35kV及以下电压等级小电流接地选线装置试验报告
- 格式:doc
- 大小:137.50 KB
- 文档页数:5
35kV输电线路小电流接地系统单相接地处理摘要:本文首先介绍了大、小电流接地系统区别。
然后详细说明了小电流接地系统单相接地的现象及危害。
最后,结合自身工作实际阐述了35kV小电流接地系统单相接地的处理措施。
关键词:小电流接地系统;单相接地;处理措施1 小电流接地系统和大电流接地系统三相交流电力系统中性点与大地之间的电气连接方式,称为电网中性点接地方式。
电力系统的中性点接地方式是一个综合性的技术问题,涉及电网的安全、可靠、经济运行;同时直接影响系统设备绝缘水平的选择、过电压水平及继电保护方式、通讯干扰等。
一般来说,电网中性点接地方式也就是变电所中变压器的各级电压中性点接地方式,它与系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信等有着密切的关系。
6~35kV配电网一般采用小电流接地方式,即中性点非有效接地方式,包括中性点不接地、高阻接地、经消弧线圈接地方式等。
在小电流接地系统中发生单相接地故障时,由于中性点非有效接地,故障点不会产生大的短路电流,因此允许系统短时间带故障运行。
这对于减少用户停电时间,提高供电可靠性是非常有意义的。
小电流接地系统特别是35kV及以下的小接地系统,由于线路分支多,走向复杂,电压等级较低,在设计施工中质量不易保证,运行中发生接地故障的几率很高。
而单相接地是小电流接地系统中最常见的一种临时性故障,多发生在潮湿、多雨天气。
2 小电流接地系统单相接地的现象小电流接地系统通常配有绝缘监察装置,将母线电压互感器其中一个绕组接成星形,利用电压表监视各相对地电压,另一绕组接成开口三角形,接入过电压继电器,反应接地故障时出现的零序电压,当小电流接地系统发生单相接地时,一般出现下列现象:(1)电压。
三相电压表指示值不同,线电压仍对称,不影响用电设备的正常供电。
单相完全接地时电压一般显示为接地相电压为零,其余两相电压升至线电压,单相不完全接地时,电压一般显示为接地相电压降低,非故障两相电压升高。
DOI:10.15913/ki.kjycx.2024.03.009小电流接地系统输配电线路接地保护配置方案设计及选型分析张婷婷1,刘沛汉1,唐光辉2,谷聚辉3(1.新疆工程学院能源工程学院,新疆乌鲁木齐830091;2.南京南瑞继保电气有限公司,江苏南京211100;3.国网新疆电力有限公司昌吉供电公司,新疆昌吉回族自治州831100)摘要:35 kV及以下电压等级输配电线路由于基数大、相间距离小、架空线路对地距离近、老旧电缆线路绝缘老化等因素,运行环境复杂,单相接地故障时有发生,可达故障总数的80%以上,尤其遇大风、雷雨天气,小电流接地系统单相接地故障告警信息频发。
因此,新建或改造变电站(发电厂)中小电流接地系统输配电线路接地保护的正确配置直接影响着调度、监控、运行人员处理单相接地故障应急响应效率,以及系统运行稳定性和用户供电可靠性。
从变电站或发电厂中性点不接地系统及中性点经消弧线圈系统中输配电线路一次、二次设备实际情况出发,开展接地保护方案设计分析,为相关设计人员提供参考。
关键词:小电流接地系统;单相接地故障;保护配置方案;设备选型中图分类号:TM826 文献标志码:A 文章编号:2095-6835(2024)03-0034-04在中国,一般35 kV电网采用中性点经消弧绕组接地方式;6~10 kV电网采用中性点不接地方式;对35 kV及以下系统运行方式变化较大、电容电流增长较快的城区电网或全电缆系统,可采用小电阻接地方式(不常用)。
以上3种方式均为中性点非有效接地系统,又称为小电流接地系统。
此类系统中发生单相接地故障时短路电流无法构成通路,故障电流很小,且三相线电压仍然保持对称[1]。
当故障对负荷供电影响较小时,允许带一个接地点继续运行1~2 h(具体参考地区电网相关运行规程),无需立即跳闸,可继续为用户供电。
但此时,非故障相对地电压升高3倍。
为防止故障进一步恶化而发展成相间故障或多点接地,应及时发出信号,由当值监控员汇报调度员,通过查找接地确认接地线路后,由当值调度员通知输配线路运维人员巡线及决定是否立即拉开接地设备断路器。
