Power Technology 小电阻接地系统继电保护方式探讨 汤海霞 (国网随州供电公司,湖北随州441300) 【摘要】随着中低压配电网中电力电缆数量的增加以及用电 两点接地故障,有利于缩短故障线路修复时间。在接地故障期间, 非故障相的电压也不高于线电压。此外,这种接地方式可以将系统 发生接地故障时运行设备及城市通信系统的影响到最小程度; 负荷的增大。系统中性点采用小电阻或消孤线圈接地方式成为主流。 本文详细比较了各种中性点接地方式的优缺点,并针对1OkV配电 网中性点经小电阻接地运行的情况,研究了系统发生单相接地故障 中性点设备投资费用也不高;系统的事故率可大大降低,有利于整 个系统安全可靠运行。对部分架空供电线路,还可以采用自动重合 时短路电流的特性,并据此提出了中性点经小电阻接地的系统中单 相接地短路保护的方案。 【关键词】继电保护;中性点接地;小电阻;整定计算 1中性点接地方式综述 电力系统的中性点接地方式主要有不接地、直接接地、经消弧 线圈接地、经电阻接地等几种。各种不同的中性点接地方式在电网 发生故障时所表现出来的故障相与非故障相的电流、电压特性是不 同的。 三相交流配电网的中性点在正常运行状况下接近大地电网,一 般可认为是地电位(零电位),这个中性点电网是不固定的。在中性 点不接地的电网中,当三相对地电容不对称时,在正常运行情况下 电网的中性点不是零电位。这时出现的中性点与大地电位差称为不 对称电压。当任何一相发生接地时,中性点电位将产生位移,对大 地之间出现较大的电位差,这个电位差称作位移电压。利用这一现 象,将中性点通过不同方式与大地相连接,以便达到电网建设投资 少、运行可靠性高的目的。 三相交流配电网中性点与大地间电气连接的方式,称为电网中 性点接地方式,也可称为电网中性点运行方式。中性点采用哪种接 地方式,是一个涉及面很广的技术经济问题。接地方式不同将直接 影响电网的过电压值、电气设备绝缘水平、电网运行可靠性、继电 保护的选择性和灵敏度,以及对通信线路的干扰等等。 2继电保护的基本要求 继电保护在技术上要满足“四性”的要求,即可靠性、选择性、 快速性和灵敏性。 (1)可靠性 继电保护装置对被保护范围内发生属于它应动作的各种故障和 不正常运行状态,应保证不拒绝动作(可信赖性);在正常运行和即 使发生故障但不属于它应动作的情况下,应保证无误动作(安全性)。 (2)选择性 系统发生故障时,继电保护装置应有选择地切除故障部分,使 非故障部分保持继续运行。 (3)快速性 短路时快速切除故障,可以缩小故障范围、减小短路电流引起 的破坏程度减少对用电单位的影响、提高电力系统的稳定。因此在 可能条件下,继电保护装置应力求快速动作。 (4)灵敏性 继电保护装置对被保护设备可能发生的故障和不正常运行状态 的反应能力要强,要求能够灵敏地感受和动作。继电保护的“四性” 要求互相联系,互相制约。‘在考虑继电保护方案时应根据具体情况, 对四个基本要求统筹兼顾,使保护方案达到最优。同时,继电保护 装置在满足“四性”要求的情况下还要尽量简单。 对于中性点经电阻接地的系统,在线路发生单相接地故障时, 故障电流一般在100一IO00A之间。保护装置可以根据检测到的故障 电流,快速切除配电系统中的接地线路,从而不易使故障点发展为 256 I华东科技 闸装置,以提高其对用户供电的可靠性。 3小电阻接地系统保护的整定 3.I出线的整定 定值要满足以下条件,一是按照过电流保护原则要保证灵敏度, 二是要躲过非本线路故障时,本线路流过的最大电容电流。 (1)按躲非本线路故障时本线路的最大电容电 流值整定: I dz=l(I【I L tL=O.5~2s 式中K ——可靠系数,取1.5~2.0; I ——非本线路故障时本线路的最大电容电流值。 (2)按有足够灵敏度整定 Ioidz=Igg/KI 式中K 灵敏系数,取L 5~2.O; 1gL一流过保护安装处的单相接地的最大故障电流。 其值为:IgL=IR+IC2一ICL 式中IR一流经中性点接地电阻的故障电流; Ic2一接地系统的接地电容电流之和; IcL一故障线路的接地电容电流。 (3)动作时间可根据系统设备情况及运行要求来选择,一般可 选:tL=O.5~2s。 考虑到单相接地故障电流值易受故障点接地电阻的影响而变化 使灵敏度降低,保护范围缩短,所以在确定整定值时可在保证选择性 的基础上尽量提高灵敏度。这样可减少因接地电阻影响使保护拒动 的现象。 4结束语 通过对系统中性点接地运行方式的比较分析,论文得出了以下 结论: (1)中性点不接地运行已经越来越不适应目前城网供配电系统 的发展要求; (2)随着城网电缆数量的增多和用电负荷的增加,中性点采用 经消弧线圈或经小电阻接地己成为6-10系统中性点接地运行方式 的主流。 参考文献: 田曹振种.系统中性点接地方式解决方案【报告].北京:清华大学电机 工程与应用电子技术系.2004. 【2】蒋心泽,徐永生.中性点经小电阻接地系统接地保护方案探讨田.上 海电力学院学报,1998( ̄. [3]赵卫中,孙仲齐.中性点经电阻接地的技术【I】.高电压技术,1996(3). [4]陈丽铭.经小电阻接地系统继电保护的配置及整定Ⅲ.湖北电 力.2014(01). 作者简介: 汤海霞(1982一),女,大学本科,主要从事电网运行管理、继电保护管 理工作。