风电场35kV电缆网中性点接地方式特性分析
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论风电场35kV汇集线系统的接地方式对电网运行稳定性的影响电网系统的接地方式与电网运行稳定存在直接的关系,接地方式内融合多项技术,确保各项技术及接地方式的质量,才可提高电网系统的稳定度。
目前,风电场35kV汇集线系统在接地方式上存在薄弱点,着重分析此类接地方式的运行,以此来维护电网运行的稳定,因此,本文通过对风电场35kV汇集线系统的接地方式进行研究,分析其对电网运行稳定性的影响。
标签:风电场;35kV;汇集线系统;接地方式风电场35kV汇集线系统接地,主要是保护电网运行系统的安全,防止其在运行中出现触电事故,保障风电场35kV电网的各项设备均可在安全接地的环境中运行,在很大程度上防止电击破坏,提高风电场安全运行的能力。
汇集线系统的接地方式对电网产生明显的影响,科学的接地方式不仅能改善风电场35kV电网的环境,更是确保电网运行的可靠性。
一、风电场35kV汇集线系统的接地方式以某风电场的35kV电网汇集线系统为例,分析改造后的接地方式。
该风电场35kV的电网设备处于优质的运行状态,各个风机线路均已达到正常运行的标准。
该风电场在35kV汇集线系统的接地上,存在两种方式,分析如:(1)消弧接地,便于35kV汇集线系统根据容性电流调整自身的接地类型,既可以降低35kV电网的故障发生率,又可以防止长期燃弧形成的危害,风电场35kV汇集线系统中的消弧接地,有效解决弧光冲击的危害;(2)中性点接地,有利于防止35kV电网在汇集线系统内出现过电压危害,其在接地方面具有明显的优势,确保风电场35kV电网内的电击故障得到准确控制,而且此类接地方式,确保汇集线系统的动作正常。
该风电场35kV汇集线系统接地方式确定后,在电网系统内发挥积极的作用。
例如:该风电场35kV电网在某个时间点发生故障,故障对应的开关发生明显动作,对应的I=3.38A,检修人员需根据接地方式,迅速排查故障点,实际按照接地方式的排查非常顺利,检修人员检查系统开关无误后,立即检查风电场的#机组,发现与相线连接的引线出现断裂,由此才引发的电网故障,因为检修人员故障排除的速度非常快,所以没有造成任何损失[1]。
35kV系统中性点经消弧线圈接地方式35kV系统中性点经消弧线圈接地方式的合理选择,能够使中性点经消弧线圈充分发乎作用,低故障点的电流,有利于防止弧光过零后重燃,避免事故进一步扩大。
所以说,选择适合的35kV系统中性点经消弧线圈接地方式是非常必要的。
但现阶段这一问题还没有得到有效的解决。
对此,本文从消弧线圈及中性点经消弧线圈接地的简述开始分析来深入探讨如何选择最佳的、最适合的中性点经消弧线圈接地方式,为提高35kV系统运行效果做出一点贡献。
标签:35kV系统;消弧线圈;接地方式引言:在现代化的今天,我国经济、科技正在蓬勃发展,这对于我国城市的发展有很大帮助。
目前一些城市因改革开放后中国快速的发展已经有很大进步,促使城市中35kV系统电缆出现越来越主体化。
当然,这其中还存在一些问题需要处理。
中性点经消弧线圈接地方式的选择就是其中。
这对于35kV系统的安全性有很大影响,一定要合理的、规范的、有效的处理,促使35kV系统中性点经消弧线圈能够充分发挥作用。
本文就35kV系统中性点经消弧线圈接地方式这一部分展开了详细的探讨。
一、消弧线圈及中性点经消弧线圈接地的简述在电力系统输电线路经消弧线圈接地,为小电流接地系统的一种,当单项出现短路故障时,流经消弧线圈的电感电流与流过的电容电流相加为;流过短路接地点的电流,电感电容上电流相位相差180°,相互补偿。
通过此种方式能够降低故障点的电流,有利于防止弧光过零后重燃,避免事故进一步扩大,电力系统中输电线路经消弧线圈合理的接地,有利于提高电力系统的安全性。
中性点经消弧线圈接地系统具有良好的应用性,能够大大提高供电的安全性和有效,将其合理的、规范的、标准的、准确的应用电力系统中是非常必要的。
因为,中性点经消弧线圈接地具有提高电力系统的供电可靠性、发生永久性接地故障时不被动、能够保护全网电力设备、电磁兼容性良好等作用,可以尽量保证电力系统的安全。
二、35kV系统中性点经消弧线圈接地方式分析随着我国经济水平的提高,我国一些城市的发展步伐日益加快。
我厂35kV系统中性点接地方式发布时间:2023-02-03T06:21:38.144Z 来源:《中国电业与能源》2022年第18期作者:阳文[导读] 我厂属于易燃易爆有毒有害的高危企业阳文中韩(武汉)石油化工有限公司湖北武汉 430000摘要:我厂属于易燃易爆有毒有害的高危企业,生产装置对供电的连续性和可靠性要求非常高,35kV电力系统主要是电能的输配系统,配电网以电缆为主。
