当小电流接地系统中发生什么叫金属性接地地,和弧光接地时,电流,电压的变化

摘要:阐述了小电阻接地系统的特点继电保护的配置,并对其故障现象进行分析、判断、处理

关键词:小电阻接地接地电阻阻值接地变线路保护配置故障现象判断、處理

(本文首发于《风电技术》 作者:胡海波)

三相交流电力系统的中性点与大地之间电气连接的方式,称为电网中性点接地方式一般汾为中性点直接接地、不接地、经消弧线圈或电阻接地等方式。

我国110kV电压等级的电网一般都采用中性点直接接地方式在发生单相接地故障时,故障电流很大继电保护装置能迅速断开故障线路,系统设备承受过电压的时间很短可以使电网中设备的绝缘水平降低,从而降低电网的造价

6~35kV配电网一般都采用中性点不接地方式,它是指采用中性点不接地、经消弧线圈或电阻接地的系统在该系统中,如发生单楿接地时由于线电压的大小和相位不变(仍对称),且系统绝缘又是按线电压设计的所以允许短时运行而不切断故障设备,从而提高了供電可靠性

由电缆线路构成的配电系统,单相接地故障电容电流较大因单相接地过电压烧坏设备的事故概率大大增加,为了解决这一矛盾可以采用中性点经电阻接地方式,其对降低系统过电压水平、抑制谐振过电压、提高系统运行可靠性具有良好的效果

本风电场的35kV线蕗采用全电缆及电缆和架空混合两种方式,电缆较长电容电流大,因此35kV系统采用小电阻接地系统运行方式

二、中性点不接地和经电阻接地方式的比较

(一)中性点不接地方式

适用于单相接地故障电容电流Ic<10A、以架空线路为主的配电网。此类型电网瞬时性单相接地故障占故障总數的60%~70%瞬时性单相接地故障时不需要马上跳闸,从而提高电网的稳定性

2、中性点不接地系统的特点:

1)单相接地故障电流小于10A,故障点電弧可以自熄熄弧后故障点绝缘可以自行恢复。

2)单相接地时不破坏系统对称性可以带故障运行一段时间,以便查找故障线路

3)单相接哋故障时,非故障相对地工频电压升高倍在中性点不接地电网中,各种设备的绝缘要按线电压的要求来设计

4)当Ic>10A时,可能产生过电压倍數相当高的间歇性电弧接地过电压这种过电压持续时间长,过电压遍及全网对网内绝缘较差的设备、有绝缘弱点的设备、绝缘强度较低的旋转电机等都存在较大的威胁,在一定程度上影响电网的安全运行因间歇电弧过电压引起的不同相的两点或多点接地、烧毁主设备、造成严重停电的事故有多次发生。

5)系统发生谐振过电压引起电压互感器熔断器熔断、烧毁PT、甚至烧毁主设备的事故常有发生

(二)中性点經电阻接地方式

中性点经电阻接地方式可分为三种:经高阻接地、经中电阻接地和经小电阻接地。

1、中性点经高电阻接地方式:

中性点经高阻接地方式适用于对地电容电流Ic<10A的配电网单相接地电流大于允许值的大型发电机,单相接地故障电流Ijd<10A中性点接地电阻值一般为数百歐姆至上千欧姆。中性点经高阻接地可以消除大部分谐振过电压对单相间歇弧光接地过电压具有一定的限制作用。

2、中性点经中电阻和尛电阻接地方式:

中电阻和小电阻之间没有统一的界限一般认为单相接地故障时通过中性点电阻的电流10A100A时为小电阻接地方式。中性点经Φ电阻和小电阻接地方式适用于以电缆线路为主、瞬时性单相接地故障很少的、系统电容电流比较大的城市配网、发电厂厂用电系统及大型工矿企业配电系统

3、中性点经小电阻接地方式的优点:

1)自动清除故障,运行维护方便

2)可快速切断接地故障点,过电压水平低能消除谐振过电压,可采用绝缘水平较低的电缆和电气设备

3)减少绝缘老化,延长设备使用寿命提高设备可靠性。

4)因接地电流高达几百安以仩继电保护有足够的灵敏度和选取行,不存在选线上的问题

5)可降低火灾事故的概率。

6)可采用通流容量大、残压低的无间隙氧化锌避雷器作为电网的过电压保护

7)能消除弧光接地过电压中的5次谐波,避免事故扩大为相间短路

4、以电缆线路为主的风电场配电网的特点:

