配网中性点接地方式分析及接地故障处理

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 配网中性点接地方式分析及接地故 障处理 【摘 要】配网中性点接地方式 影响配电网供电可靠性和安全性。对比 不接地、经消弧线圈接地、经低电阻接 地方式特点，选取中性点接地方式重点 评价供电可靠性、接地故障过电压危害、 对人身安全影响等方面，并从不同类供 电区域和单相接地故障电容电流角度具 体考虑。采取快速跳闸方式，运用有效 的单相接地故障判别技术，躲过绝大多 数瞬时接地故障，实现快速就近隔离故 障。 中国论文网 /8/view-12933508.htm 【关键词】配电网；中性点接地 方式；接地故障 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 配网中性点接地方式选取与接地 故障处置关系紧密，影响供电可靠性。 目前对于配网中性点接地方式的选取， 国内外尚无统一标准，往往基于自身实 际网架状况和运行经验综合确定，如德 国大规模选取消弧线圈接地方式，法国 城市电网以电缆线路为主，主要选取低 电阻接地方式。建国初期，我国仿照苏 联模式，选取不接地、经消弧线圈接地 方式。目前不接地、经消弧线圈接地、 经低电阻接地方式并存，仍广泛选取不 接地与经消弧线圈接地的小电流接地方 式。但随着电缆线路的大量应用，一些 沿海发达城市亦选取低电阻接地的大电 流接地方式，发展较为迅速。 1 不同中性点接地方式特点 配网中性点接地方式，指配电网 络的中性点与大地之间电气上的连接方 式。不同接地方式，具有不同的电气特 征，可以等效为中性点通过一定数值的 阻抗与大地连接，因零序阻抗不同，故 单相接地时故障电流值亦不同。实际配 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 网运行，特别是中压配网运行中，通常 选取的不接地、经消弧线圈接地、经低 电阻接地方式，具有各自优缺点。 1.1 中性点不接地方式 选取中性点不接地方式，在发生 单相接地故障时，尽管三相对地电压发 生变化，但是三相间线电压保持对称， 对负荷供电没有影响，允许短时继续运 行，此时现场运维人员可在此期间及时 采取措施处理。但是非故障相电压出现 过电压，特别是在永久性金属性接地故 障时升高为线电压，相应增加绝缘压力 甚至使非故障相绝缘击穿，造成事故扩 大，故通常带接地故障运行不得超过 2 个小时。中性点不接地方式，单相接地 故障电流较小，接地电弧可能自动熄灭， 使系统恢复正常运行。中性点不接地方 式一般适用于单相接地故障电容电流不 大于 10A、发展速度较慢的配网，如偏 远郊区和农村。 1.2 中性点经消弧线圈接地方式 实际配电网电容电流往往较大， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 对于中性点不接地配网发生单相接地故 障时，配网接地电弧往往难以自动熄灭， 因而需要选取经消弧线圈接地方式，将 接地电弧电流有效降为可使其自动熄灭 的阈值内。中性点经消弧线圈接地方式 发生单相接地故障时，同样允许继续运 行 12 小时。但是当配网发展使得单 相接地故障电流快速增长时，消弧线圈 容量往往无法适应需求，此外接地故障 选线的准确率也偏低。中性点经消弧线 圈接地方式一般适用于单相接地故障电 容电流大于 10A 的架空线路，或绝缘满 足要求的电缆架空混联线路。 1.3 中性点经低电阻接地方式 中性点经低电阻接地方式能够快 速准确判断故障线路，并迅速切除故障 线路，相比于直接接地的配网，其单相 接地故障电流明显减小，但对配网设备 依然存在影响，并会导致跳闸率增高， 特别是在雷雨天气造成停电影响范围扩 大。中性点经低电阻接地方式一般适用 于发生永久性故障概率高的电缆线路及 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 电缆化率较高的混联线路，这类线路本 身故障较少，若故障往往为永久性破坏。 2 中性点接地方式的选取 中性点接地方式是影响配电网供 电可靠性和安全性的重要因素之一。中 性点接地方式的选取应在配网规划设计 阶段予以充分考虑，根据配电网电容电 流，统筹考虑负荷特点、设备绝缘水平 以及电缆化率、地理环境、线路故障特 性等因素，重点评价供电可靠性、接地 故障过电压危害、对人身安全影响等方 面，并考虑电网发展需求，避免或减少 未来改造工程量。10kV 配电网中性点 根据实际情况，选取不接地、经消弧线 圈接地或低电阻接地方式。从不同类供 电区域考虑，一般 A+类供电区域选取 低电阻接地，A、B 类供电区域选取低 电阻接地、经消弧线圈接地，C、D 类 供电区域选取经消弧线圈接地、不接地 方式，E 类供电区域选取不接地方式。 从单相接地故障电容电流考虑，一般在 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 10A 及以下，选取中性点不接地方式； 大于 10A 且小于 100A150A，选取中 性点经消弧线圈接地方式；大于 100A150A 以上，或以电缆网为主时， 选取中性点经低电阻接地方式。对于同 一规划区域内，一般选取相同的中性点 接地方式，便于负荷转供。 3 单相接地故障处理 目前我国的配电网中性点广泛采 用经消弧线圈接地或不接地方式，当单 相接地故障发生时，允许系统带故障运 行不超过 2 小时。但随着配电网发展， 网架规模不断扩大，设备不断增多，单 相接地故障造成安全风险逐渐增加，并 且单相接地故障过电压可能造成相间短 路故障，影响配网安全稳定运行，甚至 可能引发人身伤亡事故。 单相接地故障处置，一般借助故 障选线或人工拉路的方式寻找具体故障 线路。故障选线方面，现阶段故障选线 装置尽管投入套数较多，但依然存在装 置覆盖区域不平衡、选线准确率总体偏 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 低等问题。人工拉路方面，则会造成非 故障线路短时停电，在进一步查找接地 故障区段又需要逐段线路停电，若线路 带有数字化精密设备、联合生产线、重 要用户等对供电可靠性有较高要求的敏 感负荷，将造成经济社会负面影响。因 此，带接地故障运行依然可能造成非故 障范围连带停电，并没有彻底提高供电 可靠性，特e 是当前各行各业对可靠 供电和优质服务要求日益提高， “供好电、 服好务”备受社会各界关注和期待，传 统接地故障处理模式无法完全适应配电 网安全稳定运行的要求。在欧美、日本 等发达国家，在发生单相接地故障时， 多数已采取快速跳闸的处理方式。考虑 到瞬时接地故障在单相接地故障中占比 最大，特别是在一些走廊环境复杂的配 网区域，受雷电、树线矛盾以及鸟害造 成绝缘子闪络等因素影响，瞬