摘 要:隨著電網的發展越來越大,接入電網中容性電器越來越多,導致電網中容性電流的不斷增大,然而在現代的科學電網中,這種現象是不允許出現的,否則一旦出現接地故障,將導致不堪設想的嚴重后果,因此必須采取措施抵消這種容性電流,使之在電網中實現平衡。本文將就消弧線圈并聯中電阻在電網中的接地選線進行討論和研究,以實現其在電網接地系統中形成良好的效果,確保電網安全穩定運行。
關鍵詞:消弧線圈;電流;可靠性;選線
0 引言
隨著國內電力系統的不斷發展和完善,電力系統的安全穩定運行和供電的可靠性顯得尤為重要了。根據歷史數據顯示,單相接地故障在電網故障中占比約為9成。小電流接地系統(6~66kV中性點不接地或經消弧線圈接地的通稱為小電流接地系統)在發生單相接地短路故障時短路電流小,三相之間的線電壓仍然保持平衡,保護裝置不會動作跳閘,這種運行方式允許帶故障運行2h,因而大大提高了系統的供電可靠性。隨著科學技術的快速發展,電力系統自動化對各項技術的要求越來越高,并且電纜的出線和質量也得到了極大的提升,導致了線路的電流增大,因此就要特別重視接地故障,穩定電網的電壓,使電網事故跳閘率上升或設備絕緣薄弱處放電擊穿和設備瞬間損壞。當發生接地故障時,消弧線圈回作為中性點產生感性電流,抵消掉容性電流,并能夠檢測出故障的位置,通過報警反饋給保護裝置,保護裝置可以對故障線路進行自動切除,保證線路的安全和正常工作,使電網自動化系統能夠穩定的運行,從而提高電的質量。
1 中性點接地方式的選擇
隨著電網的不斷擴大,接入的設備越來越多,產生的容性電流越來越大,顯然中性點不接地或者中性點經電阻接地不能從根本上解決小電網在單相接地短路時的較大容性電流,因此,為了減少單相接地的電容性電流,從很早以前就開始使用消弧線圈。諧振接地作為配電網中能夠對電網電流進行調諧的一種與大地連接的方式,能夠極大程度上保證電網電流的穩定狀態,這種接地方式可以減小接地故障中的電流,減少故障的損害。在配電網系統中,中性點的接地方式的正確選擇非常重要,直接關系到供電的可靠性,線路和設備的絕緣等級,單相短路電流的大小以及對設備的損傷程度,繼電保護裝置的可靠性,對通信和信號系統的影響等。為了消除在接地故障中產生的容性電流,就需要用感性電流進行抵消,作為供電變壓器上的中性點,消弧線圈可以產生感性電流。從而達到降低單相接地故障的對地容性電流,不產生間歇性電弧過電壓,達到保安全保設備的目的。
2 消弧線圈的選擇
中性點消弧線圈接地系統中出現最大幅值弧光過電壓概率小些。由于在單相接地中,消弧線圈接地方式可以發揮巨大的作用,能夠直接地抵消建弧率,從而提高了其他裝置的安全性和可靠性,作為一種接地方式,消弧線圈在接地中根據實際情況的不同,有著多種接地方式,比如有分頭式的、可動鐵芯或者可以調氣隙的、有直接偏磁的等類型。本文主要介紹國內外普遍使用的可調匝式的。可調匝式的消弧線圈優勢極其明顯,因為結構比較的簡單,技術人員在安裝時可以迅速的掌握其原理,并且還具有開工,調節較為方便,并且不會產生影響電流的諧波,特別是在系統發生故障之前,能夠以補償的方式補充消弧線圈,使其達到最佳的狀態。消弧線圈的接地方式要根據實際要求,選擇相應的方式。一般情況下,系統的電容電流按照系統電壓等級來估算,總電容電流應按照電路等級、母線及其他的一次設備的電容電流之和。
3 消弧線圈并聯中電阻及其故障選線原理
消弧線圈作為中性點,其接地方式能夠較少接地故障中的容性電流,其產生的感性電流能夠與容性電流相抵消,但由于不能夠精確的反應接地故障的原因和線路,對保護裝置而言,就不能準確的切除故障線路,甚至有可能會出現失誤,影響供電系統。因此,為了提高單相接地時切除故障線路準確率,我們采取在自動調諧消弧線圈上并聯中值電阻的技術。
從目前來看,電網中的接地故障從時間上可以分為永久性的和瞬時性的,在電力系統中,最為常見的是瞬時性的接地故障。消弧線圈可以有效地避免和解決瞬時性的接地故障,其產生的感性電流可以抵消掉電網中的容性電流,從而接地故障中的殘留就會降低,保證了供電的可靠性。當發生非瞬時性單相接地故障時,通過自動裝置在短時間內投、切并聯電阻,利用并聯電阻產生的零序電流,正確的找出故障線路并切除,保證非故障部分的安全有效運行,縮小了停電范圍。
4 應用效果
經過試驗我們得出:當以并聯的方式進行選線時,對于故障線路來說、電阻可以增強其零序電流,因此該裝置的選線性能遠為優越,并且對供電系統沒有影響,設備能夠正常的運行,而且降低了中性點的電壓,保障了系統的安全,提高了電能的質量。
5 結論
消弧線圈經過并聯中電阻,不僅在原有的基礎上解決瞬時性故障的問題,而且對于非瞬時性故障問題保證了故障線準確無誤的切除,大大提高了供電的可靠性,同時減少了多次諧波的危害,保證了通信與信號的正常。總之,在電網不斷擴大的同時,多方面問題的存在,需要更加具有先進性、實踐性的科技技術,電網技術也要追求隨之進步。
參考文獻
[1]肖金華,湯放奇,胡登宇,等.關于配電網中性點接地方式的探討[J].長沙電力學院學報,2004,19(4):65-67.
[2]滕樂天.再論上海10 kV 配電網中性點不接地的危害性和應采取的措施[J].上海電力,2004,17(3):210-211.
(作者單位:1.內蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司;2.內蒙古鄂爾多斯杭錦旗神華杭錦能源有限責任公司)