小电阻小电流接地糸统
- 格式:docx
- 大小:18.19 KB
- 文档页数:3
2024年小电流接地系统单相接地故障检测技术1引言电力系统的接地处理方式主要有直接接地,电抗接地,低阻接地,高阻接地,谐振接地(又称消弧线圈接地)和不接地。
前三种称为大电流接地系统,后三种称为小电流接地系统。
我国3~66kV电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式,即为小电流接地系统,该系统最大的优点是发生单相接地故障时,并不破坏系统电压的对称性,且故障电流值较小,不影响对用户的连续供电,系统可运行1~2h。
但长期运行,由于非故障的两相对地电压升高1.732倍,可能引起绝缘的薄弱环节被击穿,发展成为相间短路,使事故扩大,影响用户的正常用电。
同时,弧光接地还会引起全系统过电压,进而损坏设备,破坏系统安全运行。
因此,当发生单相接地故障时,必须及时找到故障线路予以切除。
2目前的检测方法及存在的问题(1)绝缘监察装置利用接于公用母线的三相五柱式电压互感器,其一次线圈均接成星形,附加二次线圈接成开口三角形。
接成星形的二次线圈供给绝缘监察用的电压表、保护及测量仪表。
接成开口三角形的二次线圈供给绝缘监察继电器。
系统正常时,三相电压正常,三相电压之和为零,开口三角形的二次线圈电压为零,绝缘监察继电器不动作。
当发生单相接地故障时,开口三角形的二次端出现零序电压,电压继电器动作,发出系统接地故障的预告信号。
这是以前常规变电所使用最多、应用最广泛的绝缘监察装置,其优点是投资小,接线简单、操作及维护方便。
其缺点是只发出系统接地的无选择预告信号,不能准确判断发生接地的故障线路,运行人员需要通过推拉分割电网的试验方法才能进一步判定故障线路,影响了非故障线路的连续供电,不能满足日益发展的城乡经济对供电可靠性的要求。
基于上述原因,我国从50年代末就开始研制小电流接地自动选线装置,提出了多种选线方法,并开发出了相应的各种装置。
(2)各种选线原理分析:①稳态分量法。
稳态分量法又分为零序电流比幅法,零序电流相对相位法,以及群体比幅比相法。
小电流接地系统标题:小电流接地系统单相接地故障选线原理综述由于线路自身的电容电流可能大于系统中其他线路的电容电流之和,所以按零序电流大小整定的过电流继电器理论上就不完善,它还受系统运行方式、线路长短等许多因素的影响,而导致误选、漏选、多选;“功率方向”原理采用逐条检测零序电流i0功率方向来完成选线功能,当用于短线路时,由于该线路的零序电流小,再加之功率方向受干扰,在一定程度上选线是不可靠的,更多地发生误、漏选情况; 用各线路零序电流作比较,选出零序电流最大的线路为故障线路的“最大值”原理,在多条线路接地或线路长短相差悬殊的情况下,很可能造成误选和多选;“首半波”原理基于接地故障发生在相电压接近最大值瞬间这一假设,利用故障后故障线路中暂态零序电流每一个周期的首半波与非故障线路相反的特点实现选择性保护,但它不能反映相电压较低时的接地故障,且受接地过渡电阻影响较大,同时存在工作死区; 利用5次或7次谐波电流的大小或方向构成选择性接地保护的“谐波方向”原理,由于5次或7次谐波含量相对基波而言要小得多,且各电网的谐波含量大小不一,故其零序电压动作值往往很高,灵敏度较低,在接地点存在一定过渡电阻的情况下将出现拒动现象。
群体比幅比相原理此种方法为多重判据,多重判据即为用二种及以上原理为判据,增加可靠性和抗干扰性能力,减少受系统运行方式、长短线、接地电阻的影响。
文[2]采用幅值法与相位法相结合,先用“最大值”原理从线路中选出三条及以上的零序电流i0最大的线路,然后用“功率方向原理从选出的线路中查找零序电流i0滞后零序电压u0的线路,从而选出故障线路。
该方案称为3c方案,因排队后去掉了幅值小的电流,在一定程度上避免了时针效应,另外排队也避免了设定值,具有设定值随动的“水涨船高”的优点。
它既可以避免单一判据带来的局限性,也可以相对缩短选线的时间,是较理想的方式。
3c方案中,因i3也可能较小,由此相位决定是i2还是i1接地可能引起误判,i3越小,误判率越高,为此文[3]提出的mln系列微机选线装置扩展了4种选线方案,除3c方案外,增加了2c1v、1c1v、2c、1c方案,由计算机按不同条件选择合适的方案或人为设定方案判线,判线准确率得到进一步改善。
