配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式怎么選擇

配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式怎么選擇配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式怎么選擇？我國中壓配電網(wǎng)重要指10（6）～60kV電壓等級的電網(wǎng)。過去，由于配電網(wǎng)容量較小，中性點(diǎn)重要采納不接地或消弧線圈的接地方式。配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式我國中壓配電網(wǎng)重要指10（6）～60kV電壓等級的電網(wǎng)。過去，由于配電網(wǎng)容量較小，中性點(diǎn)重要采納不接地或消弧線圈的接地方式。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，人民生活水平的普遍提高，配電網(wǎng)的容量日益增大，廣闊用戶對電網(wǎng)供電牢靠性的要求也越來越高。原有的中性點(diǎn)接地方式已越來越不能充足電力系統(tǒng)的進(jìn)展要求。中性點(diǎn)接地方式的確定是一個涉及供電安全牢靠性和連續(xù)性、配電網(wǎng)和線路結(jié)構(gòu)、過電壓保護(hù)和絕緣搭配、繼電保護(hù)方式、設(shè)備安全和人身保安、通信干擾、系統(tǒng)穩(wěn)定等多方面因素的一個系統(tǒng)工程。不同地區(qū)、不同特點(diǎn)的配電網(wǎng)，在不同的進(jìn)展階段，這些因素和要求都不一樣，需考慮采納不同的中性點(diǎn)接地方式。因此，必需要事先全面分析，進(jìn)行充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較分析，綜合考慮各種因素，才能確定實(shí)在適合系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式1配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的分析？1.1中性點(diǎn)不接地方式分析中性點(diǎn)不接地方式結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行便利，不需任何附加設(shè)備，投資少，適用于農(nóng)村10kV架空線路為主的輻射形或樹狀形的供電網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)中性點(diǎn)不接地配電網(wǎng)發(fā)生單相金屬性接地故障時，故障相對地電壓下降為零，兩個非故障相對地電壓將上升3倍，變?yōu)榫€電壓。此時三個線電壓仍保持對稱和大小不變，對用電設(shè)備的連續(xù)工作沒有什么影響，故規(guī)程規(guī)定，系統(tǒng)仍可以連續(xù)運(yùn)行2h，但要求各種設(shè)備的絕緣水平應(yīng)按線電壓來設(shè)計(jì)。中性點(diǎn)不接地方式在單相接地故障時，仍能連續(xù)供電是一個很大的優(yōu)點(diǎn)。但隨著配電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，電網(wǎng)中電纜數(shù)量的增多，使電網(wǎng)對地電容電流大幅度增大。這樣單相接地故障時故障點(diǎn)的電弧不能自行熄滅，可能產(chǎn)生穩(wěn)定或間歇性弧光過電壓，在6～10kV系統(tǒng)中，由于對地電容電流過大而簡單發(fā)生電纜放炮、開關(guān)絕緣子爆炸等事故。由于母線絕緣監(jiān)視用PT的改型，其伏安特性的降低造成了普遍的鐵磁諧振過電壓現(xiàn)象，若同時伴有電弧間歇性擊穿就可能會造成PT被燒，甚至?xí)M(jìn)展成“火燒連營”的嚴(yán)重事故。故中性點(diǎn)不接地方式在我國配電網(wǎng)中僅是一種過渡方式。1.2中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式分析為克服中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)在單相接地電流較大時簡單產(chǎn)生電弧接地而造成危害的缺點(diǎn)，顯現(xiàn)了老式消弧線圈接地的方式。消弧線圈于1916年由德國工程師彼得遜（W.Petersen）創(chuàng)造，1917年首臺消弧線圈在德國Pleidelshein電廠投運(yùn)。運(yùn)行閱歷表明其廣泛適用于中壓配電網(wǎng)。德國、中國、前蘇聯(lián)、瑞典等國均長期使用此種接地方式。依據(jù)《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣搭配》（DL/T6201997）規(guī)定:對于架空線路單相接地電容電流小于10A時，可采納中性點(diǎn)不接地方式，而大于10A時，應(yīng)采納經(jīng)消弧線圈接地方式。