1)单位长度的电缆线路的电容电流比架空线路电容电流大10几倍,以电缆为主的配电网对地电容电流都比较大

2)电缆线路受外界环境条件(雷电、外力、树木、大风等)影响小,瞬时接地故障很少接地故障一般都是永久性故障。

3)电缆线路发生接地故障时接地电弧为封闭性电弧,电弧不易自行熄灭如不及时跳闸,很容易造成相间短路扩大事故。

4)电缆为弱绝缘设备例如,35kV交联聚乙稀电缆的三十分钟工频耐压为65KV洏一般35kV配电设备的绝缘水平为85kV。在消弧线圈接地系统中由于查找故障点时间较长,电缆长时间承受工频或暂态过电压作用易发展成相間故障,造成一线或多线跳闸相关的统计结果表明,有30%单相接地故障在查找故障点过程中引起跳闸或闪络。

5)接地故障时要求继电保护忣时动作跳开故障线路

鉴于电缆线路的以上特性,综合考虑本风电场的9条35kV全电缆(少量架空)线路电缆长,电容电流大的情况35kV系统采用尛电阻接地系统方式是必要的。

三、中性点接地电阻阻值的选择

(一)、中性点电阻值的选择必须根据电网的具体条件主要考虑限制间隙弧咣接地过电压的倍数、继电保护的灵敏度、对通讯线路的干扰、接触电压及跨步电压等因素,按综合效果最佳的原则进选择

小电阻接地方式电阻值的选择:IR=Uph/Rn

IR—电网单相接地故障是流过Rn的电流;

1、按限制弧光接地过电压的要求选择

中性点接地电阻限制弧光接地过电压的原理是電阻的耗能作用,当发生单相接地故障时故障点电弧从熄灭到重燃的时间一般为半个周期,在这半个周期内非故障相对地电容中的电荷将通过中性点接地电阻Rn向大地泄放,电荷泄放的规律为Q0e-t/式中τ为电荷泄放时间常数,其值为:τ=Rn×3C0,Rn为中性点电阻Q0为电网每相对地电嫆中储存的电荷。电荷泄放的速度与K值有关随着K值增加弧光过电压相应降低。但是弧光过电压倍数的降低与K值的关系并非直线关系当K徝大于4后,再增加K值降低弧光过电压的效果就不明显了。大量的试验和计算表明当IR=Ic时,在半个周期内可将电网对地电容的电荷泄放到呮有0.043Q0这时可将间歇性弧光过电压倍数限制在2.5倍以内。当IR=4Ic时可将间歇性弧光过电压倍数限制在2倍以内,一般选取IR=(1~4)Ic即可满足限制间歇性弧咣过电压的要求

2、按保证继电保护灵敏度的要求选择

中性点经电阻接地系统是通过各条线路的零序保护来判断故障线路的,当某条线路發生单相接地故障时该线路的零序保护动作,跳开本线路的断路器使故障点与电源隔离。所以在选择中性点接地电阻Rn时,要保证每條线路的零序保护都有足够的灵敏系数

在中性点经小电电阻或电阻接地系统中,当发生金属性单相接地时流过故障线路的零序故障电鋶Ijd=IR2+ICΣ2,流过非故障线路的零序电流为线路本身的电容电流ICL,Ijd远远大于ICL,线路的零序保护是按躲过本线路的对地电容电流进行整定的單相接地时,故障电流远远大于整定植保护灵敏度是完全可以保证的。

3、从对人身安全方面考虑

中性点经小电阻接地配电网在发生单相接地故障时通过故障点的接地短路电流比较大,引起故障点地电位升高故障点的跨步电压、接触电压可能会超过允许值。如果此时人員接近故障点或者是接触故障电器有可能会造成人员伤亡所以从降低故障点的跨步电压和接触电压角度考虑,IR值越小越好即中性点接哋电阻阻值越大越越好。

中性点经小电阻接地系统在发生单相接地故障时由于保护能正确动作跳闸,在短时间内使接地故障线路失去电源一方面可使触电人员在很短的时间内脱离电源,大大减小对触电人员的伤害程度另一方面,由于保护动作跳闸的时间很短人员在保护动作的时限内接触故障点的概率是非常小的。也就大大的减少了单相接地故障时造成人身伤害事故机会电缆线路在发生单相接地时甴于外皮的分流作用,入地电流仅有一小部分所以引起的地电位升高也比较小,一般不会造成危险的跨步电压和接触电压

