超過升高600V電位;人身保安要求的跨步電壓和接觸電壓在0.2S切斷電源條件下不大于650V,延長切斷電源時間會有更大的危害。

3)小電阻流過的電流過大,電阻器產生的熱容量因與接地電流的平方成正比,會給電阻器的制造帶來困難,給運行也帶來不便

4)為了保證繼電保護正確動作,線路出線的零序保護不應采用三相電流互感器組成的二次零序接線方式,防止三相電流互感器由不同程度的飽和,或因特性不平衡,使零序保護誤動作,應采用零序電流互感器來解決之。

2、中電阻接地

為了克服小電阻的不足之處,而保留其優點,可以采用中電阻接地的方式。其要求是:

(1)選擇接地電阻值時,應保證電阻的接地電流Ir=(1~1.5)Ic,以限制過電壓值不超過2.6倍(此數值是高壓電動機、發電機可以承受的最大過電壓倍數)。研究表明,進一步減少電阻值,提高電阻接地電流對降低內過電壓收效不大。

(2)從保證人身及設備安全出發,在對接地電阻為4Ω的用戶變電站,接地故障電流不宜超過150A。即系統的Ic和Ir控制在100A左右為宜。

當Ic超過100A時,可采取的措施:增加變電站的母線段數,減少一段母線上連接的出線數量,即降低該段母線的電容電流;給中性點接地電阻串聯一只干式小電抗,把Ic補償到100A以下。從以上分析可知,中電阻接地方式有著較大的生命力,較小電阻接地方式有較大的優勢,是值得進一步研討完善的接地方式之一

3、高電阻接地

高電阻接地方式是以限制單相接地故障電流,并可防止諧振過電壓和間歇性弧光接地過電壓,主要應用于大型發電機組、發電廠廠用電和某些6~10KV變電站。它最大的特點是當系統發生單相接地時可以繼續運行2h,這與中、小電阻運行方式有著根本不同。

在6~10KV配電系統以及發電廠廠用電系統,當單相接地電流電容較小時,故障接地可不跳閘,這樣可以減少故障點的電位梯度,阻尼諧振過電壓。按DL/T620—1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合的》標準規定:“高電壓接地系統設計應符合Ro≤Xco的準則,以限制由于電弧接地故障產生的瞬態過電壓。一般采用接地故障電流小于10A”。但從上述高電阻定義來看,高電阻的使用有局限性。

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