配電網(wǎng)的中性點接地方式原理分析3900字

配電網(wǎng)的中性點接地方式原理分析綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u19050配電網(wǎng)的中性點接地方式原理分析綜述 1196701.1中性點接地方式運行現(xiàn)狀 1203661.2中性點接地方式的比較 198851.1.1中性點不接地 1195151.1.2消弧線圈接地方式 2168181.1.3小電阻接地方式 3149201.1.4中性點直接接地 4250341.3中性點接地方式的比較與選擇 41.1中性點接地方式運行現(xiàn)狀在目前我國大多數(shù)10kV的配電網(wǎng)中,而隨著我國配電網(wǎng)在實際使用中負(fù)荷的不斷增大,對電量綜合利用的要求也在不斷提高,我國對于中性點接地應(yīng)用的研究發(fā)展方向正在逐漸從經(jīng)過中性點不接地的這種方式變成了經(jīng)過中性點消弧線圈進(jìn)行接地了，不過因為消弧線圈接地方式的補(bǔ)償問題無法有效地解決，所以在我國發(fā)達(dá)城市中選擇小電阻接地方式是最合適的。1.2中性點接地方式的比較1.1.1中性點不接地當(dāng)我們在實際中使用不進(jìn)行接地這種方式時，此時中性點也被認(rèn)為是一個對地絕緣而且并不與大地存在接觸。由于其運行模式方便和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，不存在其他的附加裝置,相對而言比較節(jié)約資金。如果發(fā)生了單相接地的故障,則其所接地的電壓將降低至接近到0,系統(tǒng)依然可以繼續(xù)工作，仍然可以使用線路的電壓或者其他的電氣設(shè)備繼續(xù)向用戶提供供電。但這時非故障相存在的電壓可能會上升很多,接地電流也會隨之變大，當(dāng)絕緣電流很大時，絕緣的薄弱點就可能會被擊穿，此時將會出現(xiàn)間歇性的電弧，使得設(shè)備出現(xiàn)重大的威脅,甚至波及相連的整個電網(wǎng)。所以為了有效確保對用戶供電的穩(wěn)定和電網(wǎng)中系統(tǒng)安全，在使用中性點不接地方式的電網(wǎng)中并且不允許使用單相接地電網(wǎng)長時間的持續(xù)運行,必須隨時安排工作人員通過監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控，從而快速的切除故障部分。配電網(wǎng)以接地架空連接線路方式出線時,通常都會選擇中性點不接地的這種方式，這種配電網(wǎng)在出現(xiàn)單相故障時，接地點的電流通常并不會很大，產(chǎn)生電弧時一般都可以自動熄滅，系統(tǒng)也只會報警不會直接切除供電，當(dāng)系統(tǒng)接地點消失時，就會繼續(xù)正常供電。綜合上述分析，中性點不接地方式的優(yōu)缺點如下:優(yōu)點：(1)中性點不接地方式相比其他接地方式不需要的附加設(shè)備，可以節(jié)約一大筆資金.也不需要設(shè)置專門的繼電保護(hù)經(jīng)濟(jì)，相對于其他方式而言，配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單。(2)在一些位于架空配電線路的配電網(wǎng)中,由于短暫的瞬時中斷性或者非短暫的交流單相接地供電故障比較頻繁，單相接地的交流電容量和電流也比較小，這時中性點不接地的供電方式就可以有效保證系統(tǒng)可以穩(wěn)定的給用戶供電和擁有更好的可靠性。(3)當(dāng)使用中性點不接地的這種方式時，因為接地點出現(xiàn)的電流較小，在單相接地故障出現(xiàn)時，可以有效的抑制接地點電位的持續(xù)上漲，能夠有效的大大降低跨步接地電壓和接觸接地電壓，在此刻電弧一般可以自行熄滅，能夠大大減少線路工作人員維修時發(fā)生觸電的危險；(4)由于不接地方式接地電流小，可以有效地減少對信息系統(tǒng)的干擾。