4、从减小故障点接地短路电流考虑

故障点的单相接地短路电流越大,故障时对故障设备的损害越大从减小单相接地故障电流对故障设备的损害程度栲虑,中性点接地电阻的阻值越大越好

综上所述,中性点接地电阻阻值的选择是一个综合性的技术经济问题根据各个配电网的具体条件、特点全面分析比较,选择最佳方案

(二)、中性点接地电阻器的选择

1、中性点接地电阻柜的选择:

在中性点经电阻接地系统中,要求中性点接地电阻具有更高的可靠性如果中性点电阻由于质量或其他原因发生故障,将使系统处于中性点不接地方式运行这时如发生单相接地故障,流经故障线路故障电流仅为系统的单相接地电容电流故障电流将远小于带电阻接地时的数值,零序保护可能拒动;由于系统单楿接地电容电流较远大于10A往往会引起波及整个系统的、幅值很高的间歇性弧光接地过电压及谐振过电压,有时还会引起非故障相绝缘击穿造成重大的设备烧毁事故,危及系统的安全运行

在选择中性点接地电阻柜时,应保证在以下几个方面具有良好的性能:

1)电气性能:電阻材料的电阻率大;电阻温度系数小电阻值稳定。

2)机械性能:具有高强度、高韧性;再高温下能保持较高的机械强度在温度骤升、骤降運行条件下,机械性能保持稳定不脆化。

3)温度特性:熔点高能承受较高的运行温度。

4)通风散热:具有合理的冷却通风设计保证电阻え件各部位均匀散热,避免局部高温烁热点在允许时间内通过额定电流,柜内电阻元件的最高温升不超过允许值

2、以某风电场中性点接地电阻为例,其接地电阻的主要参数为:

经过近3年的运行实践证明风电场的接地变及其接地电阻的选型是合理的、科学的,能保证设備的安全运行

四、中性点小电阻接地系统相关设备的保护配置

中性点经小电阻接地系统中相关设备的保护配置如下:

由于主变低压侧为彡角形接线,没有形成零序电流流出的回路所以其保护配置不受中性点接地方式影响,均配置差动主保护、各侧复压过流保护

线路除配置反映线路相间故障的电流速断和过电流保护外,还应配置反映系统单相接地故障的零序过电流保护所有35kV线路和电容器单元均配有反映相电流的电流互感器三只,构成线路的电流速断、过电流保护作为本单元发生相间故障时的保护;反映零序电流的零序电流互感器一只,构成线路的零序过流保护作为本单元发生单相接地故障时的保护,上述保护动作均作用本单元断路器跳闸一般线路保护采用零序三段式保护。

因为系统主变压器都使用Yd的接线所以35kV系统无中性点引出,接地变接入系统的作用就是为中性点不接地系统引出一个中性点。接地变配置反映相电流的电流互感器三只构成接地变的电流速断、过电流保护,作为接地变发生相间故障时的保护上述保护动作于接地变跳闸;反映零序电流的零序电流互感器一只,构成接地变的零序过流保护作为主变低压侧、接地变和母线单相接地故障的主保护和線路单相接地的后备保护。上述保护动作第一时限动作于35kV分段以缩小故障范围;第二时限动作于接地变和主变低压侧断路器跳闸,同时闭鎖35kV分段备自投

接地变的零序过流保护可同时动作与接地变和主变低压侧断路器,也可单独动作与接地变断路器而不跳开主变低压侧断路器该动作行为视所在变电站35kV系统电容电流大小而定,如果母线的电容电流相加达到140A以上在接地变跳开系统失去接地点后,系统不允许鈈接地运行所以必须同时跳开主变低压侧断路器。如果母线的电容电流经过实测相加70A,可在接地变跳开后继续不接地运行所以接地变的零序过流保护只跳开接地变断路器,不去跳主变的低压侧断路器提高了供电可靠性。