小电流及小电阻接地方式问题分析摘要:通过阐述10kV系统小电流接地及小电阻接地方式的特点,针对生产运行中出现的问题进行分析,提出解决方案。
关键词:中性点;小电流;小电阻;接地在电力系统的安全问题上,必须避免的灾害性事故是重大设备损坏,因补偿不足产生谐振过电压,造成设备损坏现象时有发生。
电力中性点的运行方式对电网经济性、安全可靠性影响重大1中性点的运行方式中性点的运行方式主要分两类:直接接地和不接地。
1.1 直接接地变压器中性点直接接地,地网接地电阻小于0.5欧姆或更小。
其特点是供电可靠性低,因系统中某相接地时,出现了除中性点外的另一个接地点,构成了一个短路回路,其它两相对地电压基本不变,接地点的电流很大,甚至会超过三相短路电流,因此又称大电流接地系统。
为了防止损坏设备,必须迅速切除接地相甚至三相。
1.2 不接地系统不接地系统包括中性点不接地和中性点经消弧线圈接两种方式,地网接地电阻小于10欧姆。
其特点是供电可靠性高,因这种系统中某相接地时,不构成短路回路,接地相电流也不大,因此又称小电流接地系统,不必迅速切除接地相,但这时接地相对地电压降低,金属性接地时对地电压降至零,非接地相的对地电压升高,最高达到线相电压,对绝缘水平要求高。
在电压等级较高的系统中,绝缘费用在设备总价格中占很大比例,降低绝缘水平带来的经济效益很显著,一般采用中性点直接接地方式,因此在我国110kV及以上系统,中性点采用直接接地,60kV及以下系统采用中性点不接地。
2 中性点经消弧线圈接地根据《电力部部颁规程交流绝缘DL-T620-1997》在3~60KV网络,容性电流超过下列数值时,中性点应装设消弧线圈:3~10KV网络10A;35~60KV 网络10A;单相接地残流不大于10A。
由于导线对地有电容,中性点不接地系统中某相接地时,接地点接地相电流属容性电流,而且随网络延伸,电流也越大以至完全有可能使接地点电弧不能熄灭并引起弧光接地过电压,甚至发展成严重系统事故,由于装了消弧线圈,构成了另一个回路,接地点接地相电流中增加了一个感性电流分量和装消弧线圈前的容性电流分量相抵消,减小了接地点电流,使电弧易于自行熄灭,提高了供电可靠性。
小电阻接地系统接地故障综合保护方案发布时间:2022-04-03T01:44:54.580Z 来源:《科学与技术》2021年33期作者:谢国健[导读] 为解决低阻接地系统中,对于部分接地故障类型的灵敏度低、检测不充分问题,必须要对单相接地故障电流的特性进行分析。
低阻接地系统,针对低延时过流以及多级接地保护阵列,提供了良好的保护配置方案。
谢国健广东电网有限责任公司湛江供电局广东省 524000摘要:为解决低阻接地系统中,对于部分接地故障类型的灵敏度低、检测不充分问题,必须要对单相接地故障电流的特性进行分析。
低阻接地系统,针对低延时过流以及多级接地保护阵列,提供了良好的保护配置方案。
可利用线路输出与零线间电流幅值的比较,提出科学的接地故障保护动作方案。
技术人员可对低电阻接地配电络结构进行建模,以提升接地故障的综合电路保护的可靠性。
技术人员要识别低阻接地系统中的周期性故障,同时考察反时限三段保护在故障时,不能运行的原因。
以解决中断单相接地故障电流有效值不高,持续时间短的问题。
为能将实现这一特点,技术人员提出了动态增量电流判据,建立了动态增量保护方法,并结合了故障保护方案的流程。
以提升保护单相接地的周期性短路的问题。
关键词:小电阻;接地系统;故障;保护方案中图分类号: TM773 文献标识码: A引言为解决单相接地故障排除问题,许多中压配电网采用不接地或消弧线圈低接地的方式。
对于低阻接地配电网中的故障,有的用电部门采用二次零序保护,方法,原因是其便于进行安装和维护。
但该方法易出现保护配置不良、选择性差的问题。
并对供电的可靠性的产生影响。
通常使用的零序电流保护有一设定值,当线路发生接地故障时,能有效防止接地电容流出。
如10 kV系统的零序电流,其一次值为 40 A ,稳定瞬态电阻能不超过 135 欧姆。
而在架空线路或架空混合线路中,单相接地故障常随着导体落到地面,其产生接地短路故障占8%左右。
故障电流小于零序保护电流,造成火灾或设备损坏等问题。
小电流接地系统接地故障特征分析小电流接地系统接地故障特征分析小电流接地系统是现代输电系统中一种重要的保护措施,用于限制电网发生接地故障时对系统和用户的影响和损失,提高电网的可靠性和安全性。
但是,在小电流接地系统运行中,难免会发生接地故障,给系统带来不良影响。