本文主要讲述我厂35kV配电网中性点采用消弧线圈接地方式的原因,以及思源XHDCZ-1600/35型消弧线圈自动调谐及接地选线成套装置在我厂的应用。
关键词:易燃易爆;35kV电力系统;消弧线圈1.电力系统中性点接地方式中性点接地方式是一个系统性的、综合性的问题,既与电网的安全可靠性有关,也与电网的经济性相关。
中性点的接地方式直接影响:供电的可靠性;线路和设备的绝缘水平;单相短路电流对设备的损伤程度;继电保护装置的功能;对通信和信号系统的影响等。
中性点接地可分为大接地电流系统和小接地电流系统。
前者包括:直接接地、经低阻值电阻接地,后者包括:中性点不接地、消弧线圈接地、谐振接地和经高阻值电阻接地。
2.我厂35kV电力系统接地系统我厂110kV站正常运行方式如下图1所示:1#主变、2#主变带35kV1#母、2#母分列运行,3#主变、4#主变带35kV 3#、4#母分列运行,1-2、3-4母联热备用;1#、2#、3#、4#主变消弧线圈投入。
35kV1#母线通过电缆向下游中心变电所主变供电,构成35kV配电系统。
3.我厂35kV电力系统电容电流估算我厂35kV配电系统以电缆网络的电能输送系统,电缆采用的是铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃型电力电缆(ZRA-YJV-26/35kV),35kV电力系统的电容电流以电缆的电容电流为主。
目前,电力电缆电容电流的确定方法有多种,包括经验估算法、理论计算法和实际测试法。
其中,电容电流理论计算法的计算较为复杂,涉及相当多的各种参数,实用性不高。
风电场35kV系统接地研究作者:滕明尧来源:《电子世界》2013年第06期【摘要】对风电场35kV系统中性点接地方式进行研究,杜绝发生由于自身原因引发的大规模风电机组脱网事故。
【关键词】接地方式;快速跳闸;低电压穿越一、背景及其意义近年来,我国风电产业发展突飞猛进,根据中国可再生能源学会风能专业委员会统计口径显示,2012年,中国(不包括台湾地区)新增安装风电机组7872台,装机容量12960MW,同比下降26.5%;累计安装风电机组53764台,装机容量75324.2MW,同比增长20.8%。
国家以“建设大基地、融入大电网”的思路发展中国风电产业,导致风电项目开发非常集中,随着风电装机容量井喷式的扩大,风电场电气设备频发故障,特别是2011年上半年连续发生了三起大规模风电机组脱网典型事故:(一)2011年2月24日,甘肃中电酒泉风力发电有限公司桥西第一风电场35B开关间隔C相电缆头故障绝缘击穿,造成三相短路,导致包括桥西第一风电场在内的10座风电场中274台风电机组因不具备低电压穿越能力在系统电压跌落时脱网。
大量风电机组脱网后,因风电场无功补偿装置电容器组不具备自动投切功能,系统无功过剩,电压迅速升高,引起6座风电场中300台风电机组因电压保护动作脱网。
此外,事故过程中还有24台风电机组因频率越限保护动作脱网。
本次事故脱网风电机组达到598台,损失出力840.43MW,占事故前酒泉地区风电出力的54.4%,造成西北电网主网频率由事故前的50.034Hz降至最低49.854Hz。
(二)2011年4月17日,甘肃瓜州协合风力发电有限公司干河口西第二风电场35C2-09箱变高压侧电缆头击穿、35D2-10箱变电缆三相连接处击穿,35C2、35D2两条馈线跳闸,切除25台风电机组。
随后,35kV配电室35D母线PT柜着火,3502开关跳闸,切除97台风电机组。
事故同时造成其它12座风电场中536台风电机组因不具备低电压穿越能力在系统电压跌落时脱网。
浅谈风电场汇集线系统中性点接地方式选择风电场的配电网采用中性点接地方式,该接地方式包括经小电阻接地、经消弧线圈接地和不接地三种。
选择合理的风电场中性接地方式是关乎其安全运行的重要问题,能够有效避免大面积停机故障的发生,有效增强风电场日常运行的可靠性与安全性。
1 中性点接地方式运行特点1.1 经小电阻接地方式该接地方式工作原理为:对系统发生故障位置输入阻性电流,确保接地故障电流性质变为阻容性。
其主要优点有:将电容电压与电流间相位差角缩小,防止故障电流熄弧后发生重燃现象。
确保阻性电流具有较大值,避免重燃现象发生。
控制系统电压在相电压2.5倍内,并进一步优化继电保护的灵敏性。
