电力系统中性点接地精编版.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 设计了研究10kV配电网单相接地故障电弧自熄特性的模拟试验回路 ；对集中参数模拟回路与实际10kV系统的等效性进行了分析。 在中性点不接地和消弧线圈补偿方式下，对10kV典型绝缘间隙，当单相接地电流为5~30A时，对单相接地故障电弧自熄特性进行了大量的模拟试验，计算电弧自熄概率。 单相接地故障电弧自熄特性研究 单相接地故障电弧自熄特性研究 将60种情形进行组合，共完成了3600次单相接地故障电弧模拟试验。 单相接地电弧试验模拟回路 单相接地故障电弧自熄特性研究 采用高速摄像仪拍摄的电弧录像 单相接地故障电弧自熄特性研究 中性点接地方式 间隙距离 (mm) 故障电流(A) 5 10 15 20 25 30 不接地方式 125 98.33 91.67 80 51.67 28.33 8.33 180 100 93.33 85 55 30 10 215 100 95 88.33 58.33 40 15 消弧线圈接地 125 100 100 86.67 53.33 33.33 15 180 100 100 90 58.33 41.67 21.67 215 100 100 93.33 60 46.67 26.67 消弧线圈 并联电阻 1200 Ω 125 100 100 93.33 55 36.67 26.67 180 100 100 95 60 46.67 30 215 100 100 100 68.33 48.33 45 600Ω 215 100 100 98.33 66.67 46.67 40 单相接地故障电弧的自熄概率统计表(%) 结论： 当电网电容电流不超过10A时，可采用中性点不接地方式； 若电容电流超过10A，宜采用消弧线圈并联电阻接地方式，消弧线圈过补偿方式下的残流可控制在15A以下，电弧自熄概率达到93.33%以上。 电网采用消弧线圈补偿方式运行时，故障残流可控制在10A以下，没有必要过分强调使故障残流限制得很小或实现全补偿，以避免引起虚幻接地或导致接地设备运行过于复杂。 单相接地故障电弧自熄特性研究 近几年来，随着配电网的发展以及电缆线路的增多，经常造成新投运的消弧线圈补偿装置运行一段时间后容量不足。 对此问题通常的解决方案是对消弧线圈以及相应接地变压器等设备全部进行更换增容，替换下来的补偿设备往往得不到充分的利用，从而造成了设备和资金上的浪费，这个问题在经济飞速增长地区尤为突出。 电容电流分布式补偿方式的研究 本课题提出了电容电流的分布式补偿方式，即把补偿负担适当的进行分配，从变电站和开闭所两方面对电网进行补偿。 经济、合理、有效地解决已有的消弧线圈补偿容量不足时必须更换相关设备的问题，充分发挥了现有设备的作用，避免了在消弧线圈补偿设备更换过程中造成的设备和资金的浪费，保证了10kV配电网运行的可靠性以及供电的经济性。 解决了消弧线圈容量的合理选择以及增容问题。 电容电流分布式补偿方式的研究 故障智能隔离装置的功能是在电网发生相间短路或者单相接地故障时，正确检测出故障，快速确定并自动隔离故障区段，尽快恢复非故障段的供电，减少停电时间，将故障的影响范围和危害程度降到最低； 配电网故障智能隔离装置可以真正地从根本上提高配电网供电可靠性、安全性和经济性，是对故障选线以及故障定位指示的更进一步发展。 配电网故障智能隔离装置的研制 用户侧故障占20％。 由支线上单一用户的设备故障而波及整条馈线停电。 单相接地故障特征不明显，目前的装置与原理难以实现准确隔离。 配电网故障智能隔离装置的功能 使某一用户的故障不会造成主干线路及相邻用户的停电，封锁用户支线事故的影响范围，将故障的影响范围以及危害程度降至最低。 所有6～35kV配电网，中性点均采用接地方式运行,提高配电网的供电可靠性。 电网规模较小（电容电流10A）时，中性点采用高阻接地方式，以实现过电压抑制、单相接地故障选线、单相接地故障区段指示以及故障隔离； 电网规模较大（电容电流≥10A）时，中性点采用消弧线圈并联电阻接地方式 ，以实现电容电流自动补偿、过电压抑制、单相接地故障选线、单相接地故障区段指示以及故障隔离。 电网规模较大时，也可以采用中性点经小电阻接地方式，但要适当的考虑电网的供电可靠性。 结 论 电网新建或改造时，消弧线圈的容量按照电网现状以及发展规划选取补偿容量。 电网发展时，采用电容电流的分布式补偿方式，以经济、合理、有效地解决已有的消弧线圈补偿容量不足时必须更换相关设备的问题，充分发挥了现有设备的作用，避免了在消弧线圈补