因此,对小电流接地系统接地故障特征进行分析,有助于及时发现和处理故障,保证系统的可靠运行和用户的安全用电。
一、小电流接地系统的基本原理小电流接地系统是通过一定的电路装置和保护措施,将接地故障电流限制在很小的范围内,从而保证系统的安全稳定运行。
小电流接地系统通过引入中性点电感器,将出现故障时的接地电流转化为电压信号,经过灵敏地电流互感器和控制器的监测和控制,控制开关从母线中间引出接地电流,并将接地故障电流限制在安全范围内。
二、小电流接地系统接地故障的类型小电流接地系统的故障类型主要有以下几种:1. 单相接地故障:发生单相接地故障时,系统将出现高电压跳闸和过电压;2. 两相接地故障:发生两相接地故障时,电网将出现三相短路电流,电网振荡频率将增大;3. 地间故障:地间故障是指通过地面传递的两相接地故障,会导致电网起伏不定,电网波动,对系统的影响很大;4. 跨越接地故障:跨越接地故障是指线路跨越水域时,水中的导体发生故障导致故障电流通过地面传递时,会对系统带来很大影响。
三、小电流接地系统接地故障特征分析小电流接地系统的接地故障特征主要包括以下几个方面:1. 接地电流的突变:当系统发生接地故障时,接地电流会突然增大,从而引起系统保护动作,产生抢扫现象;2. 中性点电压变化:接地故障会导致中性点电压的变化,如果系统存在悬垂中性点,则可能会引起电压失调;3. 接地微短暂:接地故障微短暂,持续时间一般在毫秒到几十毫秒,往往会被系统快速检测器检测出来;4. 接地电流的波形:接地故障电流一般呈现半波周期,且在接触器和断路器开关时间内,电流的周期变化很明显;5. 接地电阻阻值特征:接地故障电阻的阻值变化会对接地电流的大小产生影响,因此对变化的电阻阻值进行监测有助于快速发现故障。
10kV配电网小电阻接地系统运行方式探讨摘要:目前,在10 kV配电系统中,电缆线所占比例很高,而城市中的架空线又存在着很大的容量和容量问题。
10 kV配电网的小阻抗接地体系更适用于城市10 kV配电网,与以往采用的中性点经消弧线圈接地、中性点绝缘接地等方法相比,该体系可以有效地改善系统的稳定性、安全性,为人民群众提供一个安全可靠的用电环境。
关键词:10kV配电网;小电阻接地;系统运行1.110kV配电网小电阻接地系统概述在城市供电系统中,110(35)kV变电站的主变二次侧10kV绕组通常为三角形联结结构,没有中心点,为实现接地需在主变二次侧安装一个Z型接地变压器引出中性点。
10kV配电网小电阻接地系统通常由接地变和小电阻两部分组成,通过接地变为主变10kV接线提供系统中性点,接地变压器容量要和系统中性点电阻相匹配。
接地变广泛采用Z型接法,即把三相铁芯各个芯柱上的绕组划分成长度基本相同、极性不同的两段,使三相绕组通过Z型接法形成星形接线。
小电阻接地系统对正、负序电流展现出高阻抗,在绕组中流过的激磁电流较小;小电阻接地系统对零序电流展现出低阻抗,绕组中的电压比较小。
2.10kV配电网小电阻接地系统的优势2.1.降低过电压电阻既是耗能元件,又是阻尼元件,可以对谐振过电压、间歇性电弧过电压产生一定影响。
应用小电阻接地系统,使中性点和线路形成回路,可以更好地释放电容电荷。
在线路单相接地故障中,中性点经过小电阻接地,中性点电位小于相电压,可以抑制非故障部分的工频电压升高。
在接地电弧熄弧后,经过中性点电阻通路,零序残荷能够及时释放,在下一次燃弧过程中,过电压赋值和日常单相接地电压相同,不会发生中性点不接地的状况,过电压幅值能够得到有效控制。
2.2.快速切除故障在系统单相接地后,接地点和曲折变中性点会产生电流通路,继电保护装置会根据零序电流精准判断和及时处理故障问题,单相故障发生概率比较小,能够减少拉路查找中由于操作不规范而造成的过电压问题。
10kV小电阻接地系统零序电流保护探究与运行作者:高小征来源:《科学与财富》2019年第28期摘要:随着社会经济的发展,城市配电网的架空线逐渐被电缆替代,由此造成配电网系统对地电容电流大幅增加,给系统的安全运行产生威胁。
本文主要介绍了小电阻接地系统零序电流计算,并以此为理论基础探究小电阻接地系统零序电流保护配置原则和多回线同相接地故障对零序电流保护的影响。
关键词:10kV 小电阻零序电流接地变1、接地方式的分析随着社会经济的发展,城市配电网的架空线逐渐被电缆替代,由此造成配电网系统对地电容电流大大增加,当发生单相接地故障时流过故障点的电容电流相应变大,对传统利用消弧线圈接地系统的稳定运行造成了严重威胁。