关于一起 35kV 变电站小电流接地选线装置保护动作浅析摘要:目前,我国配电网多数采用小电流接地运行方式,这种接地方式具有提高供电可靠性等优点。
但发生单相永久性接地后,故障选线和故障定位问题长期以来没有得到很好的解决。
小电流接地选线装置,简称小电流接地选线或小电流。
小电流接地选线装置是电力行业使用的保护设备。
本文针对一起35kV变电站具有多条出线的中性点不接地系统发生单相高阻接地故障时,零序电压达不到“接地选线启动电压”定值,小电流接地选线装置保护动作浅析。
关键词:电力系统、小电流选线装置、轮切、启动电压一、跳闸情况简介2019年7月10日07时43分,35kV榕林变电站10kV沙柳线053断路器小电流接地跳闸,重合成功。
07时44分,35kV榕林变电站10kV布朗山沙柳线053断路器小电流接地跳闸,重合不成功(电压异常,Ua=5.55,Ub=5.34,Uc=7.02)。
2019年7月10日07时58分19秒,35kV榕林变电站10kV沙河线052断路器小电流接地跳闸,重合成功。
07时58分47秒,35kV榕林变电站10kV沙河线052小电流接地跳闸,重合不成功(电压异常,Ua=5.55,Ub=5.34,Uc=7.00)。
2019年7月10日08时02分,手动断开35kV榕林变电站10kV沙榕线051断路器接地消失。
二、跳闸前35kV榕林变运行方式35kV榕林变电站35kV1号主变运行,10kV051沙榕线、052沙河线、053沙柳线运行,10kV054备用线处冷备用。
接线如下图所示:三、设备信息四、线路检查情况2019年7月10日,对10kV051沙榕线路巡视发现10kV沙榕线T新囡支线14号杆C相避雷器击穿。
五、小电流接地选线装置动作分析1、装置动作情况(1)装置轮切10kV053沙柳线报文:(2)装置轮切10kV052沙河线报文2、判断接地线路图1图2从故障录波图中可以看出,零序电压与零序电流二次回路极性正确,故障发生时10kVⅠ母零序电压为18V左右,线路051零序电流方向与线路052、053零序电流方向相反,电流值约为线路052、053的零序电流之和,可以判断线路051是接地故障的线路,即10kV沙榕线。
小电流接地选线装置选型参考1.概述我国35KV及以下电网大多采用中性点不接地、中性点经消弧线圈或电阻接地方式,即小电流接地方式。
这种接地方式的优点是,当系统发生单相接地时,系统能带故障运行,不影响供电。
但故障相电压的升高会损害系统的绝缘而导致多点接地使故障扩大。
因此,电力系统规定允许带故障运行时间不超过二小时。
当系统出现单相接地后,必须尽快确定接地线路并排除故障。
然而小电流系统单相接地选线是一个世界性的难题。
而目前国内小电流接地选线装置生产厂家众多、质量良莠不齐,给用户选型和使用造成了许多困难,不少用户感叹:选线装置不用麻烦,用了也麻烦。
2.目前国内小电流接地选线装置研究、生产现状我国研究和生产小电流接地选线装置已经有二十多年的历史,产品由最早采用单板机发展到现在采用工控机作为数据采集和选线的核心部件。
选线判据由最早的单一稳态判据(比幅比相)发展到以暂态判据为主的综合判据选线。
选线原理由最早的依靠故障时的零序电流、零序电压选线原理发展了利用外加信号选线的新原理。
研究和生产选线装置的厂家也由最初的几家发展到目前的数十家。
选线准确率也由最初的基本选不准发展到基本上选得准。
总之,小电流接地选线装置二十多年来通过研究单位、生产厂家及用户的共同努力,无论从质量和数量上都取得了长足的发展,已经基本满足用户要求,为用户查找故障、排除故障发挥了重要作用。
因为小电流接地选线装置在电力设备中是小设备,其重要性不及保护装置,用户在选用这类设备时把关不严、入市门槛低,因此,目前选线装置市场比较混乱,许多公司是从原单位跳槽出来的销售人员成立的,他们既无研发生产能力又无售后服务能力,他们以低价或其他不正当手段抢占市场,有订单后从其它厂家拿货、贴牌,质量和售后服务毫无保障,许多用户使用了这些劣质产品后对选线装置失去了信任,影响了选线装置的推广应用。
