【摘要】隨著我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,人們對于電力的需求量也越來越大,對于的電力系統(tǒng)的安全性也越來越關(guān)注。作為影響電網(wǎng)運(yùn)行安全問題的條件——中性點(diǎn)接地方式就顯得十分重要,其不但電網(wǎng)安全可靠發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ),而且由于中性點(diǎn)接地方式在電網(wǎng)的運(yùn)行中可以抗擊各種電磁的干擾,降低影響電流的短路電阻,所以在現(xiàn)階段中性點(diǎn)接地方式被廣泛的運(yùn)用在我國的電力系統(tǒng)的建設(shè)中。本文結(jié)合工程實(shí)際,對電網(wǎng)中性點(diǎn)設(shè)置中的各種接地方式進(jìn)行綜合比較,提出了針對性的選擇原則和應(yīng)用方式。
【關(guān)鍵詞】中性點(diǎn);接地方式;電力系統(tǒng)
前言
電網(wǎng)系統(tǒng)中的中性點(diǎn)接地方式事指交流電網(wǎng)中中性點(diǎn)和地面之間的電氣傳導(dǎo)的方式,在當(dāng)前的中國,城市化進(jìn)程不斷加快,城市電力供需矛盾日益緊張的條件下,中性點(diǎn)接地方式由于其能夠提高電流供應(yīng)量、減少電阻的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用在城市的電力系統(tǒng)中。在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)應(yīng)用中,普遍存在于國內(nèi)外小同的電網(wǎng)環(huán)境中,隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化和規(guī)模的小斷發(fā)展,各種運(yùn)行方式相繼出現(xiàn)了各種新的問題,引起了安裝人員和設(shè)計(jì)人員的重點(diǎn)關(guān)注,并且能夠在工程實(shí)際應(yīng)用中逐步進(jìn)行改進(jìn)。本文就中性點(diǎn)接地方式進(jìn)行了綜合比較,提出了不同條件下中性點(diǎn)的不同選擇方式,為相關(guān)工作者提供一定參考。
一、電網(wǎng)中性點(diǎn)不同接地方式之比較
1.中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)
在實(shí)際電網(wǎng)的應(yīng)用過程中,我們主要是通過懸空絕緣的方式來對中性點(diǎn)接地方式進(jìn)行分析,這樣可以很有效的清除單相的接地故障,不會(huì)出現(xiàn)跳流現(xiàn)象,但是如果在線路很長的情況下會(huì)產(chǎn)生電流過大,導(dǎo)致電能自動(dòng)熄滅,前面的優(yōu)勢就不很夠很好的體現(xiàn)。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)在實(shí)際的電網(wǎng)應(yīng)用中由于長期的工作導(dǎo)致電壓過高,特別在接地電弧的地方特別容易產(chǎn)生危險(xiǎn),隨著現(xiàn)階段我國電網(wǎng)覆蓋率、電網(wǎng)規(guī)模越來越大,中性點(diǎn)不接地技術(shù)已經(jīng)不適合現(xiàn)在的電網(wǎng)環(huán)境,慢慢背其他方式取代。
中性點(diǎn)不接地的方式不需要依靠其他的電力設(shè)備,指要在檢查設(shè)備中增加適當(dāng)?shù)慕^緣體,當(dāng)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)單相接地的故障以后能夠快速的解決,盡量避免單相故障長期存在后導(dǎo)致的短路現(xiàn)象出現(xiàn)。由于這種接地方式在發(fā)生了單相接地時(shí),流過故障點(diǎn)的電流僅為電網(wǎng)對地的電容電流,該電流若能限制在10A以下,接地電弧一般能夠自動(dòng)熄滅,不會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。特點(diǎn):中性點(diǎn)小接地方式具有結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行方便,不需任何附加設(shè)備,投資省的優(yōu)點(diǎn)。但當(dāng)接地的電容電流較大時(shí),在接地處引起的電弧就很難自行熄滅,甚至還可能出現(xiàn)周期地熄滅與重燃的電?。此^間隙性電引助,從而產(chǎn)生諧振過電壓等,對電網(wǎng)會(huì)帶來不利影響,在實(shí)際的電網(wǎng)運(yùn)行中,如果條件特殊也可以使用中性點(diǎn)不接地的方式,特別是對于一些線路要求不高的線路段。
2.中性點(diǎn)經(jīng)消孤線圈接地系統(tǒng)
所謂的消弧線圈就是指一個(gè)裝備在電網(wǎng)系統(tǒng)中的電源感應(yīng)線圈,當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生單相觸底的故障時(shí),消弧線圈會(huì)產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電流,來代替應(yīng)為故障所長生的榮性電流,使接地電流能夠控制在合理的范圍之內(nèi),預(yù)防電網(wǎng)因此而產(chǎn)生的電流故障。在實(shí)際的運(yùn)行過程中由于供電的過程中電流波動(dòng)比較大,非接地線容易承受到超過自身容量電流,在接地線處于補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)臺(tái)的時(shí)候,非接地線無法通過傳感消化掉故障電流,著就需要小胡線圈始終保持在補(bǔ)償狀態(tài),通過零序電流保護(hù)故障接地線。