我国10kV配网系统接地方式主要有中性点不接地、中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地,它们主要优缺点如下表所示:当发生10kV接地时:①对小电阻接地系统:首先会由接地间隔的零序保护跳自身开关,若接地故障不能切除,则由10kV小电阻间隔零序保护再跳闸切除分段和主变低压侧开关。
对应的保护装置均会有保护跳闸的信息。
②对消弧线圈接地系统:消弧选线会判别接地线路,发跳闸令跳线路开关,跳闸信息在消弧选线装置处查询,对应间隔的保护装置不会有保护跳闸的信息。
2、小电阻接地系统短路电流计算中性点小电阻接地系统发生单相接地故障时示意图如图 1 所示。
EA、EB、EC 分别为三相电源电势;IA、IB、IC 分别为三相的电容电流;r、C 分别为对地绝缘电阻及对地电容量,通常三相基本相等,且r阻值非常大可以忽略不计;RN为中性点接地电阻,R为发生A相接地故障时的接触电阻。
根据图1有:在中性点经小电阻接地方式中,通过选取合适的中性点小电阻可以控制流过接地点的零序电流,目前,广东地区中性点接地系统中选取的电阻值为10Ω。
3、小电阻接地系统零序电流保护分析3.1 接地故障下零序电流保护的动作特性对于小电阻接地,当发生接地故障时,故障电流大,同时造成故障相失压严重,严重影响本馈线和其他馈线的供电可靠性,必须迅速切除故障线路,因此,对于接地故障配置了三段式电流保护和两段式零序电流保护。
中性点小电阻接地系统方案分析摘要:小电阻接地系统是一种有效的防止设备损坏和保障人身安全的系统。
本文主要是对小电阻接地系统进行分析和研究,探讨了不同方案的优缺点,并且提出了一种中性点小电阻接地系统的方案。
关键词:小电阻接地系统;中性点;方案分析正文:背景介绍:小电阻接地系统被广泛应用于各种设备的电路中,可以有效地保护设备和人员的安全。
在小电阻接地系统中,中性点是一个很重要的元件,它连接了供电系统的相线和地线,并且通过小电阻的连接,使得任何故障电流都能够迅速地流回地线中,从而保护了设备和人员的安全。
方案分析:在传统的小电阻接地系统中,中性点一般是直接连接到地线上的,这种方案虽然简单易行,但是存在一些缺点。
首先,由于地线的电阻非常大,所以在发生故障时,故障电流流回地线的速度很慢,容易造成设备受损和人员受伤。
其次,在较长的电路中,由于电阻和电感的作用,中性点的电压会出现较大的偏差,这会对设备的工作造成影响。
为了解决这些问题,提出了一种中性点小电阻接地系统的方案,其主要特点是在中性点处设置一个小电阻,使得故障电流能够快速地流回中性点,而不是从地线中流回。
这种方案的优点在于:首先,由于小电阻的存在,故障电流能够迅速地流回中性点,从而保护了设备和人员的安全;其次,小电阻对电压的影响较小,可以有效地维护设备的正常工作。
实际应用中,中性点小电阻接地系统需要考虑多方面的因素,比如小电阻的阻值和选材、系统的耐压等,都需要经过系统的计算和测试。
但总的来说,这种系统的方案具有很大的优势,可以有效地提高设备的安全性和稳定性。
结论:小电阻接地系统是一种重要的电气安全装置,其方案的选择和优化对于设备的安全和稳定运行至关重要。
中性点小电阻接地系统是一种有效的方案,可以提供更好的电气保护,对于中小型的电气设备应用具有很好的适用性。
无论是什么规模的电气设备,其安全性和稳定性都是非常重要的。
而在电气设备中,小电阻接地系统是最常用的电气安全装置之一。
小电流接地系统接地故障的原因分析及对策小电流接地系统是一种有效的绝缘监测手段,可检测接地电流及其变化情况,保证设备的安全运行。
但是,由于外部因素和内部因素的影响,小电流接地系统也会出现接地故障,导致设备失去保护,甚至引发事故。
因此,分析小电流接地系统接地故障的原因,采取相应的对策,对确保设备的安全运行至关重要。
一、小电流接地系统接地故障的原因1.设备老化:小电流接地系统内的各种设备长期运行产生磨损和老化,导致接地电阻增大,影响系统的正常运行。
2.绝缘损坏:由于设备异常、压力变化、温湿度等条件的影响,导致小电流接地系统的绝缘损坏,从而引发接地故障。
3.接地点故障:小电流接地系统中的接地点对于系统的正常运行非常重要,但由于物理和环境原因(如潮湿、腐蚀),接地点容易受到影响,从而导致接地故障。