经小电阻接地系统保护的合理配置零序保护的可靠动作及相关保护的配合(包括接地变速断与零序电流、接地变过流与零序电流)以及合理的保护动作行为是小电阻接地系统安全可靠运行的基础。合理的保护配置和正确的保护整定既能快速切除故障线路缩短故障排查时间,提高35kV配网的供电可靠性又能有效避免设备损坏及囚身触电事故,对保证电力系统安全运行、可靠供电有着重要意义

五、中性点经小电阻接地系统中单相接地故障的判断与处理

下图为接哋变经小电阻接地系统单相接地故障图

当中性点经小电阻接地系统发生单相接地时,一般出现下列迹象:

(1)语音响监控后台有相应线路保護动作和开关变位告警。

(2)绝缘监察电压表三相指示值不同接地相电压降低或等于零,其它两相电压升高此时为稳定性接地。如果绝缘監察电压表指针不停地来回摆动出现这种现象即为间歇性接地。

(3)当发生弧光接地产生过电压时非故障相电压很高,表针打到头常伴囿电压互感器高压一次侧熔体熔断,甚至严重烧坏电压互感器

(4)当发生单相接地时,接地相对地电压很低什么叫金属性接地地时对地电壓降至零,其它两相对地电压略有升高

(5)在系统发生单相接地时,流过接地变的每相的相电流是流过中性点电流的1/3如果中性点电流为600A,則相电流为600A/3=200A

当中性点经电阻接地接地系统发生上述迹象时,值班人员应沉着冷静及时向上级调度和生产领导汇报,并将有关现象作好記录根据信号、表计指示、天气、运行方式等情况,判断故障值班人员应迅速寻找接地点,并及时隔离

电力系统的中性点接地方式昰一个综合性的技术问题,它与系统的供电可靠性、人身安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信干扰(电磁环境)及接地装置等问题囿密切的关系接地方式的选择最根本的要求是保证电气设备的安全、经济、可靠运行。同时还要提高设备检修人员的技术水平,积极妀善设备的运行条件加强设备的检修、维护、技术管理,提高设备的绝缘水平

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工作单位:华润电力西南大区黔程风电场

研究方向:电气设备運行和维护

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原标题:10kV架空线路、设备常见故障的原因及查找方法

01、10kV线路故障分类

故障范围在线路上端由三相短路或两相短路造成。

主要原因有线路充油设备(如油断路器、电力电嫆器、变压器等)短路、喷油春季鸟巢危害、雨季雷电、暴风雨的影响、电杆拉线被盗破坏、伐树砸住导线等自然灾害或人为因素。

故障范围在线路下端由用电负荷突然性增高,超出了线路保护的整定值或三相短路或两相短路造成原因基本同上。速断、过流由于故障范围较小故障原因清晰,所以查找起来比较容易

全线路范围内均可发生此类故障,基本上可分为永久性接地和瞬时性接地2种主要原因有断线、绝缘子击穿、线下树木等原因导致多点泄漏。接地故障由于范围较大故障原因不明显,有时必须借助仪表仪器才能确定故障原因

02、根据保护动作特点判断线路故障性质和地段

1、一般情况下,线路跳闸重合成功说明瞬时性故障,鸟害、雷击、大风等重合鈈成功,永久性故障倒杆断线、混线等。

2、如果是电流速断跳闸 故障点一般在线路的前段;如果是过电流跳闸 ,故障点一般在线路的後段

3、如果是过电流和速断同时跳闸,故障点一般在线路的中段

在事故巡线时,除重点巡查大致地故障范围外其他地段也要巡查,鉯免遗漏故障点延长事故处理时间。

10kV线路故障快速查找

线路故障停了电保护动作巧判断;

速断动作查前端,约为全长数一半;

过流动莋值较小故障较远在后边;

速短过流同跳闸,故障位于线中间

03、10kV线路接地故障及处理

线路一相的一点对地绝缘性能丧失,该相电流经過由此点流入大地这就叫单相接地。

农村10kV电网接地故障约占70%

单相接地是电气故障中出现最多的故障,它的危害主要在于使三相平衡系統受到破坏非故障相的电压升高到原来的√3倍,很可能会引起非故障相绝缘的破坏

10kV系统为中性点不接地系统。

3.1 线路接地状态分析

1、一楿对地电压接近零值另两相对地电压升高

(1)若在雷雨季节发生,可能绝缘子被雷击穿或导线被击断,电源侧落在比较潮湿的地面上引起的;

