[中压系统中性点接地方式的安全可靠性分析]:城市配电网中主要采用中性点经消弧线圈和经小电阻这2种接地方式。消弧线圈接地方式在增加了微机控制的自动补偿装置（即为自动补偿消弧线圈，亦称自动调谐消弧线圈）后，在单相接地时配电网的对地电容电流能... 城市配电网中主要采用中性点经消弧线圈和经小电阻这2种接地方式。消弧线圈接地方式在增加了微机控制的自动补偿装置（即为自动补偿消弧线圈，亦称自动调谐消弧线圈）后，在单相接地时配电网的对地电容电流能得到快速而有效的补偿，从而使接地点故障电流大大减小，并且也解决了电抗接地时可能带来的谐振问题，配电网运行的安全可靠性有了明显提高。 下面就这2种接地方式对系统安全的影响进行分析。 1 对供电可靠率的影响 （1） 自动调谐消弧线圈接地时快速而有效地响应可以使瞬间性接地故障自动消除，从而减少了跳闸次数，提高了供电可靠率。 在各类事故中，瞬间单相接地占大多数，采用这类消弧线圈后，由于补偿快，且补偿后的故障点电流一般可小于5 A，其电弧就可以在瞬间自行熄灭，系统和用户对此几乎无感觉，从而提高了供电可靠率。对于单相永久性接地故障，一般可以允许带故障运行2 h，这就便于调度调整运方后再予切除故障线，从而也减少了对用户的停电。 （2） 中性点经小电阻接地时，对故障的切除迅速，在单相接地时往往引起跳闸，若重合不成功就造成用户短时停电，影响了供电可靠率。即使重合成功，也会由于短时停电的出现，对某些用户造成影响。对具有架空线的系统，单相故障的几率高，这就必然会对供电可靠率造成严重影响。 （3） 从苏州市区2001年发生于电缆的12次永久性故障来看，其中发生于小电阻接地系统的为4次，普通消弧线圈接地系统的为6次，还有2次发生于自动调谐消弧线圈系统。由于运行于后一系统的电缆长度是小电阻接地系统的1.7倍，所以自动调谐消弧线圈系统电缆的故障率只有小电阻接地系统的30%。这表明采用自动调谐消弧线圈接地后，即使对电缆系统，也有助于减少永久性事故的发生。 据苏州供电局2002年1～2月市区调度记录，采用自动调谐消弧线圈的3个变电站各发生一次短时单相接地，均未跳闸；相反，采用小电阻接地的一个10 kV变电站却发生过一次原因不明的零序电流I段动作跳闸的事故，100 min后试送获得成功，这说明并非为永久性故障，如采用自动调谐消弧线圈也许就可避免事故的发生。 （4） 广东电力集团公司2001年的“10 kV系统中性点接地方式研讨会纪要”指出：采用低电阻接地方式的一些地区“出现了实际跳闸率高”的问题，而“采用可控消弧线圈接地方式时间较短，基本上运行良好，跳闸率明显下降。” 2 人身和用户低压弱电设备的安全 （1） 相对而言，采用自动调谐消弧线圈接地的安全性较好，因单相接地时故障点电流很小，能有效地故障点的跨步电压和接触电势差，居民人身伤亡和低压及弱电设备的损坏率就能显著降低。 （2） 小电阻接地时，接地点[工业电器网-cnelc]电流一般为几百安，跳闸前由这样大的电流引起的跨步电压和接触电势，不论对人、对设备，尤其是弱电设备，都具有不可忽视的性。美国中压电网是小电阻接地系统，据美国公共事业委员会的报告，因配电线故障原因居民每年平均死40人，伤150人；而在采用自动补偿消弧线圈接地系统的，因配电线故障，全国居民平均死亡少于1人，伤5～6人。另外对于存在架空线的网络，在架空线断线落地时，由于接地电阻较高，还不一定会跳闸。在不能跳闸时，将对人身和设备造成严重。表1列出了各种接地时故障点的电阻值? 表1 各种接地量的故障点电阻值（） 见表 由表可见，导线落地时，对10 kV系统来说，故障点电流只有20～60 A，这时零序电流是难以动作的，从而将对人身和设备造成严重。 （3） 法国电力公司本来采取小电阻接地，但经过多年研究后，于1989年在2个变电站开始了高接地的试点。经过初步试验和运行以后，该公司已决定在架空线和电缆混合使用的中压电网采用中性点经电抗接地方式。 3 故障设备本身的及其对系统安全的影响 （1） 采用自动调谐消弧线圈时，由于能正确补偿系统电容电流，使故障点残流很小，因而发展成相间短事故的几率也大为减少，一般也不再会引起弧光接地过电压，对系统也就不会造成大的影响。同时由于电流小，使故障设备本身的烧伤也比较轻，修复就比较容易。例如： ① 狮山变10 kV系统前几年事故频发，造成配网设备严重损坏，自2000年6月将普通消弧线圈改为自动调谐消弧线圈后，到2000年年底，生4次永久性单相接地，均未扩大为相间故障。其中2次为电缆接地，电缆的故障点烧伤很轻，修复较容易。而且2001年全年未再发生电缆事故。 ② 2000年6月，竹辉变中兴1号线由于外力，A相电缆本体在运行中接地，故障点仅烧穿直径不到1 cm的小孔，其他两相绝缘完好，将故障相开断后制作一只单相中间接头，很快就恢复了运行。 ③ 2000年7月，何山变一条10 kV架空线的尽头线下，一根引线对水泥杆发生间隙性放电后烧牢，仅使健全相对地升高到线电压，而未引起系统的异常过电压，对该系统运行也未产生影响。 （2） 采用小电阻接地，可以内过电压的倍数，一般也不会产生各类谐振过电压，改善了10 kV配电设备的工作条件，并能避免单相接地扩大为相间故障，这些是其主要优点。但是由于故障电流大，虽能在短时间内切除故障，对故障点的烧伤还是相当严重的。而且由于接地时健全相对地电压仍会升高到接近线电压，绝缘存在薄弱点时发展成相间短的情况仍会发生，苏州 推荐： |