廖家興

摘要： 文章對當(dāng)前常用的幾種小電阻接地方式進(jìn)行了分析，并對該接地方式下技術(shù)參數(shù)的選擇及其相關(guān)問題做了進(jìn)一步的探討。

關(guān)鍵詞：中性點(diǎn)；小電阻接地；接地方式

中圖分類號：TM727.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-8937（2011）22-0130-01

1各種接地方式的特點(diǎn)分析

1.1中性點(diǎn)不接地方式的特點(diǎn)分析

原有的不接地方式大部分適合于以架空線為主導(dǎo)的電網(wǎng)中，這種類型電網(wǎng)的位移電流比較小，只有幾十安，如果單相接地的位移電流比較小時，接地電弧將快速自動熄滅，電網(wǎng)就可以恢復(fù)正常工作。因?yàn)楫?dāng)單相接地的時候中性點(diǎn)絕緣不會對系統(tǒng)的對稱性產(chǎn)生破壞，所以短期之內(nèi)能夠繼續(xù)供電，在某種程度上提升了供電的穩(wěn)定性；但是在以電纜為主導(dǎo)的電網(wǎng)中，其位移電流將有數(shù)百安，如果單相接地的位移電流比較大的時候，電弧并不容易熄滅，并且很不穩(wěn)定，出現(xiàn)熄弧和重燃變換的狀況，此時產(chǎn)生的過電壓現(xiàn)象比較嚴(yán)重，這就是弧光接地過電壓，對于電網(wǎng)設(shè)備的絕緣會造成比較大的危害。根據(jù)有關(guān)實(shí)測結(jié)果表明，該過電壓最高將相當(dāng)于4~5倍的相電壓，有的還更高，如果有絕緣薄弱環(huán)節(jié)時，將會造成擊穿。從而發(fā)展為多點(diǎn)接地以及相間短路的問題，導(dǎo)致線路出現(xiàn)跳閘，使得供電的穩(wěn)定性下降。

1.2中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式的特點(diǎn)分析

伴隨電網(wǎng)系統(tǒng)的位移電流的不斷增加，城市配電網(wǎng)從中性點(diǎn)不接地逐步向經(jīng)消弧線圈的接地方式過渡，當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)的電容比較小時，該方式可以對接地的位移電流進(jìn)行充分補(bǔ)償，使得經(jīng)過故障點(diǎn)的電流降至可以自動熄弧的范圍之內(nèi)，確保供電的穩(wěn)定性。該接地方式的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和理論系統(tǒng)已經(jīng)較為成熟，當(dāng)然也還有一定的局限性。

1.3中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地方式的特點(diǎn)分析

中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地方式為電網(wǎng)中最少有一個中性點(diǎn)經(jīng)過電阻和大地相連，主要是為限制接地故障產(chǎn)生的電流。它能夠避免不接地以及消弧線圈這兩種接地方式產(chǎn)生的問題：對單相間歇性弧光接地的時候造成的瞬態(tài)過電流以及過電壓加以限制。且選線簡單，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確選線的目標(biāo)。其主要優(yōu)點(diǎn)有如下幾點(diǎn)：

①使得電網(wǎng)的工頻過電壓降低，非故障相電壓增加低于2倍。如果選擇的電阻值適宜，工頻過電壓可以控制在1.5相電壓上下，但是在不接地或者消弧線圈接地的方式下因?yàn)閹Р」ぷ鲗?dǎo)致工頻能量的積聚，非故障相產(chǎn)生的過電壓會升高到端電壓或者更大。而過電壓更加厲害的電弧接地過電壓，因?yàn)橹行渣c(diǎn)電阻的產(chǎn)生的熱能，當(dāng)接地弧光熄弧到燃弧一半周波之內(nèi)，可以使電網(wǎng)三相對地電容積聚的熱量利用電阻通道釋放，以免電網(wǎng)電容積聚熱量而造成過電壓增加。在該方式下，電網(wǎng)設(shè)備承擔(dān)的過電壓比較低、時間比較短，并且可以使電網(wǎng)設(shè)備的絕緣水平有所降低，增加了設(shè)備的運(yùn)行周期，能夠取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

②電網(wǎng)的中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地之后，電網(wǎng)三相對地的電容和中性點(diǎn)電阻組成并聯(lián)，使得電網(wǎng)產(chǎn)生諧振的條件遭到破壞；并且以往不接地或者消弧線圈接地方式下無法排除的奇次諧波，利用電阻元件對熱量的消耗，使得能量快速下降。所以，引入該接地方式，對于由于電壓互感器鐵芯造成的磁滯飽和、線路斷線和斷路器不是同時合閘等產(chǎn)生的諧振過電壓能夠發(fā)揮實(shí)質(zhì)性的抑制效果。