(2)若在大风天气此类接地可能是金属物被风刮到高压带电体上。或变压器、避雷器、开关等引线刮断形成接地

(3)如果在良好的天气发生,可能是外力破坏扔金属物、车撞断电杆等。或高压电缆击穿等

2、一相对地电压降低,但不是零值另两相对地电压升高,但没升高到

倍这属于非什么叫金属性接地地

(1)若在雷雨季节发生,可能导线被击断电源侧落在不太潮湿的地面上引起的,也鈳能树枝搭在导线上与横担之间形成接地

(2)变压器高压绕组烧断后碰到外壳上或内层严重烧损主绝缘击穿而接地。

(3)绝缘子绝缘电阻下降

(4)观察设备绝缘子有无破损,有无闪络放电现象是否有外力破坏等因素

3、一相对地电压升高,另两相对地电压降低这是非金属接地和高压断相的特征

(1)高压断线,负荷侧导线落在潮湿的地面上没断线两相通过负载与接地导线相连构成非金属型接地。故而對地电压降低断线相对地电压反而升高。

(2)高压断线未落地或落在导电性能不好的物体上或线路上熔断器熔断一相,被断开地线路叒较长造成三相对地电容电流不平衡,促使二相对地电压也不平衡断线相对地电容电流变小,对地电压相对升高其他两相相对较低。

(3)配电变压器烧损相绕组碰壳接地高压熔丝又发生熔断,其他两相又通过绕租接地所以,烧损相对地电压升高另两相降低。

4、彡相对地电压数值不断变化最后达到一稳定值或一相降低另两相升高,或一相升高另两相降低

(1)这是配电变压器烧损后又接地的典型特征

某相绕组烧损而接地初期该相对地电压降低,另两相对地电压升高当烧损严重后,致使该相熔丝熔断或两相熔断虽然切断故障電流,但未断相通过绕组而接地又演变一相对地电压降低,另两相对低电压升高

(2)平时就存在绝缘缺陷的绝缘子,首先发生放电朂后击穿。

5、一相对地电压为零值另两相对地电压升高√3倍,但很不稳定时断时续,这是金属性瞬间接地的特征

(1)扔在高压带电体仩的金属物及已折断变压器、避雷器、开关引线接触不牢固,时而接触时而断开形成瞬间接地

(2)高压套管脏污或有缺陷发生闪络放電接地,放电电弧是断续地形成瞬间接地。

3.2 线路接地故障的查找方法

有经验人员首先分析线路的基本情况线路环境(有无树)、历史運行情况(原先经常接地),判断可能接地点

如果线路上有分支开关,为尽快查找故障点可用分断分支开关、分段开关办法缩小接地故障范围。由于绝缘子击穿形成隐形故障查找起来比较困难,可通过测量绝缘电阻办法

3、用钳型电流表查电缆接地故障

4、用接地故障测試仪查找故障接地

接地故障巧判断一低两高三不变;

负荷断线又接地,一高二低也常见

断线、接地难分辨,用户电压分明显

断线只囿两相电,接地用户不明显

04、10kV架空线路短路故障原因

一是线路瞬时性短路故障(一般是断路器重合闸成功);

二是线路永久性短路故障(一般是断路器重合闸不成功)。

常见故障有:线路金属性短路故障;线路引跳线断线弧光短路故障;跌落式熔断器、隔离开关弧光短路故障;小动物短路故障;雷电闪络短路故障等

4.2 短路故障形成原因

4.2.1 线路金属性短路故障

① 外力破坏造成故障有:架空线或杆上设备(变压器、开关)被外抛物短路或外力刮碰短路;汽车撞杆造成倒杆、断线;台风、洪水引起倒杆、断线。

② 线路缺陷造成故障弧垂过大遇台風时引起碰线或短路时产生的电动力引起碰线。

4.2.2 线路引跳线断线弧光短路故障

线路老化强度不足引起断线;

线路过载接头接触不良引起跳線线夹烧毁断线

4.2.3 跌落式熔断器、隔离开关弧光短路故障

①跌落式熔断器熔断件熔断引起熔管爆炸或拉弧引起相间弧光短路;

②线路老化戓过载引起隔离开关线夹损坏烧断拉弧造成相间短路。

4.2.4 小动物短路故障

①台墩式配电变压器上跌落式熔断器至变压器的高压引下线采用裸导线,变压器高压接线柱及高压避雷器未加装绝缘防护罩;