4.外来干扰:小电流接地系统受到外部因素的影响,例如雷击、浪涌等,可能导致接地故障发生。
二、小电流接地系统接地故障的对策1.设备维护:定期检查小电流接地系统的设备状态,发现异常及时更换或修理,保证系统正常运行。
2.保障绝缘完好:定期检查小电流接地系统的绝缘状态,如发现损坏及时修复或更换,避免绝缘损坏引发接地故障。
3.严格管理接地点:对小电流接地系统的接地点进行管理,保证接地点周围环境的干燥和不受腐蚀,定期清洗和维护接地点,确保接地导体与设备接触压力适当。
4.防雷接地:加强小电流接地系统的防雷措施,如在接地线上设置避雷器,在系统设备周围设置接地网,并定期进行检查和更新。
总之,小电流接地系统接地故障的发生可能会给设备带来严重的损害,因此需要重视其运行状态,定期检查设备和接地点的状况,及时采取相应的对策,确保设备的安全稳定运行。
小电流接地原理
小电流接地原理是指在电力系统中,将电设备外壳与地之间通过低电阻连接,使得电流能够从设备外壳中安全地流入地,从而保护设备和人身安全的一种电气安全措施。
小电流接地原理的基本思想是利用导体与地之间的接触面积大、接触电阻小的特点,将设备外壳上的电流通过接地导线引入地中。
在正常工作状态下,设备外壳上的电流非常小,但一旦设备出现漏电、短路等故障,会导致设备外壳产生较大的电流。
如果设备外壳没有接地,这些电流将会对人体产生危险。
通过小电流接地原理,将设备外壳与地之间建立一个低电阻路径,使得电流能够安全地通过地漏掉,从而避免对人体产生伤害。
接地导线一般采用导电性能较好的铜或铝材质制成,接地电阻应当尽量小,以确保漏电电流能够迅速地流入地。
小电流接地原理的应用十分广泛。
在家庭中,插座的外壳通过接地导线与地相连,以保护用电设备和家庭成员的安全。
在工业领域,大型的电力设备、机械设备等也都需要接地保护。
此外,在雷击防护、防静电等方面,小电流接地原理也发挥着重要的作用。
总之,小电流接地原理是为了保护电力设备以及人身安全而采取的一种电气安全措施。
通过建立设备外壳与地之间的低电阻连接,将设备外壳上的电流安全地引入地中,避免对人体产生伤害。
小电流接地系统接地方式的比较分析摘要:文章简要分析了目前小电流接地系统几种接地方式的优缺点,在综合考虑供电可靠性和人身安全等因素后,得出采用消弧线圈并联小电阻的接地方式可以较快速准确找出接地故障相,以减少调度运行人员的操作压力、提高电网的供电可靠性。
关键词:小电流接地系统,不接地,经消弧线圈接地,经小电阻接地,消弧线圈并联小电阻接地引言在电力系统中,根据发生单相接地故障(约占65%)时的接地故障电流的大小,将中性点接地方式分为两类:小电流接地系统,包括中性点不接地和经消弧线圈接地;大电流接地系统,包括直接接地和经电阻接地。
我公司目前的10kV系统中性点接地方式,主要包括:中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地以及经消弧线圈并联小电阻接地方式。
1、中性点不接地方式中性点不接地方式结构简单、投资少,发生单相接地故障时,故障相电压降为零,非故障相电压升高为原来的√3倍,而线电压保持不变,可继续运行1~2小时,优点:发生单相接地故障时,由于线电压的幅值相位均为发生改变,故可以允许在单相接地情况下暂时继续运行1~2小时;当接地故障电流小于10A时,电弧自行熄灭,适用于纯架空线路且电容电流小于10A的配网系统。
缺点:系统单相接地后,非故障相电压升高为线电压,由于过电压持续时间比较长,对设备的绝缘水平要求较高,设备的耐压水平必须按照线电压选择。
2、中性点经消弧线圈接地中性点经消弧线圈接地发生单相接地故障时,消弧线圈补偿电网中容性电流,在设计安装时采用过补偿方式,补偿后电网中仅有很少的感性电流,使电弧不能继续维持而自动熄灭,可以起到抑制电弧重燃的作用。
优点:中性点经消弧线圈接地发生单相接地故障时,消弧线圈产生的感性电流补偿了电网产生的容性电流,可以使故障点的电流接近于零,允许带故障运行2小时,提高了供电可靠性。
运行人员可以及时告知重要用户做好停电准备,调度运行人员有相对充裕的时间查找故障。
缺点:由于消弧线圈安装时是按照过补偿原理设计的,但当运行方式发生改变时可能会因为补偿不当而引起谐振过电压,同时也不能消除弧光接地过电压,单相接地过渡阶段的高频振荡电流电弧效应往往会引起相间短路;对系统设备及线路的绝缘水平要求较高;单相接地故障点附近如有人员接触或经过,易发生人身伤亡的风险;经过消弧线圈补偿单相接地故障电流后,由于电流过小,小电流接地选线装置的选线准确率会更低。