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地配電網(wǎng)和中性點(diǎn)不接地配電網(wǎng)一樣，在發(fā)生單相接地故障時，可不立刻跳閘，系統(tǒng)可連續(xù)運(yùn)行2h。然而老式消弧線圈接地裝置存在著以下問題：1.2.1只能運(yùn)行在過補(bǔ)償狀態(tài)，不能長期運(yùn)行在欠補(bǔ)償狀態(tài)，更不能運(yùn)行在全補(bǔ)償狀態(tài)下。由于采納過補(bǔ)償方式，發(fā)生單相接地故障時，流經(jīng)故障線路和非故障線路保護(hù)安裝處的零序電流都是本線路的電容電流，其方向均為母線指向線路，大小差異也不大。故零序電流保護(hù)和零序方向保護(hù)無法檢測出故障線路。1.2.2老式消弧線圈采納手動調(diào)匝結(jié)構(gòu)，必需在退出運(yùn)行后才能調(diào)整分接頭，故在運(yùn)行中不能依據(jù)電網(wǎng)電容電流的變化適時進(jìn)行調(diào)整，不能很好的起到補(bǔ)償作用。也不能總保持在過補(bǔ)償狀態(tài)，仍會顯現(xiàn)電弧不能自滅及過電壓問題。脫諧度和中性點(diǎn)位移電壓（要求不超過額定相電壓的15%）也難以保證充足要求。老式消弧線圈已經(jīng)跟不上實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動化進(jìn)展的要求，故顯現(xiàn)了微機(jī)掌控的自動跟蹤補(bǔ)償消弧線圈，并已投入實(shí)際運(yùn)行。自動調(diào)諧方式較人工調(diào)諧方式的顯著優(yōu)越之處有兩點(diǎn):①前者能保證調(diào)諧的精度和能夠限制電網(wǎng)的內(nèi)部過電壓；②人工調(diào)諧時需要退出消弧線圈，而自動調(diào)諧則不需要。自動跟蹤補(bǔ)償消弧線圈裝置可自動實(shí)時的監(jiān)測跟蹤電網(wǎng)運(yùn)行方式的變化，快速調(diào)整消弧線圈的電感值，以跟蹤補(bǔ)償變化的電容電流，使脫諧度始終處于規(guī)定的范圍內(nèi)。大多數(shù)自動跟蹤消弧線圈裝置在可調(diào)電感線圈下串接阻尼電阻，以抑制消弧線圈諧振，使中性點(diǎn)位移電壓充足規(guī)程規(guī)定的不超過相電壓15%的要求。該裝置的Z型結(jié)構(gòu)接地變壓器，具有零序阻抗小、損耗低、并可帶二次負(fù)荷的特點(diǎn)，它供給了人工接地點(diǎn)以接入消弧線圈。消弧線圈可做成線圈匝數(shù)可調(diào)或鐵心氣隙可調(diào)，并加裝了電動有載開關(guān)。其微機(jī)掌控單元是實(shí)現(xiàn)自動跟蹤檢測、調(diào)整、選線的核心，系統(tǒng)的響應(yīng)時間小于20s，有過補(bǔ)、欠補(bǔ)、最小殘流三種運(yùn)行方式。自動跟蹤補(bǔ)償消弧線圈按更改電感方法不同，可分為調(diào)匝式、調(diào)氣隙式、磁閥式、高短路阻抗變壓器式、調(diào)容式等。1.3中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式分析依據(jù)DL/T6201997中規(guī)定:6～35kV重要由電纜線路構(gòu)成的送配電系統(tǒng)，單相接地故障電流較大時，可采納低電阻接地方式。城市配電網(wǎng)中由于考慮市容以電纜線路居多，單相接地故障電流很大，可首先考慮采納中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式，并加快對少量的架空線路用電纜或絕緣導(dǎo)線替代的改造。但要注意合理選擇和人身安全緊密相關(guān)的接地電阻值，以降低故障時的跨步電壓和接觸電壓。中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式接地電阻的選擇應(yīng)考慮對通信線路的干擾以及保證繼電保護(hù)裝置能牢靠動作等因素。一般對10kV系統(tǒng)，中性點(diǎn)接地電阻可取10～20。中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式的優(yōu)點(diǎn)是:①可以降低單相接地故障時非故障相的過電壓，抑制弧光接地過電壓，除去諧振過電壓和斷線過電壓，避開使單相接地故障進(jìn)展成相間故障，可采納絕緣水平較低的電纜及設(shè)備，削減部分投資。②單相接地故障時，流過故障線路的電流較大，零序電流保護(hù)有較好的靈敏度，可以較簡單地切除接地線路。一般將單相接地故障電流掌控在500A左右，通過此電流來起動零序保護(hù)動作。③能適時自動清除故障從而避開擴(kuò)大，運(yùn)行維護(hù)便利，還可采納金屬氧化物避雷器，并可降低火災(zāi)事故概率。