②高压配电柜母线上母线未作绝缘化处理,高压配电室防鼠不严;

③高压電缆分支箱内母线未作绝缘化处理,电缆分支箱有漏洞

故障查找的总原则是:先主干线,后分支线对经巡查没有发现故障的线路,鈳以在断开分支线断路器后先试送电,尔后逐级查找恢复没有故障的其它线路

一条10kV线路主干线及各分支线一般都装设柱上断路器保护,按理论上来讲如果各级开关时限整定配合得很好,那么故障段就很容易判断查找

在发生变电所断路器跳闸的时候,首先应查看主干線柱上分段断路器及各分支线柱上断路器是否跳闸尔后对跳闸后的线路,对照上面讲过的可能发生的各种故障进行逐级查找直到查出故障点。

另外对装有线路短路故障指示器的架空线,还可借助故障指示器的指示来确定故障段线路

还有一点那就是当查出故障点后,即认为只要对故障点进行抢修后线路就可以恢复供电,而中止了线路巡查这样是非常错误的。

因为当线路发生短路故障时短路电流還要流经故障点上面的线路,所以对线路中的薄弱环节如线路分段点、断路器T接点、引跳线,会造成冲击而引起断线所以还应对有短蕗电流通过的线路全面认真巡查一遍。

05、低压线路的常见故障及排除

5.1 配电变压器高压侧熔断器熔断故障

此时配电变压器低压侧a相电压为零,其余两相b、c相的电压为原电压的0.866倍大约为190V。表现在电灯负载上a相电灯熄灭,b、c两相电灯亮度比正常时较暗(日光灯可能不能启动)

事实上,受配电变压器铁芯中不平平衡磁通的影响配电变压器低压侧a相绕组会感应出电压,其大小取决于穿过a相绕组磁通的大小這个电压在一定条件下(如b、c两相负荷很不相等,a相负荷很小等)可能电灯灯丝发红(微红),肉眼可见普能220V白炽灯两端施加大于15V的電压就可使灯丝微红。

可见当配电变压器高压一相熔断器熔断,低压侧对应相的电灯微红或不亮(但有电压);其余两相电灯的亮度降低推理:如果出现一相灯丝微红或不亮但有电压,其余两相变暗时则可能是高压侧发生了一相熔断器熔断故障。

5.2 配电变压器低压侧一楿熔断器熔断故障

5.2.1 带电灯负荷负载

未熔断相电压正常熔断相电压为零。

5.2.2 带电灯和电动机负载(Y接)

分析证明:当低压侧a相熔断器熔断时a相电灯所承受的电压取决于a相负载的大小,其两端电压总在73~110V之间变化b、c两相电压正常。

可见在带电灯和电动机混合负载时,低压┅相熔断器熔断后的主要特征是:未熔断相电压正常熔断相电压严重不足,电灯亮度变暗当把电动机退出运行,熔断相电灯立即熄灭

5.3 低压电网一相接地故障及查处

5.3.1 在中性点直接接地的系统中

当这种故障发生后,剩余电流动作保护器等保护应能迅速动作,将故障点切除否则将容易造成触电事故或漏电及短路毁坏设备事故。

5.3.2 在中性点不接地系统中

(1)受接点的影响:接地相对地电压为零非接地相对哋电压升高倍(即达380V)。

(2)中性线的对地电压升高为相电压(即达220V)

(3)各相间的电压大小和相位仍然不变,三相系统的平衡没有遇箌破坏因此可以暂时运行。

这种故障发生后也应及时切除,否则再有一点接地发生,将造成短路事故同时中性线上带有危险电压吔是很危险的。

5.4 中性点断线故障及预防

故障发生后有如下现象:

(1)中相线断线点前的用电负荷正常工作。

(2)当三相负荷完全平衡时对断线点后的负荷也无影响,但实际上在三相四线电路中这一点已不可能。

(3)当三相负荷不平衡时就会产生中性点位移。三相负荷越不平衡其中性点位移越大。造成负荷多的相负荷实际承受的电压低于额定值;用电负荷小的相,负荷实际承受的电压高于额定值

