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电网和发电机的中性点接本地法

2017-09-18 21:30分类:电工安全知识 阅读:

 

下面将联络翻开进程、理论联络实习、概要地论说电网和发电机的中性点接本地法。

(一)非有用接本地法

1.不接地

在电网翻开前期,系发电机直配线供电。其时咱们对过电压、过电流和绝缘耐受才干等研讨短少,因直接接地的内部过电压最低,且零序过电流维护又十分简略,故曾选用过直接接本地法。后因接地事端再三和发电机焚毁等,便改为不接本地法。

这么,接地电弧能够刹那间平息,显着跋涉了作业牢靠性。关于单相耐久接地缺陷,因电网计划较小,铲除缺陷并不艰难。该办法简略经济,故如今仍有运用。

跟着电压等级的添加和供电计划的拓宽,当接地电容电流抵达某一临界值(通常约10A)时,接地电弧平息艰难,通常因间歇电弧接地过电压致使事端拓宽。为处理这一疑问,其时国际上工业较兴隆的德、美两国,别离选用了纷歧样的处理路径,对中压电网接本地法的翻开发作了深远的影响,而长时刻以来被咱们以为两者互有优缺陷。

2.谐振接地

德国于1917年头度选用消弧线圈,以电感电流抵偿电容电流,使接地电弧刹那间平息,既不会接连供电,一同避免了通讯搅扰和铁路信号的误动作。而缺陷是一旦发作耐久接地,铲除缺陷线路比照艰难。

不过,在今世电子、微电子技能的支持下,国表里长时刻存在的这一技能难题已被霸占。例如,我国的参数(残流)增量、零序基波时序区分和法国的零序导纳、反向有功电流等原理的微机接地维护设备,能够主动铲除缺陷线路;与此一同又研宣告了许多无级和分级调度的,调感式、调容式、插棒式以及包含抵偿有功电流在内等主动抵偿设备。这么谐振接地在国表里的中压电网中又有了新的翻开[3]。

国表里的长时刻作业履历证实,关于绝大大都的刹那间电弧接地缺陷,用户并无感触;而很少数的耐久接地缺陷,因低值残流绑缚了缺陷点邻近的地电位、触摸电压和跨步电压添加,故不会挟制人身和设备的安全[1、2]。信息年代利益尤为显着。

依据对康复电压初速度、康复时刻和残流巨细等6方面的理论剖析和电缆网络的作业履历,当电容电流不大于350A时,选用谐振接地不成疑问[2]。因为正常状况下电网多为分区作业,故实习上没有绑缚。例如一个30kV电缆网络,当电容电流由2899 A增大至4000 A时,中性点仍选用谐振接本地法[1]。

3.低电阻接地

美国选用低电阻或低电抗接地增大了接地缺陷电流,与活络继电维护和开关设备相协作,可刹那间铲除缺陷线路,总的疑问相对简略是其一大利益。但有必要贮藏备用容量,不然无法接连供电。因接地电流很大,致使缺陷点电位显着添加,挟制人身和设备安全。又因技能内在无法与时俱进,所以适用场合不免遭到绑缚。据悉,美国出产接地电阻的PGR公司,已转向高电阻接本地向翻开,商品供应机场、码头和农场等小片区电网。

4.低电抗接地

低电抗与低电阻的效果相似,但费用较高未能推行。

5.中电阻接地

选用中值电阻后,虽接地缺陷电流较前减小,但仍须确保接地继电维护设备的活络度,所以疑问

仍然得不处处理。

6.高电阻接地

因为在中性点增设了一个高值电阻,其技能经济方针尚不及不接本地法。假定电网持续翻开,包含不接本地法在内,都将被谐振接地或低电阻接本地法所代替。

此外,任何组合接地都不能构成新的接本地法。例如消弧线圈与电阻并、串联,不管早年和如今,均是为了使接地维护设备动作算了。

(二)有用接本地法

中性点有用接本地法的特征,是体系正常作业时其间有些主变压器的中性点能够不接地作业。而中性点直接接地的数量和方位的选定,除满意AIEE第32号规范的规则外,还有必要与继电维护相协作,确保零序过电流维护设备的活络度,以便发作接地时能刹那间跳开缺陷线路。