缺點:(1)當(dāng)出現(xiàn)接地故障時，該接地點可能會因為出現(xiàn)燃時熄滅狀態(tài)，從而生成一定的間歇性的電弧，,這樣就有可能導(dǎo)致其出現(xiàn)很高的弧光接地時的過電壓，這時絕緣點可能會被擊穿,對于電氣設(shè)備的安全形成較大的威脅，甚至還有可能會造成整個變壓器線圈發(fā)生變形,波及到所連接的整個電網(wǎng),擴(kuò)大故障發(fā)生時的停電范圍,直接破壞了在電網(wǎng)中正常運行的變壓器和設(shè)備。1.1.2消弧線圈接地方式而對于消弧線圈接地這種方式很多時候甚至可以直接稱之為諧振接地，當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生接地故障時,消弧線圈對提高配電網(wǎng)的可靠性有著非常重要的影響,這時通過對產(chǎn)生的電感和輸出的電流進(jìn)行補(bǔ)償,就會大幅度的減少由于接地而產(chǎn)生的電容和輸出的電流,大幅度的減少由于接地所產(chǎn)生的輸出電弧自動熄滅,減少了電力系統(tǒng)的恢復(fù)需要花費更多的時間。由于鐵磁諧振過電壓的作用,消弧線圈接地方式也是一種有利于減少鐵磁諧振過電壓的形成,減輕對附近線路的干擾。綜合上述分析，消弧線圈接地方式的優(yōu)缺點如下:優(yōu)點:(1)由于對單相接地故障具有極強(qiáng)的抑制作用,可以通過對產(chǎn)生一定的接地電感和一定的補(bǔ)償電流來進(jìn)行補(bǔ)償因接地所產(chǎn)生的單相接地電流，使得接地電流可以減小到電弧可以自熄的范圍，整個過程都不需要操作繼電保護(hù)器與斷路器。(2)當(dāng)一個電弧被熄滅后,消弧線圈的作用可以對一個故障點的電壓產(chǎn)生一定的影響,使得這個故障點的電壓能夠慢慢地得到恢復(fù)，來完成對故障點的控制，降低電弧重燃的風(fēng)險。缺點:(1)這種接線方式下，發(fā)生故障時，無法依靠電流的大小與方向來判斷故障線路。(2)由于消弧線圈呈感性，可能構(gòu)成諧振回路，如果有不合理的參數(shù)配合，就會很容易的產(chǎn)生很大的諧振過電壓。(3)消弧線圈接地方式只是讓弧光接地過電壓發(fā)生的頻率降低而并不是避免了它的出現(xiàn)。1.1.3小電阻接地方式小電阻接地方式即是指中性點通過一個一定阻抗值的小電阻連接在大地上,由于這個小電阻可以和對地的電容可以組合成一個并聯(lián)的回路,可以很好防止諧振過電壓,同時還可以有效地抑制電弧過電壓的產(chǎn)生，有效減少了異地兩相接地故障發(fā)生率。在發(fā)生接地故障時，故障相的電流會很快的上升，非故障相的電流幾乎不變，使得自檢變得非常容易，一旦發(fā)生故障時可以快速檢測出故障線路，能夠快速地進(jìn)行跳閘，防止造成更大的故障和停電范圍的擴(kuò)大。不過如果在一個接地點周圍若是出現(xiàn)一個相對很大的電流，將有可能給一個接地點周圍的絕緣元件造成一定的破壞，引發(fā)一些相間性的故障發(fā)生。而且這種單相接地方式使得瞬時性和永久性的單相接地故障不能準(zhǔn)確辨認(rèn),當(dāng)一旦出現(xiàn)這兩種故障時均有可能會使得線路發(fā)生跳閘,使得這種跳閘方式出現(xiàn)的更加頻繁,使得我國配電網(wǎng)的供電可靠性也受到劇烈影響。綜合上述分析，小電阻接地方式的優(yōu)缺點如下:(1)抑制了電弧過電壓的產(chǎn)生，有效的減少異地兩相接地故障的出現(xiàn)；(2)由于故障線路的電流上升，一旦發(fā)生故障時可以快速檢測出故障線路；(3)可以有效地預(yù)防諧振過電壓生成;(4)發(fā)生故障時可以快速檢測出故障線路，能夠快速地跳閘，防止造成更大的故障和停電范圍的擴(kuò)大。缺點：(1)如果出現(xiàn)保護(hù)拒動，因為存在很大的接地電流，可能會擴(kuò)大故障范圍；(2)這種接地方式使得瞬時性和永久性單相接地故障無法辨認(rèn),當(dāng)一旦出現(xiàn)這兩種故障時均會導(dǎo)致線路發(fā)生跳閘,使得單相接地跳閘事件出現(xiàn)的更加頻繁,使得我國鐵路配電網(wǎng)的供電可靠性也受到劇烈影響。