10kV小電阻接地系統(tǒng)運行方式分析與探討

勞勁興

摘 要：隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，人們生活水平有了不斷提高，社會生產(chǎn)和日常生活的用電需求不斷擴大，傳統(tǒng)的10kV接地系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足供電可靠性的需要。因此 10kV小電阻接地系統(tǒng)在電網(wǎng)中的使用，不僅可以防止操作過電壓，也提高了供電系統(tǒng)的可靠性和安全性。本文對 10kV小電阻接地系統(tǒng)的進行分析，探討最優(yōu)運行方案。

關(guān)鍵詞：10kV小電阻；接地系統(tǒng)；運行方式

一、10KV小電阻系統(tǒng)接地方式

（一）小電阻接地方式

中性點經(jīng)小電阻接地運行方式比較適合用在單相接地故障的電網(wǎng)中，此電網(wǎng)的電容電流大，主要通過電纜為輸送介質(zhì)。中性點經(jīng)小電阻接地運行方式的優(yōu)點有如下幾項：

1.有效的降低操作過電壓

當中性點經(jīng)小電阻接地配網(wǎng)中出現(xiàn)單相接地故障時，出現(xiàn)故障的線路可以通過零序保護動作來準確的進行判斷和切除。當發(fā)生的故障在電纜線路中，那么這種接地故障為永久性故障的可能性較大，在不進行重新合閘的情況下也不會產(chǎn)生操作過電壓。當此故障發(fā)生在架空線路時，在故障線路跳閘后，可以重新合一次閘。

2.降低系統(tǒng)設(shè)備絕緣水平，提高系統(tǒng)安全性

中性點經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)中的系統(tǒng)工頻低壓升高和暫態(tài)過電壓倍數(shù)較低，同時，無間隙金屬氧化物避雷器擁有較好的性能，能最大限度的把雷電過電壓和操作過程電壓限制的最低水平。因此中性點經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)中的設(shè)備承受的電壓較低，而且時間相對較短，增加了使用設(shè)備的壽命，保證了系統(tǒng)中的安全性和可靠性。

3.能夠有效的消除系統(tǒng)中出現(xiàn)的諧振過電壓

在電網(wǎng)中，經(jīng)常會出現(xiàn)各種諧振過電壓。而在中性點經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)中，相當于在諧振回路中安裝了對地電容兩端并接上阻尼電阻。小電阻在系統(tǒng)中發(fā)揮的阻尼作用可以有效的消除系統(tǒng)中的每種諧振過電壓。

4.能夠在最短的時間內(nèi)切除故障線路

在中性點經(jīng)小電阻系統(tǒng)中，安裝了較為完善的繼電保護系統(tǒng)，包括簡單的零序過流和限時速斷保護，當單相接地故障出現(xiàn)時，通過故障線路區(qū)的電流較大，零序過流保護裝置可以及時的發(fā)現(xiàn)故障，有利于故障區(qū)域的檢測，并對其進行及時切斷。

5.能夠最大程度的限制弧光接地過電壓

在配電系統(tǒng)中，會出現(xiàn)一些弧光接地過電壓。當接地電弧停止后，中性點經(jīng)小電阻系統(tǒng)可以泄掉對地電容中的殘留負荷。在進行下一次燃弧時，所產(chǎn)生的過電壓的數(shù)值不會很高。

6.提高提供安全性，減少事故的發(fā)生

當中性點經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)發(fā)生故障時，可以把零序保護值放在2秒之內(nèi)進行切除電源，使工作人員不用直接進行故障線路接觸，從而減少了發(fā)生故障的可能性。