电缆线路系统内,和线路零序保护相配合,能够有效判定故障线路并及时切除故障区域供电。
其主要缺点有:短路故障发生后,保护设备将做即时切除故障动作,从而导致断电次数增加,导致供电具备可靠性降低;接地电流较大,导致故障点接地网地电位过高,对人身和设备安全造成危害。
1.2 经消弧线圈接地方式该接地方式又称之为谐振接地方式。
其主要优点有:确保供电具有持续性与可靠性;单相接地故障发生后,该系统能够继续运转2小时;消弧线圈补偿之后,接地电流在接地点只存在较小残余电流,通过消弱故障区域相电压复原速率来熄灭接地电弧,该方式熄灭接地电弧有利于保护系统运行的稳定性;减小电网中绝缘闪络接地故障中产生电流建弧率,进而减小线路发生跳闸的几率;减小接地的工频电流同时控制地电位进一步提升,缩小接地与跨步两类电位差,尽可能消减低电压设备发生反击率。
其主要缺点有:故障中健全相电压可达到3.2被电压,并对设备要求很高绝缘水平;系统出现单相接地故障,系统进行消弧线圈补偿,则导致故障中电流值偏小且电弧不稳定性提高,导致接地故障发生后出现选线困难;消弧线圈在工频下进行自动跟踪补偿,用电感电流和电容电流做抵消,其弧光接地产生的高频分量则不能有效消除,因此该接地方式对弧光接地产生的过电压无效;电缆线路出现故障大部分是永久性故障,而谐振接地且不跳闸时,电网在接地故障下继续运行将发生接地短路故障,且故障极易成为永久性相间短路故障;过补偿状态可运行,欠补偿状态无法运行;欠补偿状态中,线路故障做切除处理容易导致较大谐振过电压,容易对设备安全造成威胁;特殊情况中,线路将会发生较为严重的不对称,这种情况在线路出现两相或单相断线问题时最为严重,容易导致串联谐振,进而对设备安全造成危害;风电场规模和电缆长度的不断提升,接地电容电流也随之提升,容易造成风电场电容电流超标,进而造成选择消弧线圈容量困境。
风电场35kV线路故障特点及分析摘要:本文介绍了风电场集电线路多发故障,描述故障特点并进行相应分析,根据规程规范等要求,结合电网采取相应的措施,使风电能够更加成熟。
关键词:风电场中性点不接地集电线路故障Abstract: This paper introduces the wind collector circuit multiple fault, describes and analyzes the fault features, according to the rules requirements, takes the corresponding measures combining with the power, to make the wind and power more mature.Key words: wind and power farm; neutral point ungrounded ;electric line ;fault 随着全球气候变暖和能源危机,各国都在加紧对新能源的开发利用。
风力发电是新能源的主力军,随着国际上风电技术和装备水平的快速发展,风力发电已经成为目前技术最为成熟、最具规模化开发条件和商业化发展前景的新能源技术。
目前各风电场主要集电线路为10或35kV电压等级,设计运行方式为中性点不接地系统,也称为“小电流接地系统”。
在小电流接地系统中单相接地故障是最常见的,约占配电网故障的80%以上。
1.中性点不接地系统正常运行的电容电流分布中性点不接地系统正常运行时,各相对地电压是对称的,中性点对地电压为零,电网中无零序电压。
由于任意两个导体之间隔以绝缘介质时,就形成电容,所以三相交流电力系统中相与相之间及相与地之间都存在着一定的电容。
为了研究问题简化起见,假设所示的三相电压及线路参数都是对称的,而且把地之间的分布电容都用集中电容C来表示,相间电容对所讨论的问题无影响而予以略去。
浅谈35kV系统中性点接地方式的应用[摘要]35kV系统中性点接地是一个综合性的技术问题,它与电力系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信干扰(电磁环境)及接地装置等关系密切,对电力系统正常运行具有保障作用,是一个非常复杂而又至关重要的问题。
我仅就35kV系统的中性点接地方式进行一下粗劣的分析。
[关键字]35kV系统中性点接地方式应用1 前言电力系统的中性点是指星形接线的变压器或发电机的中性点。
目前电力系统中性点接地方式有两类:1)电力系统中性点直接接地(包括中性点直接接地和经小电阻接地两种方式),优点:安全性好,系统单相接地时保护装置可以立即切除故障;经济性好,中性点在任何情况下电压不会升高,且不会出现系统单相接地时弧光过电压问题,这样电力系统的绝缘水平可以按相电压考虑,经济性能好。