10 kV小电阻接地系统的参数特点及其短路计算李志平广东电力设计研究院,广东广州 510600中性点经小电阻接地的配电系统在城市电网中已越来越广泛地被采用。
部分城市电网主要以电缆作为送电线路,且使用紧凑型的全封闭式的开关设备及氧化锌避雷器,有些城市使用了不少耐压标准较低的电缆。
这样的系统有几个特点:a)系统电容电流较大,通常超过50 A,单相接地故障后会产生较高的内部过电压;b)单相接地故障概率比架空出线少得多;c)设备不允许在单相接地后约3倍的工频过电压下再连续运行。
这样要求当系统发生单相接地后应立即切除故障线路,采用小电阻接地有利于继电保护装置可靠迅速地检测并切除故障回路,小电阻接地还可改善系统参数减少接地故障时的内部过电压值。
小电阻接地系统的分析计算在有关手册及参考书中均未做深入的研究,本文尝试在这方面进行一些分析探讨。
1 单相接地故障的对称分量法计算对电力系统的不对称故障的计算,通常采用对称分量法,单相接地故障时简化计算过程如下:L1相接地时,其各序的网络方程如下:由单相接地故障的边界条件可得:据此可得到复合序网图,如图1所示。
图1 单相接地故障的复合序网根据序网图可求得:通常Z1=Z2,所以对非故障相L2相可得下列序网络方程:可得L2相电压:同样方法可得L3相电压:2 10 kV小电阻接地系统的参数分析2.1 系统接线及组成10 kV小电阻接地系统组成如图2。
组成部分有:作为电源的降压变压器,曲折接地变压器,中性点接地电阻,10 kV母线,10 kV馈电线路等。
图2 10 kV小电阻接地系统接线图2.2 曲折接地变压器的参数特点曲折接线方式如图2所示。
当加入三相正、负序电流时,接地变压器的每一铁心柱上的磁势是该铁心柱上分属不同相的两绕组磁势的相量和。
三个铁心柱上的磁势是一组三相平衡量,相位差120°,产生的磁通可在三个铁心柱上互相形成回路,磁路磁阻小,磁通量大,感应电势大,呈现很大的激磁阻抗。
小电阻接地系统接地故障综合保护方案摘要:在电力系统当中,做好接地保护,有助于电力系统的顺利运行,对于供电安全有重要意义。
对于现有小电阻接地系统接地保护选择性差、灵敏度低且高阻接地故障检测能力不足等问题,本文研究分析了小电阻接地系统单相接地故障后零序电流特征,利用上下级纵向配合,提出基于零序过电流的多级接地保护和延时低定值高灵敏度接地保护,给出保护配置方案和各级保护整定原则。
利用线路出口和中性线零序电流幅值横向比较,提出高阻接地故障选线方法。
希望以此保证接地安全,防治接地故障,使电力系统安全稳定地运行。
关键词:小电阻接地系统;接地保护;零序电流;高阻接地;综合保护引言:目前,电力系统的安全与生产建设及人们生活紧密相连。
如果接地系统出现了接地故障问题,对于电力系统运行就会存在着影响,需要及时找出故障原因,并找到解决的措施,以便保证电力系统的稳定运行。
为解决单相接地故障的快速切除问题,上海、北京、广州、深圳等城市中压配电网先后将不接地或经消弧线圈接地方式改为小电阻接地方式。
针对小电阻接地配电网单相接地故障,部分地区出于整定维护方便。
只采用二级零序过电流保护。
但是会出现保护配置不完善、动作的选择性较差、易造成停电范围扩大、影响供电可靠性等问题。
目前,现场常用的零序电流保护,其整定值躲过区外线路发生金属性接地故障时流过区内线路的对地电容电流,定值较高,10kV系统的零序电流整定值一般为40A,耐受过渡电阻不超过135Ω。
而实际架空线路或电缆、架空混合线路中单相接地故障常伴随树障、导线坠地等情况,其中高阻故障比例占接地故障总数的5%~10%,并且故障电流可能小于零序过流保护整定值,保护拒动,易造成火灾、设备损坏及人畜伤亡等。
1接地故障相关概述1.1故障判定当小电流接地系统发生接地后,后台监控机将发出“XX千伏XX段母线接地”告警信号,同时相应母线电压显示故障相相电压降低或为零,非故障相相电压升高,大于相电压或等于线电压。
小电阻接地系统中零序保护故障及其原因分析王小萌摘要:本文对中性点不同接地方式的常见划分,分析了从两种方式在接地故障下的基本特征进行深入分析,从理论上为不同方式的不同应用提供依据,并根据实际的故障案例,对故障原因进行了深入分析。
关键词:小电阻接地系统;零序保护故障;原因1.引言小电流接地系统,分为中性点不接地、经高阻接地、经消弧线圈接地系统。