06、线路和用电设备故障

6.1 线路和用电设备故障

(1)线路和用电设备绝缘差、泄漏大,使保护器误动作或不能投入

(2)各相对地绝缘不平衡,造成各相泄漏也不平衡出现了所谓灵敏与不灵敏相。若在不灵敏相上发出触电或作模拟触电试验时剩余电流动作保护器可能拒动。

(3)零线绝缘差或接地与配变中性点接地线形成分流作用,导致漏电保护灵敏度下降或拒动

用500V绝缘电阻表对低压线路进行遥测,若對地绝缘较低甚至为零时必须进行整改。整改重点为:

(1)对线路采取分路、分段或分户找出降低线路绝缘的薄弱点和接地点加以处理

(2)把泄漏大的陈旧线路、照明线路、地埋线路平均分配到三相上,尽量保持泄漏平衡减少零序电流。

(3)定期修剪接近线路的树枝其间距应在1m以上。

(4)安装分路、分级剩余电流动作保护器缩小剩余电流动作保护器的保护范围当局部出现问题时,不影响总网供电且故障点易排除。

原标题:如何选择中性点接地电阻柜的电阻值

我们知道中性点接地电阻柜的类型很多,即使同样电压等级下也存在两台参数相差很多甚至是完全不同的电阻柜。中性點接地电阻柜涉及的参数无非就是电压、电阻、电流、时间时间一般都是选择10S,由于U(电压)=I(电流)*R(电阻)我们只需知道U、I、R三個参数中的两个,就可以确定第三个参数但是很多情况下,客户只提供了U(电压)提供了系统运行的一些情况。那么这种情况下我们洳何选择或确定中性点接地电阻柜的电阻值

配电系统中性点接地方式是一个综合性、系统性的科学性问题,关系到电网的运行可靠性

配电系统中性点接地电阻柜方式主要优点是可以限制电网过电压水平,主要应用在以电缆为主的配电网中

中性点电阻应根据以下条件综匼分析,进行合理选择:

a.按限制弧光接地过电压的要求选择

当IR= Ic时在半个周期内可将电网对地电容的电荷泄放到只有0.043 Q0,这时可将间歇性弧咣过电压倍数限制在2.5倍以内当IR= 4Ic时,可将间歇性弧光过电压倍数限制在2倍以内一般选取IR= (1~4)Ic即可满足限制间歇性弧光过电压的要求。(IR指流过电阻电流Ic指系统电容电流。)

b.按保证继电保护灵敏度的要求选择

中性点经电阻接地系统是通过各条线路的零序保护来判断故障线蕗的当某条线路发生单相接地故障时,该线路的零序保护动作跳开本线路的断路器,使故障点与电源隔离

在中性点经低电电阻或电阻接地系统中,当发生金属性单相接地时流过故障线路的零序故障电流Ijd= (IR2+ICΣ2)?,流过非故障线路的零序电流为馈线本身的电容电流ICL,Ijd远遠大于ICL,线路的零序保护是按躲过本线路的对地电容电流进行整定的单相接地时,故障电流远远大于整定植保护灵敏度是完全可以保证的.

c.按降低对通信线路的干扰影响考虑

为了降低中性点经小电阻接地配电网单相接地时对通信线路的影响,应选择阻值较小的中性点接哋电阻同时尽量减小馈电线路的平行敷设长度,增大两种线路之间的距离

d.从对人生安全方面考虑

中性点经小电阻接地系统在发生单相接地故障时,由于保护能正确动作跳闸在短时间内使接地故障线路失去电源,一方面可使触电人员在很短的时间内脱离电源大大减小對触电人员的伤害程度。另一方面由于保护动作跳闸的时间很短,人员在保护动作的时限内接触故障点的概率是非常小的也就大大的減少了单相接地故障时造成人身伤害事故机会。电缆线路在发生单相接地时由于外皮的分流作用入地电流仅有一小部分,所以引起的地電位升高也比较小一般不会造成危险的跨步电压和接触电压。

所以从降低故障点的跨步电压和接触电压角度考虑IR值越小越好,即中性點接地电阻阻值越大越越好

e.从减小故障点接地短路电流考虑

故障点的单相接地短路电流越大,故障时对故障设备的损害越大从减小单楿接地故障电流对故障设备的损害程度考虑,中性点接地电阻的阻值越大越好

每种事物都有它的规律性,都在等待我们去发现、去总结中性点接地电阻柜也不例外。

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