中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式同樣也存在這很多不足,這些不足也是國內(nèi)外的學(xué)者所不得不面對的難題。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用,我國已研制生產(chǎn)出自動(dòng)跟蹤消弧線圈及單相接地選線裝置,按自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧線圈改變電感方法的小同,大致可分為調(diào)匝式、調(diào)氣隙式、調(diào)容式、調(diào)自流偏磁式、可控硅調(diào)節(jié)式等。目前,這類設(shè)備尚在試用推廣改進(jìn)之中。
3.中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)
所謂的中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地是指在電力系統(tǒng)中中性點(diǎn)通過中性點(diǎn)和地面接入產(chǎn)生的一種低電阻而連接的方式。在電網(wǎng)中線路為了釋放點(diǎn)過剩的電流,減輕線路電壓負(fù)荷,同時(shí)為了更好的限制弧光接地電壓,所以會(huì)選擇中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地的方式,由于其電阻值非常小,不會(huì)對電流進(jìn)行過多的消耗,可以有效的控制電流輸送的穩(wěn)定性。在中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地的電流中系統(tǒng)會(huì)對實(shí)行零序的保護(hù)措施,如果發(fā)生故障可以以最快的速度斷開故障電流。中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地的特點(diǎn)表現(xiàn)為:系統(tǒng)單相接地時(shí),其他相電壓小升高或升幅較小,對設(shè)備絕緣等級(jí)要求較低,其耐壓水平可以按相電壓來選擇;接地時(shí),山于流過故障線路的電流較大,零序過流保護(hù)有較好的靈敏度,容易檢測出接地線路,但當(dāng)零序保護(hù)動(dòng)作小及時(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。
4.中性點(diǎn)自接接地系統(tǒng)
作為我國使用最廣泛的接地系統(tǒng)——中性點(diǎn)自動(dòng)接地系統(tǒng),是一種保護(hù)效果好投資少,綜合性價(jià)比最高的接地方式,在我國的電網(wǎng)系統(tǒng)的其使用率超過了75%。其主要優(yōu)點(diǎn)有:投資少成本低;運(yùn)行電壓低可以有效保護(hù)設(shè)備;設(shè)備的絕緣水平高,不需要再額外增加接地設(shè)備。但是在我國的電力事業(yè)不斷發(fā)展的過程中,中性點(diǎn)自動(dòng)接地系統(tǒng)的缺陷性也慢慢的體現(xiàn)出來,首先這種接地方式很容易產(chǎn)生斷路器的跳閘;同時(shí)由于電流量很大很容易出現(xiàn)大量短路電流;另外在實(shí)際應(yīng)用的過程中由于接地電流過大很容易燒壞設(shè)備對整個(gè)電力系統(tǒng)安全構(gòu)成隱患。
二、中性點(diǎn)接地方式的選擇
由于中性點(diǎn)接地方式的選擇直接決定電力設(shè)備、系統(tǒng)的好壞,所以在選擇性點(diǎn)接地方式的時(shí)候必須遵循一定的理論原則,從實(shí)際情況出發(fā),懸著符合目前電網(wǎng)實(shí)際情況的中性接地方式。對系統(tǒng)小大,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較簡單,運(yùn)行方式變化小大的系統(tǒng),如6-l0kV系統(tǒng),一般均采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的方式,因這種系統(tǒng)的設(shè)備絕緣水平按線電壓考慮對于設(shè)備造價(jià)影響不大,而這兩種方式在保證系統(tǒng)供電的可靠性方而卻表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢。從限制單相接地故障電流的危害性角度出發(fā),則中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式較其他接地方式有一定的優(yōu)越性,且供電可靠性相對較高,對10-60kV的系統(tǒng),宜盡量采用。
三、結(jié)論
在我國的電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)過程中,中性點(diǎn)接地時(shí)一個(gè)系統(tǒng)化的工程,要完成不是一朝一夕的事情,而是需要長期投入的一個(gè)過程。雖然我國在中性點(diǎn)接地方式的應(yīng)用技術(shù)上已經(jīng)得到了不斷的發(fā)展和創(chuàng)新,但是仍然存在著一些缺陷,這些缺陷直接影響了我國電網(wǎng)系統(tǒng)的安全。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的二十一世紀(jì),相信隨著新技術(shù)和新材料的出現(xiàn),我國中性點(diǎn)接地方式發(fā)展必將更加完善,我國的電力事業(yè)也會(huì)不斷的前進(jìn)發(fā)展。
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