对于中性点不接地系统,由于不构成短路回路,无法形成大的短路电流,因此调度规程一般规定可以继续运行1~2h,但随着线路长度增加,以及市区大量电力电缆的使用,使得电容电流增大,弧光接地过电压倍数增高,长时间运行容易造成相间短路,因此应立即查找故障点;而对于中性点经高阻接地系统,目前调度定值单中一般设定为达到零序电流定值立即跳闸,因此对整个系统不造成影响。
本文主要从小电阻接地方式下的零序保护原理出发,分析了一起小电阻接地系统线路零序保护由于存在保护死区致使故障范围扩大案例,并对变电运行工作中如何防止零序保护拒动问题进行了探讨。
2. 零序电流保护零序电流保护一般使用在有条件安装零序电流互感器的电缆线路或经电缆引出的架空线路上。
当在电缆出线上安装零序电流互感器CT时,其一次侧为被保护电缆的三相导线,铁心套在电缆外,其二次侧接零序电流继电器。
当正常运行或发生相间短路时,一次侧电流为零,二次侧只有因导线排列不对称而产生的不平衡电流。
当发生一相接地时,零序电流反映到二次侧,并流入零序电流继电器,使其动作发出信号。
零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律:流入电路中任一节点的电流的代数和等于零,即I=O,它是用零序电流互感器作为取样元件,在线路与电气设备正常的情况下,各相电流的矢量和等于零(对零序电流保护假定不考虑不平衡电流),因此零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出(零序电流保护时躲过不平衡电流),执行元件不动作。
当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零,故障电流使零序电流的环形铁心中产生磁通,零序电流互感器的二次侧感应电压使执行元件动作,带动脱扣装置,切换供电网络,达到接地故障保护的目的。
小电流接地系统接地故障分析接地故障是指电气设备或电力系统中的一些导电部分与地之间发生了不正常的电流流动,造成电流接地,导致系统工作异常甚至损坏。
小电流接地系统接地故障是指电流接地的情况较为隐蔽,电流通常不会造成任何不良后果,只有在故障检测和保护装置的作用下才能发现和保护。
本文将从小电流接地系统的原理、故障类型、故障分析以及排除方法等方面进行详细阐述。
小电流接地系统是一种对电力系统中的电气设备的接地方式,它在电力系统中广泛应用。
它的原理是通过将电气设备的接地电阻控制在一定范围内,使得设备发生故障时的接地电流保持在较小的范围内。
一般情况下,小电流接地系统的接地电阻应在2欧姆以下,接地电流应在数十毫安以下。
小电流接地系统的故障类型较多,包括短路接地、过电压接地、外部接地等。
其中短路接地是最常见的一种故障类型,指电气设备的线圈或绝缘体出现缺陷,使电流通过绝缘体的路径形成接地路径。
过电压接地则是指电气设备遭受电压冲击,导致设备绝缘体击穿而发生的接地故障。
外部接地指电气设备绝缘体与外界的导电部分发生接触,形成接地故障。
对小电流接地系统进行故障分析时,首先要进行故障检测,及时发现故障并进行保护。
故障检测主要包括以下几个方面:1.定期巡视和检测:通过定期对电气设备的巡视和检测,观察设备表面是否有异常情况出现,如异常放热、异响等,以及设备绝缘电阻是否有下降等现象。
2.使用故障诊断仪器:可使用绝缘电阻测试仪、振动测试仪、红外热像仪等对设备进行全面的故障检测和分析。
3.预防性维护:对关键设备定期进行维护,如清洁、润滑等,以保证设备的工作正常运行。
一旦发现接地故障,需要及时进行排除和修复。
排除小电流接地系统的故障时,应首先确定具体故障原因,然后采取相应的修复方法。
针对短路接地故障,可以采取以下措施:1.更换故障线圈或绝缘体。
2.加强绝缘保护,提高绝缘电阻。
3.增加设备的绝缘层厚度,提高设备的耐电压能力。
对于过电压接地故障,可以采取以下措施:1.安装过电压保护装置,及时将过电压引流至地。
小电阻接地系统运行情况探讨摘要:在电力系统中,接地方式的选择和分析一直是中压配电网设计的重点。
采用中性点不接地或经消弧线圈接地是我国配电网系统运行的主要方式,随着城镇电缆化进程加快,越来越来多的采用中性点经小电阻接地。
在故障选线和降低系统过电压水平上,小电阻系统有明显的优势,但同时也带来一些新的问题。