2小電阻接地方式的注意事項(xiàng)

我國的很多大中城市在了解、借鑒外國電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的前提下，根據(jù)本地區(qū)電網(wǎng)的現(xiàn)狀以及今后的發(fā)展趨勢，通過仔細(xì)研究分析，逐漸采取了中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的方式。

2.1選擇中性點(diǎn)接地電阻的注意事項(xiàng)

①繼電保護(hù)整定。從確保繼電保護(hù)裝置的靈敏度方面考慮，電阻值愈低也就是經(jīng)過電阻的電流愈高愈好。當(dāng)前的微機(jī)保護(hù)通常均具有零序保護(hù)的功能，并且開啟的電流值非常低， 通常大約為10 A，單相接地產(chǎn)生故障的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于每一條線路的對地位移電流，通常均可以達(dá)到零序保護(hù)所要求的靈敏度。

②安全角度。從人身安全角度進(jìn)行考慮，中性點(diǎn)接地方式的電阻通流愈低愈好。由于該接地方式在出現(xiàn)單相接地故障的時候，經(jīng)過故障點(diǎn)發(fā)生短路的接地電流較高，導(dǎo)致故障點(diǎn)的電位增大，容易產(chǎn)生跨步電壓，使得接觸電勢高于規(guī)定值。所以在電阻值的選擇時，應(yīng)當(dāng)按照地網(wǎng)的接地電阻、保護(hù)裝置動作時間、發(fā)生短路的接地電流對跨步電壓以及接觸電勢是不是超出規(guī)程進(jìn)行核算。

2.2采取小電阻接地方式應(yīng)當(dāng)注意

當(dāng)變電所配置好中性點(diǎn)小電阻并且投入運(yùn)行之后，變電所10 kV系統(tǒng)將從小電流接地的方式改成大電流接地的方式，所以必須對配電網(wǎng)的設(shè)備實(shí)施配套改造以滿足該方式的變化。

①對配電網(wǎng)設(shè)備的接地方式進(jìn)行改造。國家電網(wǎng)公司關(guān)于城市配電網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則中明確規(guī)定：中壓配電網(wǎng)的中性點(diǎn)經(jīng)低電阻的接地方式區(qū)域，臺區(qū)全部設(shè)備的零線都應(yīng)該接地。接地的等效電阻小于或等于話應(yīng)當(dāng)單獨(dú)設(shè)置；其接地電阻都應(yīng)小于等于4 Ω，并且它們之間的距離應(yīng)大于等于5 m。目前配網(wǎng)設(shè)備的接地方式僅對發(fā)生短路接地電流較小時適應(yīng)，為了能滿足大電流接地的要求，務(wù)必按照規(guī)定實(shí)施改造，要不然的話將造成觸電事故以及損壞低壓設(shè)備的事故。

②配電網(wǎng)以及用戶側(cè)的保護(hù)裝置。在改造變電所增加設(shè)置中性點(diǎn)小電阻的接地裝置之后，變電所內(nèi)的主開關(guān)當(dāng)線路產(chǎn)生單相接地之后由于零序過流保護(hù)產(chǎn)生跳閘。如果配電網(wǎng)線路上的分開關(guān)以及用戶側(cè)的高壓開關(guān)零序過流保護(hù)并未完善，配電網(wǎng)線路上的任意一點(diǎn)出現(xiàn)接地故障都會越級至變電所的主開關(guān)，造成大面積的停電。所以如果變電所的接地方式為中性點(diǎn)小電阻接地方式，應(yīng)對配電網(wǎng)線路的分開關(guān)以及用戶側(cè)的高壓配電設(shè)備的零序過流保護(hù)進(jìn)行完善，使得保護(hù)的選擇性、靈敏度以及穩(wěn)定性符合規(guī)定要求，當(dāng)出現(xiàn)故障時可以盡量縮小停電影響范圍。反之，若線路出現(xiàn)單相接地的故障，就算故障為能夠復(fù)原的單相接地的故障， 線路依舊會造成全線停電，使得由于故障造成的停電面積增大以及停電時間增加，導(dǎo)致配電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性大大降低。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉順歸.10kV配電網(wǎng)中性點(diǎn)兩種接地方式的選擇[J].廣東電力,1999,(6):14-15.