（二）10KV小電阻系統(tǒng)應(yīng)用

10KV小電阻系統(tǒng)主要適用于城市中心區(qū)，其主要利用的是中性點經(jīng)小電阻的接地方式。當此系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地故障時，可以準確的判斷出出現(xiàn)故障的線路區(qū)域，并能夠進行及時的搶修和切除，有效的控制了10KV設(shè)備和相關(guān)線路耐受過電壓的時間，延長了相關(guān)設(shè)備的使用壽命，也適當?shù)慕档土嗽O(shè)備和線路的絕緣水平，減少了對城市配電網(wǎng)的資金投入，大大提高了城市電網(wǎng)的可靠性。如北京市城市中心區(qū)域的10KV配電網(wǎng)中，使用中性點經(jīng)10 Ω小電阻的接地方式，其中選擇的是12KV的額定電壓，設(shè)備的絕緣水平是根據(jù)DL/T 620-1997的規(guī)定來決定的，這種情況下的配電網(wǎng)，降低了電網(wǎng)建設(shè)成本的資金投入，延長了設(shè)備使用的周期，提高了北京市城區(qū)供電的穩(wěn)定性和可靠性。

二、小電阻接地系統(tǒng)運行注意事項

10kV小電阻接地系統(tǒng)在保證電網(wǎng)安全性和穩(wěn)定性中發(fā)揮發(fā)揮著重要的作用，但是，在應(yīng)用中需要注意以下幾點：

1）當中性點經(jīng)小電阻接地裝置已經(jīng)被正式運行后，不能隨意進行方式更改，必須要在總工程師批準的前提下進行更改

2）一般情況下，不能在系統(tǒng)中同時使用兩臺及兩臺以上的接地裝置并列運行，避免增加單相接地電流。但是，當系統(tǒng)中出現(xiàn)故障時，可以允許兩臺及以上的接地裝置同時使用，并控制一定的時間。

3）如果出現(xiàn)兩段或者兩段以上不同接地系統(tǒng)的10kV 母線并列時，必須只保持一套接地裝置正常運行，把兩段母線共用一套接地裝置。同時需要把另外一套接地裝置退出運行。

三、10kV小電阻接地運行方式評價

（一）供電可靠性

在當前城市的電網(wǎng)中，大部分都是使用電纜為電流傳輸介質(zhì)的。而傳統(tǒng)的中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地方式的優(yōu)點在于當發(fā)生單相接地故障時，可以使系統(tǒng)帶故障運行兩個小時而不間斷，而此優(yōu)勢對于城市電網(wǎng)中不足以滿足其需要。所以以上兩種方式并不適合當前的城市電網(wǎng)。在電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，不應(yīng)該帶故障運行，如果長時間帶著故障運行，系統(tǒng)出現(xiàn)容易引起弧光短路，并造成電纜著火的可能性很大。同時，單相接地故障也會引發(fā)母線短路故障，經(jīng)常會出現(xiàn)停電現(xiàn)象和變壓器損壞的現(xiàn)象。而在城市配電網(wǎng)中使用小電阻接地方式后，能夠有效的降低絕緣事故，減少了母線絕緣故障出現(xiàn)的頻率，增加了電網(wǎng)供電的可靠性。另外，在配電網(wǎng)的架空線路中，也可以使用自動重合閘的方式減少居民的停電時間，可以保證居民電力的使用需求。

（二）繼電保護方式

在城市配電網(wǎng)中使用中性點經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)，繼電保護裝置可以利用時間互相配合，從而縮小故障停電范圍。由于單相接地故障后的電流瞬間增加，需要在保護裝置中增加零序保護，防止零序電流產(chǎn)生帶來的不利影響。同時，需要在繼電保護裝置中使用零序電流互感器和零序電流接地保護裝置，防止斷路器跳閘帶來的不利后果。

四、結(jié)語

隨著城市地區(qū)電網(wǎng)的不斷發(fā)展，用電負荷急劇增加，從而使10 kV配電網(wǎng)的面積的不斷擴大，導致城市電網(wǎng)電容電流過大，10 kV系統(tǒng)中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地方式已經(jīng)不能滿足城鎮(zhèn)電網(wǎng)發(fā)展的需要，而10 kV采用中性點經(jīng)小電阻接地方式運行更加符合城區(qū)發(fā)展的要求，提高了城區(qū)用電的安全性，也具有很好的經(jīng)濟效應(yīng)，增加10 kV配電網(wǎng)的可靠性。

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