關於配電網中性點接地方式的分析

2021-04-15 11:55:47 字數 4077 閱讀 7681

目錄緒論 3

第一章配電網常見接地方式 5

1.1我國中壓電網的接地方式 5

1.1.1 中性點對地絕緣系統 5

1.1.2中性點通過電阻接地 5

1.1.3消弧線圈接地 8

1.2 國內外中性點接地方式的概況 13

1.2.1 歷史回顧 13

1.2.2 國外資訊 14

1.2.3 國內發展 16

第二章中性點不同接地方式與不穩定過電壓 17

2.1 中性點接地方式的有關概念 17

2.2 中性點諧振接地方式的特點 18

2.2.1 中性點諧振接地的優點: 18

2.2.2 中性點諧振接地的缺點 18

2.3 中性點接地方式與配電網內過電壓 19

2.4 中性點接地方式與配電網防雷保護 21

2.5 中性點諧振接地方式的應用 22

2.6 中性點不同接地方式與供電可靠性 22

2.6.1 中性點經小電阻接地方式 23

2.6.2 單相接地電容 23

2.6.3 中性點不穩定過電壓 24

2.7 小結 25

第三章自動跟蹤補償消弧裝置的型式和工作原理 27

第四章 zxb系列自動跟蹤補償消弧裝置的試驗執行 29

4.1 概述 29

4.2 對電網執行方式的跟蹤 29

4.3 對單相接地故障的處理 29

第五章總結 32

參考文獻 34

本次畢業設計主要從對內、外過電壓防護、配電網執行維護和供電可靠性等方面對這三種接地方式進行分析,找出這三種接地方式的優點、缺點和適用場所,以及在執行中應注意的問題。

本課題研究了zxb系列自動跟蹤補償消弧裝置的工作原理,分析了zxb系列自動跟蹤補償消弧裝置的抗干擾措施,自動併聯特性,防雷功能和防汙閃特性,論述了zxb系列自動跟蹤補償消弧裝置與配電網供電可靠性的關係。分析了自動跟蹤補償消弧裝置與小電流接地選線的關係;分析了自動跟蹤補償消弧裝置對電網繼電保護的影響;分析了自動跟蹤補償消弧裝置對電網中性點位移電壓的影響,並做出了結論性的評價。 電力系統的接地處理方式主要有直接接地,電抗接地,低阻接地,高阻接地,諧振接地(又稱消弧線圈接地)和不接地。

前三種稱為大電流接地系統,後三種稱為小電流接地系統。我國3~66kv電力系統大多數採用中性點不接地或經消弧線圈接地的執行方式,即為小電流接地系統,該系統最大的優點是發生單相接地故障時,並不破壞系統電壓的對稱性,且故障電流值較小,不影響對使用者的連續供電,系統可執行1~2h。但長期執行,由於非故障的兩相對地電壓公升高1.

732倍,可能引起絕緣的薄弱環節被擊穿,發展成為相間短路,使事故擴大,影響使用者的正常用電。同時,弧光接地還會引起全系統過電壓,進而損壞裝置,破壞系統安全執行。因此,當發生單相接地故障時,必須及時找到故障線路予以切除。

配電網的中性點接地方式是乙個系統工程,它保證系統在正常及故障情況下具有適當的執行條件,保證電力裝置絕緣所需的工作條件,以及繼電保護、自動裝置和過電壓保護裝置的正確動作。我國中壓配電網主要指10(6)~60kv電壓等級的電網。過去,由於配電網容量較小,中性點主要採用不接地或消弧線圈的接地方式。

隨著國民經濟的快速增長,人民生活水平的普遍提高,配電網的容量日益增大,廣大使用者對電網供電可靠性的要求也越來越高。原有的中性點接地方式已越來越不能滿足電力系統的發展要求。

中性點接地方式的確定是乙個涉及到供電安全可靠性和連續性、配電網和線路結構、過電壓保護和絕緣配合、繼電保護方式、裝置安全和人身保安、通訊干擾、系統穩定等多方面因素的乙個系統工程。不同地區、不同特點的配電網,在不同的發展階段,這些因素和要求都不一樣,由此就需考慮採用不同的中性點接地方式。因此必須要事先全面分析,進行充分的技術經濟比較分析,綜合考慮各種因素,才能確定具體適合系統的中性點接地方式。

目前,我國配電網中性點接地方式主要有:中性點不接地、中性點經電阻接地、中性點採用消弧線圈接地,還有採用自動跟蹤補償消弧裝置接地。在6~10kv系統中,當電網單相接地電容電流小於10a時,中性點一般採用結構簡單、供電可靠性高的不接地方式執行。

而一旦電網單相接地電容電流超過10a時,接地電弧就不能可靠熄滅,必須採取措施加以限制。就目前配電網中性點接地方式而言,有的採用電阻接地,有的採用消弧線圈接地。究竟選用什麼樣的接地方式,不同地區應根據各自的實際情況靈活掌握。

隨著電力系統的發展,在3--66kv中壓電網中採用自動跟蹤補償消弧裝置接地方式的越來越多,因為採用自動跟蹤補償消弧裝置接地與其他型式的接地方式相比有許多優點,與我國的電網結構和國情比較適應。從目前我國採用的自動跟蹤補償消弧裝置的型式看,主要有:①調氣隙式;②調抽頭式;③直流偏磁式;④調容式。

這些型式的自動跟蹤消弧補償裝置各有其優缺點和技術特點,對電網的安全穩定執行發揮了各自應有的作用。

本文分析分析了配電網中性點各種主要接地方式如:中性點不接地方式、中性點經電阻接地方式、經老式消弧線圈接地和經自動跟蹤補償消弧裝置接地方式的各種優缺點。著重分析了自動跟蹤補償消弧裝置及其在電網中的應用,並以zxb系列自動跟蹤補償消弧裝置為例簡要介紹了自動跟蹤補償消弧線圈的原理,以及自動跟蹤補償消弧裝置在電網中執行的若干問題進行了分析和**。

