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安庆城区10kV配电网中性点接地方式探讨(2)

时间:2016-08-17 12:03来源:未知 作者:y930712 点击:
2.2 存在问题 (1)电缆一旦击穿即成为永久性故障,不可能自行恢复。若不及时跳闸则产生的电弧热量可使绝缘迅速烧损,直至发展成相间短路而跳闸,造

2.2 存在问题
(1)电缆一旦击穿即成为永久性故障,不可能自行恢复。若不及时跳闸则产生的电弧热量可使绝缘迅速烧损,直至发展成相间短路而跳闸,造成事故进一步扩大。安庆中心变的消弧装置是在单相接地故障时将10kV配电网不接地系统通过保护转变为中性点直接地系统,无疑是陡增了接地点电流,这样有利于促成相间短路的形成,但加速了电缆绝缘老化,应该说这不是我们期望的。
(2)这种不接地方式当发生一相接地故障时,产生的过电压倍数比较高,由于弧光和铁磁谐振过电压使健全相的相电压升高4--7倍,这对电缆、开关柜的绝缘和热稳定都构成较大威胁。例如:1999年春节期间人民路中段10kV、240m/m2电力电缆因短路故障综合损失达10万元左右。
(3)电缆线路的单相接地电容电流较大。中心变10kV高压电缆线主干线电缆用3×240m/m2,支线电缆采用3×70m/m2,接入10kVI、II段母线,根据资料统计共接入67KM电缆,利用公式近似计算,两段母线电容电流总计达70A,待城网改造完善后,电缆线路将会进一步延伸,电容电流还将随之增加。在接地电流较大的系统,若选用消弧线圈接地方式,必须增加容量,可达300—400kVA,加大了投资成本,而且在自动跟踪调谐上也难以满足各种频繁调节限位的需要,因此,在技术、经济上都是不可取的。现在中心变采用的是不接地定时转变为直接接地系统,完全丧失了小电流接地系统不间断供电的优点,这样只好由配电网结构和自动化补救。
鉴于上述原因,根据兄弟省市配电网经电阻接地运行的成功经验,我们认为安庆城区10kV配网可采用经中性点电阻接地方式比较适宜。
3 10kV中性点经电阻接地方式
3.1 中性点阻接地系统单相接地故障简单分析
当系统A相发生非金属性接地时,设故障点的过渡电阻为Rg,中性点接地电阻Rn,系统对地电容为Co,实际中的正序阻抗Z1、负序阻抗Z2都远远小于零序阻抗Z0,因此可以忽略不计。Z0近似认为3Rn和Xc并联之值,其等值电路见图1。
当发生单相接地时,中性点经电阻接地系统的零序电压为:


流过系统单相接地点故障电流为:
Ιn=β×(IR+jIc)= β×Ιg
式中 Ιn:流经中性点电阻有功电流
Ic:流经中性点电阻无功电流
β:“接地系数”,其概念是:当系统发生有过渡电阻的单相接地时,产生零序电压和接地故障电流是金属性接地时的β倍,反映了过渡电阻Rg大小对接地电流、电压的影响。β值为: 


3.2设备配置
综合考虑过电压绝缘配合、继电保护和通讯干扰的要求,借鉴于其它城市10kV配电网中性点经电阻接地运行的经验,认为安庆110kV中心变电所10kV配电系统采用中性点经电阻接地方式,阻值为100Ω,单相接地时,保护立即跳闸。由于主变压器为Y/△-11接线组别,在△侧无中性点,故利用Z型接地变压器形成一个人为中性点,加装接地电阻。 (责任编辑:admin)

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