3.国内选线装置选型中存在的问题3.1选型现状国内小电流接地选线装置因单台价格低(一般不超过十万),很少招标采购,一般由综自厂家或开关柜厂家采购配套,选型大致有以下几种情况:1)由业主(用户)指定型号;2)由设计院指定型号;3)由成套厂指定型号。
浅析小电流接地系统的接地选线及判据[摘要]文中分析小电流接地系统单相接地时零序电压及零序电流的特点,阐述了利用变电站综合自动化系统接地选线的具体实现和判椐。
[关键词] 综合自动化系统小接地电流系统选线零序1.引言在我国35kV及10kV电力系统中,变压器的中性点多采用非直接接地方式(为小接地电流系统),当线路发生单相接地故障时,故障电流的数值往往较负荷电流小的多,故障相电压降为零,非故障相电压升高为相电压的倍,但三相之间的线电压仍然保持对称,对供电负荷没有影响,因此规程允许继续运行1~2h。
但实际运行中可能由于过电压引发电力电缆爆炸、TV保险熔断甚至烧坏、母线短路等事故,因此,迅速确定系统接地点消除单相接地故障对系统的安全运行有着十分重要的意义。
传统的寻找接地故障线路的方法是:依次逐条断开每回出线的断路器,故障线路被断开后,接地相电压恢复且接地信号消失,否则继续寻找。
虽然这种寻找方法大多可通过重合闸来进行补救,但随着工业的飞速发展,对一些供电要求很高的用电客户来说,这种方法的弊病是显而易见的,尤其是对那些负荷较重的35kV线路,这种方法已不满足安全稳定供电的要求。
小电流接地选线装置自八十年代问世以来,迅速得以普及,经历了几次更新换代,其选线的准确性虽在不断提高,但选线效果却不是很理想,据有关资料统计目前在线运行的各种型号的选线装置平均选线正确率仅为20%~30%,存在误判率较高的通病,因此许多装置安装后形同摆设,根本无法使用,造成了浪费。
微机综合自动化系统较基于单片机原理的传统选线装置有着不可比拟的硬件优势和对复杂软件程序的处理能力。
如何利用现有的微机综合自动化系统资源来进行准确的选线是一个亟待解决的问题。
2.小接地电流系统单相接地时零序电压及零序电流分析单相接地故障时,故障点的零序电压为U(·)d0=(U(·)ad+U(·)bd+U(·)cd)/3=-U(·)a,故障零序电流为全系统的容性电流。
小电流接地选线分析我国的中压电网基本上都是小电流接地系统,单相接地故障率最高,因此如何检测并隔离接地故障线路,成为配电自动化的一个重要研究课题.就小电流接地系统发生单相接地故障的十余种故障选线方法分析了其原理及各自相应的特点,为小电流接地系统实现配电自动化提供了重要依据。
目录绪论 (2)1 小电流接地选线方法研究的历史及现状介绍 (2)1.1国外研究概况 (2)1.2国内研究现状 (3)2 故障现象分析与判断 (4)3 典型的小电流接地系统发生单相接地故障时选线方法 (5)3.1基于零序电流基波的选线方法 (5)3.1.2谐波分量法 (7)3.1.3利用接地故障暂态过程的选线法 (8)3.1.4基于最大∆ (IsinΦ)原理的选线方法 (8)3.1.5有功分量法 (9)3.2不利用故障零序电流来选线 (9)3.2.1拉线法 (9)3.2.2“S注入法” (10)3.2.3注入变频信号法 (10)4 各种小电流接地选线方法的优缺点分析 (10)5 单相接地故障的处理步骤 (11)6 处理单相接地故障的要求 (11)7仿真模型 (12)7.1 接地电阻为100Ω时 (16)7.2 接地电阻为400Ω时 (18)结论 (20)绪论在我国,电力系统中性点运行方式主要有三种:中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点直接接地。
前两种接地系统称为小电流接地系统,后一种接地系统称为大电流接地系统。
(1)中性点不接地系统的优点:这种系统发生单相接地时,三相用电设备能正常工作,允许暂时继续运行两小时之内,因此可靠性高,其缺点:这种系统发生单相接地时,其它两条完好相对地电压升到线电压,是正常时的倍,因此绝缘要求高,增加绝缘费用。
(2)中性点经消弧线圈接地系统的优点:除有中性点不接地系统的优点外,还可以减少接地电流;其缺点:类同中性点不接地系统。
(3)中性点直接接地系统的优点:发生单相接地时,其它两完好相对地电压不升高,因此可降低绝缘费用;其缺点:发生单相接地短路时,短路电流大,要迅速切除故障部分,从而使供电保障可靠性。