在三相交流电力系统中,作为供电电源的发电机和变压器的中性点,有三种运行方式:一种是电源中性点不接地;一种是电源中性点经消弧线圈接地;一种是电源中性点直接接地。前两种合称为中性点非有效接地,或小电流接地系统,后一种中性点直接接地称为中性点有效接地,或大电流接地。
1 发电机出口断路器电源中性点不接地电力系统(3-63 kV系统大多数采用电源中性点不接地运行方式)。电源中性点不接地系统发生单相接地时,如C相单相接地,那么完好的A、B两相对
地电压都由原来的相电压升高到线电压,即升高为原对地电压的√3倍,C相接地的电容电流为正常运行时每相对地电容电流的3倍。当发生单相接地时,三相用电设备的正常工作未受到影响,因为线路的线电压无论相位和量值均未发生变化,因此三相用电设备仍然照常运行。但电力部门只允许运行2小时,因为一旦另一相又发生接地故障时,就形成两相接地短路,产生很大的短路电流,可能损坏线路设备。
2 电源中性点经消弧线圈接地的电力系统。在中性点不接地的电力系统中,有一种情况比较危险,即在单相接地时,如果接地电流较大,将出现断续电弧,这可使线路发生电压谐振现象,在线路上形成一个R-L-C的串联谐振电路,从而使线路上出现危险的过电压(可达相电压的2.5-3倍),导致线路上绝缘薄弱地点的绝缘击穿。为防止单相接地时接地点出现断续电弧,引起过电压,规程规定,在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中(3-10kV电网中接地电容电流大于30A),电源中性点必须采用经消弧线圈接地的运行方式。经消弧线圈接地系统,发生单相接地故障时暂时允许运行2小时,在单相接地时,其它两相对地电压要升高到线电压,即升高为原对地电压的√3倍。
3 电源中性点直接接地的电力系统,此系统一般适用于110kV桩基泥浆比重及以上高压系统。
葡萄架势近10年来一些城市电网负荷迅速增长、电缆线路增加很快、系统电容电流急剧增加、特别是近几年大规模城市电网改造,电缆线路逐步代替架空线路,电网结构大大加强。在电缆线路为主的城市电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式,因单相接地过电压烧坏设备的事故概率大大增加,为了解决这一矛盾,许多城市电力部门在广泛考察、了解国外配电网 中性点接地情况的基础上,结合本地电网的具体情况,经过充分的分析、研究,逐步采用中性点经低电阻接地方式。
中性点经电阻接地方式已被写入电力行业规程,电力行标DL/T620—1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第3.1.4条规定:“6—35KV主要由电缆线路构成的送、配电系统,单相接地故障电容电流较大时,可采用低电阻接地方式,但应考虑供电可靠性要求、故障时瞬态电压、舜态电流对电气设备的影响、对通信的影响和继电保护技术要求以及本地的运行经验等。”
第3.1.5.条规定:“6KV和10KV配电系统以及发电厂厂用电系统,单相接地故障电容电流较小时,为防止谐振,间隙性电弧接地过电压等对设备的危害,可用高电阻接地方式。”
一、 中性点不接地方式、消弧线圈接地方式和电阻接地方式
(一) 中性点不接地方式
1、适用范围
(1) 适用于单相接地故障电容电流IC<10A、 以架空线路为主的配电网。此类型电网瞬时性单相接地故障占故障总数的60%~70%,希望瞬时性单相接地故障时不马上跳闸。
2、中性点不接地系统的特点:
(1) 单相接地故障电流小于10A,故障点电弧可以自熄;熄弧后绝缘可以自行恢复;
(2) 单相接地时不破坏系统对称性,可以带故障运行一段时间,以便查故障线路;
(3)通讯干扰小;
彩钢板屋顶 (4) 简单、经济。
单相接地故障时,非故障相对地工频电压升高3 倍,在中性点不接地电网中,各种设备的绝缘要按线电压来设计。