同時這種方式也存在缺點(diǎn):①單相接地故障時，接地電流較大（達(dá)數(shù)百安），當(dāng)零序保護(hù)拒動時，將危及接地點(diǎn)及相近的絕緣，簡單“火燒連營”，即當(dāng)電纜一處接地，大的電弧會連帶燒毀同一電纜溝或電纜隧道里的其他相鄰電纜，從而釀成火災(zāi)。同時這種大的接地電流也給電阻的制造帶來問題，而引起的較高數(shù)值的地電位也大大超過了安全允許值。②架空線路由于瞬時故障較多，造成線路跳閘率高，使供電牢靠性下降，影響正常供電。以電纜線路為主的配電網(wǎng)因其故障率較低，此問題并不突出，但也不能完全杜絕這種情況。2配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的選擇目前我國城鄉(xiāng)配電網(wǎng)的建設(shè)和改造工作日益加速，中性點(diǎn)接地方式的選擇，正面臨著進(jìn)展方向的決策問題，也是理論界、工程界的討論熱點(diǎn)。配電網(wǎng)的建設(shè)和改造必需結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行，以下對配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的選擇和改造做一些簡單分析。由于消弧線圈已具有自動調(diào)諧的功能，使得中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式得以推廣。一般而言變電站若外線網(wǎng)架結(jié)構(gòu)較差，架空出線較多，外界運(yùn)行環(huán)境惡劣，可考慮采納經(jīng)消弧線圈接地的方式，并采納自動跟蹤消弧線圈補(bǔ)償。如上海電網(wǎng)規(guī)定郊區(qū)農(nóng)村地區(qū)35kV和10kV架空配電線路宜采納自動跟蹤消弧線圈接地方式。老式消弧線圈是調(diào)匝式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決議它簡單被改造成調(diào)匝式或調(diào)容式消弧線圈。1990年后裝設(shè)的老式消弧線圈，由于長期處于空載運(yùn)行，工況還好，通過處理、改造、加添微機(jī)測控系統(tǒng)也能達(dá)到新裝自動跟蹤補(bǔ)償消弧線圈的性能?？紤]到投資問題，可對老式消弧線圈進(jìn)行改造。實(shí)在方案：①加裝阻尼電阻。②改造成調(diào)匝式自動跟蹤補(bǔ)償消弧裝置。③在消弧線圈兩端并聯(lián)單相電力變壓器改造成調(diào)容式自動跟蹤補(bǔ)償消弧裝置。④在消弧線圈鐵心上加添二次繞組改造成調(diào)容式自動跟蹤補(bǔ)償消弧裝置。⑤利用晶閘管技術(shù)改造成連續(xù)可調(diào)的自動跟蹤補(bǔ)償消弧裝置（晶閘管調(diào)整式）等。對于舊變電站，假如采納單母分段結(jié)構(gòu)，可考慮采納經(jīng)小電阻接地方式，以免老舊設(shè)備在單相接地時絕緣薄弱點(diǎn)被擊穿引發(fā)停電擴(kuò)大；假如是采納雙母分段結(jié)構(gòu)的舊變電站，由于站外線路和電纜絕緣強(qiáng)度的提高，而站內(nèi)設(shè)備絕緣強(qiáng)度相對較低，也可考慮這種接地方式，以免由于站外電纜發(fā)生單相接地故障，引發(fā)站內(nèi)設(shè)備被擊穿，造成全站停電。對于新建變電站，如外線建設(shè)充分，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)較好，電纜出線較多，外界運(yùn)行環(huán)境較好，特別是城市新建變電站，可優(yōu)先考慮采納小電阻接地方式。如上海電網(wǎng)規(guī)定主城區(qū)新建變電站應(yīng)采納電阻接地方式。選用中性點(diǎn)接地方式的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)是符合國情地情、因地制宜、因時制宜，用系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)來選擇配電網(wǎng)的中性點(diǎn)接地方式，而不是一成不變的。如珠海郊區(qū)變電站全部是架空出線，其中一座110kV變電站，原先采納中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地，由于架空線跳閘次數(shù)多又改為經(jīng)消弧線圈接地。又如廈門市區(qū)是架空線和電纜的混合線路，變電站卻基本采納不接地方式。原因是采納經(jīng)小電阻接地，由于海風(fēng)、樹枝碰線情況較多導(dǎo)致線路跳閘增多；而采納經(jīng)消弧線圈接地，由于電纜線路的增長或電網(wǎng)運(yùn)行方式的變化，都有可能導(dǎo)致欠補(bǔ)償?shù)那闆r，需進(jìn)行電容電流實(shí)測和消弧線圈容量調(diào)整。如采納自動跟蹤消弧線圈補(bǔ)償方式將是更好的選擇。由于電力負(fù)荷的劇增，一些大中城市已考慮采納20kV作為配電電壓等級。有關(guān)專家已對20kV配