中性點絕緣系統主要使用於6~10kv電網,這對電網電容電流不大(小於10a)時,常採用的執行方式。因為在中性點對地絕緣系統中,在電網發生單相接地時,允許帶負荷執行1-2小時,這是基於系統電容電流較小時,一些瞬時性接地故障能夠自行消失,這對提高供電可靠性,減少對使用者停電是非常有效的。這種接地執行方式由於結構簡單,投資少,在我國電網發展的初期階段,以及現在大多數農村電網一直採用,也起到了很好的作用。

但是,隨著電網的不斷發展,特別是城市電網電纜電路的增多,電容電流越來越大,接地電弧不能可靠熄滅,就會產生以下後果:

(1) 由於持續電弧造成空氣的離解,破壞了周圍空氣的絕緣,容易發展成隨後的相間短路,引起線路跳閘,如電容電流大到一定的值,而又不能及時切斷故障線路時,還會發展為「火燒連營」事故.

(2) 弧光接地過電壓,如單相接地電弧發生間歇性的熄滅與重燃,會產生弧光接地過電壓,弧光接地過電壓的幅值可達3.5uxg,持續時間長,遍及全網會對電氣裝置的絕緣造成極大的危害,在絕緣薄弱處形成擊穿;

(3) 產生鐵磁諧振過電壓,鐵磁諧振過電壓主要是電磁式電壓互感器和網路對地電容,當網路中電磁式電壓互感器的勵磁感振xlp大於網路對地容抗xc時,在一定的激發因素下,就會產生鐵磁諧振過電壓。在不同的引數組合下,鐵磁諧振可分為基波諧振,高次諧波諧振和分次諧波諧振。基波和高次諧波諧振過電壓的幅值可達3uxg,容易造成無間隙氧化鋅避雷器擊穿,電纜頭**等危及電氣裝置絕緣的事故;分頻諧振產生的大電流可過熱、噴油、燒壞等事故,引起避雷器**。

使電壓互感器的高壓保險熔斷,或者使電壓互感器

為了限制配電網內過電壓的幅值,也有採用中性點經電阻接地的方式,這種接地方式的好處是對內過電壓限制得比較低.中性點經電阻接地,可以直接消除不接地系統的兩個嚴重缺點,使靈敏而有選擇的接地保護得以實現,並能夠減小電弧接地過電壓的危害。也就是對內過電壓限制得比較低,不會產生較高幅值的弧光接地過電壓和鐵磁諧振過電壓,與零序保護配合能迅速地切除故障線路,有利於電網的穩定。

採用通過電阻接地方式還有乙個優點就是:一旦發生人身觸電,線路立即跳閘,可減輕對觸電人的傷害程度。缺點是要求較高的絕緣水平;發生單相接地故障時,必須斷開線路。

電阻接地方式適用於以下情況:

(1) 有些配電網大量採用了國外進口的低絕緣水平的裝置,對內過電壓要求比較嚴的電網;

(2) 大量採用電荷率比較低的無間隙氧化鋅避雷器的電網。

電阻接地方式從阻值上可以分為:高阻接地、小電阻接地、中電阻接地。其阻值範圍見表1。在這裡我們主要分析介紹高電阻接地和低電阻接地兩種接地方式。

電阻接地從阻值上分可以分為:(1)高阻接地;(2)小電阻接地;(3)中電阻接地。其阻值範圍見表1。

表1-1 電阻接地的阻值

1.1.2.

1高電阻接地方式以限制單相接地故障電流為目的,並可防止和阻尼諧振過電壓和間歇性弧光接地過電壓,主要用於20mw以上大型發電迴路和某些6 ~ 10 kv配電網。但是高阻接地電容電流ic不宜過大,一般不宜大於4~5a,因而這種接地方式存在很大的侷限性。

在6#10kv配電系統以及發電廠廠用電系統,當單相接地電容電流較小故障不跳閘,採用高電阻接地可以減少故障點的電壓梯度,阻尼諧振過電壓。為了阻尼弧光接地過電壓,至少應使ir=(1-1.5)ic,這裡消耗在電阻上的功率

n1-1)

配電網防雷接地方案設計

作者 何湛邦 電子世界 2012年第15期 摘要 在配電實際執行過程中,部分裝置加裝了防雷裝置,仍然遭受雷擊損壞現象。主要原因是接地網沒有達到要求,本文介紹接地網設計 安裝和測量具體要求和方法,為配電網防雷接地實際工作提供參考。關鍵詞 防雷接地 設計 順德區位於副熱帶高壓北跳登陸的前沿,相對濕度大,...

發電機中性點接地方式的優缺點分析

發電機中性點接地的五種方式 隨著電力系統發電機裝機容量和單機容量由小到大的不斷快速增大,發電機中性點的接地方式經歷了以下五種方式的變化和發展 中性點經高電阻 發電機中性點接地電阻櫃 接地 中性點經消弧線圈 諧振 接地。中性點不接地 中性點直接接地 中性點經低阻抗接地 發電機中性點接地方式優缺點 對於...

小電流選線 中性點接地方式的比較方法

北京拓山電力科技 當系統發生單相接地故障時,限制單相接地故障電流,力求將單相接地故障時的不良後果限制到最低,減少其給電力系統帶來的危害,為此要選擇合適的中性點接地方式。選擇中性點接地方式要根據不同地區 電網發展的不同階段因地制宜地確定。下面介紹一下中性點接地方式的比較方法。1.中性點不接地 中性點不...