变压器中性点接地方式分析与探讨
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VA 【技术研发】
变压器中性点接地方式分析与探讨
黄晓巍
(江苏省大丰市供电公司江苏大丰224100)
摘要: 对变压器中性点接地方式进行概述,并对变压器中性点接地方式的选择原则进行分析与探讨,提出自己的看法和发展方向。 关键词: 中性点;接地方式;变压器优;分析 ‘
中图分类号:TM4文献标识码:A文章编号:1 671--7597(2010)0710088--01
1概述
变压器中性点接地方式一般分为以下五种:1)中性点不接地方式;
2)中性点经高电阻接地方式;3)中性点直接接地方式;4)中性点经低电
阻接地方式;5)中性点经消弧线圈接地方式。变压器中性点采取不同的接
地方式,在变压器的中性点上出现的过电压幅值也不尽相同,所以在实际
应用中采取的保护方案也不尽相同。由于变压器中性点接地方式的选择,
通常涉及到设备绝缘的安全、电力系统的安全稳定、系统的布置、自动控
制上的正确动作和继电保护的装设、供电的可靠性、接地故障点对人身安
全的危害性、对电讯和无线电的干扰等问题。因对变压器中性点接地方式
的选择,各界也有不同的观点及经验。在电网改造中,变压器中性点接地
方式选择问题,现已引起多方面的关注,下面作自己粗浅的见解。
2变压器中性点接地方式的选择原则
从理论上分析,当变压器采用中性点采用不接地方式时,考虑到变压
器在发生单相接地故障时,接地故障点有较大电容电流流过,同时会产生
不能自行熄灭的强烈的电弧,损坏可能会损坏:而此时,变压器的中性点
处对地电压则相应地升为相电压,非故障相的电压同时也就升为线电压。
因此,变压器的中性点处绝缘,通常要按相电压绝缘进行考虑,变压器制
造本因也就会因此增加。
如果变压器的中性点采用直接接地方式,考虑到变压器在发生单相接
地故障时,中性点处对地电压仍然为零,故变压器的中性点处绝缘仍可以
按正常时情况考虑,不必相应的升高,造价成本就相对低一些。但这种情
况下,故障点的电容电流就会很大,甚至可能超过三相发生短路时电流,
造成故障点、变压器中性点构成的回路中流过的电流很大,甚至还会引发
事故。
另外,还有经其它的接地方式,如下:
1)经消弧线圈接地,属于中性点不接地范畴(小电容电流类型)。消
弧线圈只是在理想情况下不带电压,实际运行中是有电压的,电压的大小
取决于零序电流的大小。电力安全工作规程规定,运行中的高压设备其中
性点接地系统的中性点应视作带电体。消弧线圈的作用是:利用其产生的
电感电流与接地点的电容电流的方向相反,以消除产生电弧的条件。
2)经小电阻、小电抗接地,属于变压器中性点直接接地范畴(大电容
电流类型)。当发生单相接地故障时,因为短路故障电流相对较大,从而引
发电压降低,系统相对不稳定。变压器中性点接地线上加装一个小电阻增
强系统的稳定性。
3变压器不同的接地方式与供电的可靠性之间关系
在我国供电系统当中,大部分采取小电流接地系统,也就是常说的中
性点不接地系统或经过电阻接地系统或经消弧线圈接地系统。近几年,有
些供电公司采用中性点经小电阻接地的供电方式,为此,下面将对这两种
接地方式加以分析。
3 1变压器的中性点采取小电阻接地方式。变压器中性点采取经小电
阻接地方式时候,一般选择电阻的值相对较小。在系统单相接地时,其优
缺点是:
1)电力系统发生单相接地时,健全相的电压不升高或升高较小,对
变压器的绝缘等级要求也就较低,其耐压水平可以根据相电压标准进行选
择。 2)在接地时由于流过故障送电线路的电流数值比较大,故障的零序
过流保护也就有较好的灵敏度,也就更容易切除接地线路。 3)由于接地点的故障电流大,当零序保护不及时动作或者干脆拒动
时,将使接地点及设备附近的绝缘受到更大的威胁,导致发生更大的故
障。
4)当在发生单相接地故障的时候,无论是发生永久性的,还是发生
非永久性的故障,结果都作用于跳闸,从而使线路开关的跳闸次数增加,
更是严重的影响了用户的正常供电,使得系统的供电可靠性得不到保证。
3 2变压器中性点经消弧线圈接地方式。采用变压器中性点经消弧线
圈的接地方式,在电力系统发生单相接地时候,流过故障的接地点的故障
电流相对较小,从而使得在线路发生单相接地的故障时,可以不立即作用
于跳闸。按有关规程规定:“单相接地故障,电网可以继续运行2小时”。
从实际的运行经验和实验的资料显示,当发生接地的电流小于IOA时,故障
的电弧就能自行消灭,因消弧线圈的产生的电感电流正好可以用于补偿接
地点流过的电容电流,采取过补偿的方式,若调节得科学合理时候,电弧
便能自灭。因此变压器中性点采取经消弧线圈接地方式,将可以大大的提
高系统的供电可靠性,也就可以大大的高于变压器中性点经过小电阻接地
的运行方式,但变压器经消弧线圈接地方式,同时也存在着如下的问题:
1)当系统在发生接地时,由于故障发生时候,接地点流过的残流很
小,并且按照有关要求,消弧线圈必须处于过补偿方式,就会发生接地的
故障线路和没用发生接地线路所流过的零序电流的方向相同,导致零序方
向保护无法正确的检测出发生接地的故障线路
2)因目前运行的消弧线圈在电网中大多采用手动调匝的结构,大多
数都要在退出系统运行方可以调整,同时也没有在线实测电网在发生单相
接地时候的电容电流,运行中,不能根据电网电容电流的变化情况,及时
准确地进行调节,从而不能很好的起到补偿的作用,有时候,还会出现过
电压和弧光不能自灭等问题。
4微机控制的消弧装置
采取人工调节的消弧线圈,因不能根据电网运行的实时情况,调整补
偿的数值,这种情况就不能保证电网始终处于过补偿状态的要求,甚至会
发生系统谐振的情况,并很难科学合理地将故障发生时,需要入地电流控
制到合理状态。微机自动跟踪消弧装置目前已经不断完善,并逐渐形成系
列产品,可以有效的解决并科学的控制中性点经消弧线圈接地方式的电
网,该装置具有零序阻抗较小,并且损耗较低,还可适当的带部分二次负
荷,具有调节特性好、噪声低、线性度高等特点,达到抑制由于消弧线圈
发生谐振的问题。
5结语
变压器的中性点接地方式各人的观点不一,但随着变压器中性点经过
自动跟踪的消弧线圈及接地选线装置的不技术的逐渐成熟,将成为变压器
中性点经消弧线圈接地方式是的发展方向。
参考文献:
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