1.1.4中性點直接接地由于在配電網(wǎng)中性點的直接接地故障存在一定的鉗位作用，所以當(dāng)出現(xiàn)單相接地的故障時，并不會因此而出現(xiàn)任何造成非故障相電壓上升的情況，因此電氣設(shè)備不會產(chǎn)生很多絕緣問題，可以使線路中絕緣造價得到一定的降低，同時因為接地產(chǎn)生的電流很大，可以迅速的找到和切斷故障相的線路，保護(hù)設(shè)備也是非常簡單，對提高系統(tǒng)的可靠性有很大的幫助。但是同樣因為故障時接地電流過大,當(dāng)發(fā)生故障時,為了阻止其損失范圍擴(kuò)大,系統(tǒng)無法使用，會嚴(yán)重干擾通訊系統(tǒng)，接地點附近擁有較大的跨步電壓，對人員安全也會造成一定威脅。綜合上述分析，中性點直接接地方式的優(yōu)缺點如下:優(yōu)點:(1)當(dāng)單相接地故障出現(xiàn)時，并不會造成非故障相的電壓的上升，因此如果電氣設(shè)備多絕緣問題，可以使線路中絕緣造價得到一定的降低；(2)由于接地電流很大，可以很快速的找到并切斷故障線路，保護(hù)裝置也非常簡單，對提高系統(tǒng)的可靠性有很大的幫助。缺點:(1)因為故障時接地電流過大，當(dāng)故障時，為了阻止損失擴(kuò)大，系統(tǒng)無法繼續(xù)運行。(2)接地點附近擁有較大的跨步電壓與接觸電壓，對人員安全也會造成一定威脅。(3)由于擁有很大的接地電流，會嚴(yán)重的干擾通訊系統(tǒng)。1.3中性點接地方式的比較與選擇中性點不同接地方式的比較如表2-1所示表2-1不同接地方式的比較接地方式消弧線圈接地直接接地經(jīng)電阻接地不接地操作過電壓最低在允許范圍內(nèi)最低最高單相接地時非故障相電壓大最小中大接地電流最小最大中等較小變壓器等設(shè)備的絕緣水平高全絕緣最低中等低于小接地系統(tǒng)最高全絕緣發(fā)展為多重故障的可能性中等最小小最大繼電保護(hù)動作可以實現(xiàn)選擇性接地保護(hù)結(jié)構(gòu)簡單可靠性強(qiáng)快速可靠性強(qiáng)選擇性接地保護(hù)很難實現(xiàn)接地故障出現(xiàn)時的供電中斷情況自然熄弧立即跳閘立即跳閘仍可攜帶故障繼續(xù)運行不同的電壓等級對于中性點的接地形式選擇有以下幾種類型:(1)220kV以上的配電網(wǎng)中，一般都是使用中性點直接接地這種方式。(2)110~154kV大型電力網(wǎng),我國以前幾乎全部的154kV大型電力網(wǎng)都有的是經(jīng)過直接消弧線圈方式進(jìn)行連續(xù)接地，而110kV配電網(wǎng)大多數(shù)的都是通過采用直接接地運行方式，剩余小部分則是通過采用消弧線圈方式進(jìn)行接地。(3)20~60kV的電力網(wǎng)，從進(jìn)一步提高其供電的可靠性角度來考慮，通常不進(jìn)行接地或通過使用一個消弧線圈進(jìn)行接地這兩種方式。當(dāng)出現(xiàn)單相故障時，此時電容性電流就會超過10A，就會選擇采用通過消弧的線圈進(jìn)行接地。(4)3~l0kV的小型電力網(wǎng)，考慮到其線路供電的安全可靠性和供電故障的嚴(yán)重后果，一般可以選擇采用中性點不接地的供電方式；因此當(dāng)采用中性點不接地方式輸出的接地電流超過30A時，就表示可以直接選擇經(jīng)電阻接地或者經(jīng)消弧線圈接地這兩種方式。(5)1000V以下的電網(wǎng)中，如果從電源保障安全的兩個角度上來考慮，都使用了中性點直接進(jìn)行接地的這種方法，這樣就可以能夠有效地準(zhǔn)確抑制一相線在發(fā)生接地的同時所產(chǎn)生危險感應(yīng)電壓，使其保持在250V以下。在特定的工作場所，如果有爆破危險的工作場所或者是煤礦下，可能會存在著應(yīng)用不接地這種方式的情況，這時某個一相或者中性點就要裝上一個防止擊穿的保險器，以此更便于有效防止由于有高壓竄進(jìn)低壓而接地而引起的危險。(6)發(fā)電機(jī)的中性點一般都是采用中性點不接地或通過消弧線圈進(jìn)行接地的這兩