220kV体系的中性点选用有用接本地法,国际上良久以来已无贰言,它也适用于电压与之邻近的体系。现就我国而论,它适用于220、110kV体系,有时也含330kV体系。

因110kV体系的中性点坐落两类接本地法的穿插区,选用哪种接本地法比照合理,应视详细状况而定。如我国重庆和温州区域的110kV电网,在翻开前期因雷电或飓风致使线路再三跳闸,中性点便由有用接地改为谐振接地;跟着电网翻开和220kV体系呈现,条件改动后中性点又改为有用接地。北京西城区的一个110kV变电所,为避免通讯搅扰,在改建时改用谐振接地。牡丹江的一条110kV线路,于20世纪60年代升压154kV时,中性点改为谐振接地,后来翻开成了独立电网[2]。

(三)十分有用接本地法

中性点十分有用接地又称全接本地法,广泛适用于500kV及以上的超高压和特高压体系。如我国的500kV体系和在建的750kV体系,及1000kV特高压实验演示工程等。因接地系数甚低,故非缺陷相的工频电压添加和体系中的内部过电压均遭到绑缚。这么便可下降绝缘水平,节约巨额基建出资。依据电压、电流的沟通特性,体系的单相短路电流可逾越三相短路电流的1.5倍。为便当断路器的挑选和跋涉体系安稳等,可令有些主变压器的中性点经小电阻或小电抗接地,接本地法的特征不变。

超高压、特高压体系的另一特征,是输电线路通常较长,有的可达、甚至逾越1000km。为了绑缚线路空载时的结束工频电压添加,需求在线路上装设抵偿度为60%~90%的并联抵偿电抗器,并在其间性点接入一个恰当的小电抗器。当线路发作单相接地缺陷时,主动跳开该相两头的断路器,使潜供电流电弧刹那间平息,协作单相主动重合闸设备,可显着跋涉体系的作业牢靠性。

平息潜供电流电弧相同具有全、过、欠三种抵偿办法,此即谐振接地在超、特高压体系的实习运用。故通常以为 “谐振接本地法只适用于中压电网”是不悉数的,不过,这些体系是涣散抵偿,中压电网是会集抵偿[2]。

应当指出,并联抵偿电抗器除绑缚线路结束的工频电压添加外,当开断空载长线时,因为线路的自振频率与工频邻近,因而可避免或削减断路器的重燃次数,显着下降跳闸时的过电压;当投入空载长线时,线路上的振动电荷很快泄入大地,又能有用绑缚合闸时的过电压。所以除下降绝缘水平外,还可省去合闸并联电阻。

(四)发电机接本地法

在研讨接本地法时,作为体系原动力的发电机、格外是大型发电机疑问是不行忽缺的。其超卓的特征是严峻绑缚接地缺陷电流的损坏性,故如今国际上运用最多的为谐振接地或高电阻接地。关于中、小型发电机,因接地电容电流较小,通常可选用不接本地法。

关于发电机接地缺陷电流的容许值,德国、苏联、捷克和我国等先后进行了许多研讨[2]。前两者均容许铁心有纷歧样程度的烧损,故对大型发电机已不适用;后两者均以铁心叠片不烧损为条件,捷克未思考额外电压影响,引荐的容许值为1~1.5A;我国树立了“安全接地电流”的新观念,其值别离等于:6kV及以下者为4A;10kV者为3A;13.8~15.75kV者为2A;18kV及以上者为1A。除列入我国DL/T 620—1997《沟通电气设备的过电压维护和绝缘协作》与GB14286—2006《继电维护和安全主动化设备技能规程》外,并被许多国家供认和承受。

发电机中性点经消弧线圈接地,因接地电流小于安全电流,电弧能够刹那间平息;一旦发作耐久接地可带缺陷持续作业,也可用“自习气式微机接地维护设备”刹那间切机。运用该消弧线圈和电压谐振法,还能完结大型水轮发电机的工频耐压实验,顺畅处理另一大技能难题。

AIEE在《同步发电机接本地法运用攻略》中明晰指出,消弧线圈具有三个利益,而选用高电阻接本地法,电流的容许值为5~15 A,意图是发作缺陷后主动切机,这在西方早已构成了“常规”。因受进口发电机的影响,我国作业中的一些发电机改用该接本地法后,2006年便发作了两起大型发电机焚毁事端。

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