关键词:中性点运行方式、小电阻、耐过渡电阻、零序电流保护、系统结构不对称1 中性点接地方式现状配电网系统中性点接地运行方式主要采用非有效接地方式,包括中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经电阻接地。
国外电力系统的接地方式主要以德国、美国为代表,德国是世界上最早使用消弧线圈接地的国家,并沿用至今,美国主要采用小电阻接地和直接接地方式。
国内对于中性点接地的方式选取,各地区根据自身电网实际情况均有所差异。
经统计发现西部欠发达地区主要采用不接地方式,而沿海大城市则以小电阻接地方式为主,其他区域则主要以消弧线圈接地方式为主,地域分布差异明显。
经消弧线圈接地的系统,当发生单相接地故障时,消弧线圈产生的感性电流,自动补偿接地点的电容电流,降低了故障点电流,可有效抑制电弧再燃的可能性。
但同时也弱化了故障线路和非故障线路的特点,使故障选线成为消弧线圈发展的技术瓶颈。
中性点经小电阻接地,发生单相接地故障时,中性点接地电阻与对地电容构成并联回路,流经故障线路零序电流增大,通过线路自身零序保护动作切除故障,同时降低了谐振过电压和间歇性接地电弧过电压的幅值。
中性点经消弧线圈接地方式,对于架空线路为主的区段,能有效的解决瞬时性接地故障带来的干扰,降低运行人员的负担。
对于纯电缆出线的系统,小电阻接地系统满足了单相接地故障对选线精度的要求。
2 小电阻接地系统组成小电阻接地系统一般包括接地变压器、接地电阻、电压电流检测元件等。
系统正常运行时,中性点为系统不平衡电压,接地电阻上有很小的电流流过。
当系统发生单相接地故障时,接地电阻和故障点为零序电流提供通道,产生较大的故障电流,零序保护动作快速将故障设备切除,保证非故障设备继续运行。
小电阻小电流接地糸统的区别
1、应用不同场合:
电力接地系统按接地处理方式可分为大电流接地系统和小电流接地系统,大电流接地系统包括直接接地、电抗接地、和低阻接地,小电流接地系统包括不接地、经高阻接地、经消弧线圈接地、和经配电变压器接地。
在以架空线为主体的配电网中,外力或雷电造成的瞬时单相接地故障占很大比例,因此,在这类配电网中采用中性点经消弧线圈接地方式的优越性是明显的;在城市中心区,配电网以电缆线路为主,为解决经消弧线圈接地方式出现的诸多问题,配电系统中性点采用小电阻接地方式。
一般对于郊区变电站10kV侧带出线的变电站采用的是消弧线圈接地方式,对于核心城区变电站采用的是小电阻的接地方式,小电阻接地方式在某些方面弥补了消弧线圈运行方式带来的不足。
我国3~66kV中低压配电网大多数采用中性点非有效接地运行方式,接地系统的单相接地故障是常见的故障形式,占全网故障的80%以上。
2、运行的各自优缺点
随着我国城市电网的发展,城市居民的增多,10kV出线中电缆所占的比重越来越大,中性点经消弧线圈接地运行方式的缺点日渐暴露,主要原因为:
(1)消弧线圈各分接头的标称电流和实际电流误差较大,有些甚
至可达15%,运行中就发生过由于实际电流值与铭牌数据差别而导致谐振的现象。
(2)计算电容电流和实际电容电流误差较大,对于电缆和架空线混合的出线,单位长度的电容电流也不尽相同,消弧线圈补偿的正确性难以保证。
(3)出线电缆的单相接地故障多为永久性故障。
由于中性点经消弧线圈接地的系统为小电流接地系统,发生单相接地永久性故障后,在接地故障点的检出过程中,这对城市中人口密集的现状而言,事故的后果会非常严重。
(4)中性点经消弧线圈接地系统仅能降低弧光接地过电压发生的概率,并不能降低弧光接地过电压的幅值,将使系统设备长时间承受过电压作用,对设备绝缘造成威胁。
然而在中性点接入消弧线圈接地后,发生单相接地时,非故障线路电容电流的大小和方向与中性点不接地系统是一样的。
发生单相接地后,故障相对地电压降低,非故障两相的相电压升高,但线电压的大小和相位不变(依然对称),不影响对用户的连续供电,所以不需要立即切除故障,系统可运行1~2小时,这也是小电流接地系统的最大优点。
若发生单相接地故障时电网长期运行,因非故障的两相对地电压升高,可能引起绝缘的薄弱环节被击穿,发展成为相间短路,使事故扩大,影响用户的正常用电。
还可能使电压互感器铁心严重饱和,导致电压互感器严重过负荷而烧毁。
同时弧光接地还会引起全系统过电压,进而损坏设备,破坏系统安全运行。
消弧线圈的补偿作用分全补偿、欠补偿合过补偿三种方式。
实际广泛采用的是过补偿方式。