缺点:该系统供电可靠性差。
2)电力系统中性点不直接接地,(包括中性点不接地和中性点经消弧线圈接地两种方式)优点:供电可靠性高,缺点:经济性差,电压高的系统不宜采用,此外还易出现间歇性电弧引起的系统谐振过电压。
目前我国110kV及以上的电力系统采用中性点直接接地方式,35~60kV电力系统一般采用中性点经消弧线圈或经小电阻接地;而3~10kV电力系统一般采用中性点不接地方式。
2 35kV系统的中性点接地方式比较中性点经消弧线圈接地,在系统发生单相接地时,流过接地点的电流较小,其特点是线路发生单相接地时,可不立即跳闸,按规程规定电网可带单相接地故障运行2小时。
有足够的时间去处理故障,减少停电次数.从实际运行经验和资料表明,当接地电流小于10A时,电弧能自灭,因消弧线圈的电感的电流可抵消接地点流过的电容电流,若调节得很好时,电弧能自灭。
1)消弧线圈补偿方式有:欠补偿、全补偿和过补偿。
全补偿会造成系统串联谐振,危及电网的绝缘。
欠补偿在系统运行方式改变时,也容易造成系统串联谐振。
系统中一般不采用全补偿、欠补偿方式。
山东电网35kV系统中性点小电阻接地方式分析李凯1,康世%*,白茂金2(1.国核电力规划设计研究院有限公司,北京100095;2.山东电力工程咨询院有限公司,山东济南250013)摘要:介绍了中性点不接地、经消弧线圈接地、经小电阻接地的演化过程,分析了不同接地方式的技术特点#根据山东电网35kV系统运行要求及发展规划,分析采用小电阻接地方式的必要性和可行性,并用实际案例验证小电阻接地方式的有效性$关键词:配电网;中性点接地方式;小电阻接地中图分类号:TM732文献标志码:B文章编号:2095-6614(2020)05-0010-04Analysis of Low Resistance Neutral Grounding Mode for35kVSystem in Shandong Power GridLI Kai1,KANG Shiwei'BAI Maojin2(1.State Nuclear Electric Power Planning Design and Research Institute Co., Ltd.,Beijing100095,China;2.Shandong Electric Power Engineering Consulting Institute Co.,Ltd.,Jinan250013,China)Abstract:The evolution process of neutral point ungrounded, neutral point grounded through arc suppression coil and neutral point grounded through low resistance is introduced, and the technical characteristics of different grounding modes are analyzed. According to the operation requirements and development plan of35kV system in Shandong power grid,the necessity and feasibility of adopting low resistance grounding mode are analyzed.The effectiveness of low resistance grounding mode is verified by a practical case.Key words:power distribution network;neutral grounding mode;low resistance grounding0引言配电系统中性点接地方式与供电可靠性、过电压与绝缘配合、继电保护等密切相关,是保障人身、设备安全及系统可靠运行的重要条件$长期以来,我国中压配电系统主要以中性点不接地和经消弧线圈接地方式[1-2],随着系统的,电线的,电容电来,弧光接地引起的过电压导致电头爆炸、设备损等故障时有发生,对安全$电网电化引起的电电,切相接地障,障发展重障,的中压配电网中性点接地经消弧线圈接地方式经小电收稿日期:2020-08-04作者简介:李凯(1989),男,硕士,工程师,研究方向为电力系统规划与分析$阻接地方式3〕。