摘要:采用中性點經(jīng)小電阻接地或直接接地方式,可降低系統(tǒng)發(fā)生單相接地時中性點不接地變壓器的暫態(tài)過電壓和健全相電壓升高數(shù)值,能夠采用簡單的繼電保護(hù)裝置迅速地、有選擇性地切除單相接地故障點,從而克服中性點不接地系統(tǒng)的種種缺陷。
關(guān)鍵詞:10kV;小電阻接地系統(tǒng);技術(shù)原理;施工驗收;運行維護(hù)
一、10kV小電阻接地技術(shù)的發(fā)展及原理
接地變在正常三相平衡負(fù)荷情況下,同一鐵芯柱的兩個繞組電流方向相反,所產(chǎn)生的磁通相互抵銷,鐵芯柱中的磁通密度極小,繞組呈現(xiàn)極大的阻抗,故空載勵磁電流極小,因而它顯示出高阻抗作用。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時,一相的兩個繞組通過零序電流,于是鐵芯柱中的磁密度急劇增加導(dǎo)致繞組的電抗大大降低,因三個芯柱上的六個繞組互相間具有磁的聯(lián)系,所以在單相接地時,接地變的三相電流都會增大。中性點經(jīng)電阻接地系統(tǒng)其零序電抗與正序電抗的比值一般接近于或等于3,即X0/X1≈3,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障過程中出現(xiàn)的過電壓值與系統(tǒng)的正序電抗,零序電抗及零序電阻有關(guān),系統(tǒng)中性點的暫態(tài)電壓及健全相的暫態(tài)電壓最大值可按下列公式計算:
中性點的暫態(tài)電壓最大值:
式中:
健全相的過電壓值:(設(shè)A相接地)
α—接地系數(shù);U?—相電壓
當(dāng)系統(tǒng)的比值大于3時,健全相的電壓趨近于,0 二、10kV小電阻接地裝置設(shè)備安裝、驗收 2.1一次設(shè)備安裝、驗收 所有一二次接頭必須安裝牢固,接觸可靠,一次接地線截面不少于50mm2,符合安裝規(guī)范要求;10kV小電阻接地裝置的接地點應(yīng)確保、可靠與變電站主地網(wǎng)連接;檢查10kV小電阻接地變的曲折聯(lián)結(jié)方式;10kV電纜線路安裝零序電流互感器時,應(yīng)注意將電纜護(hù)層與電纜支架絕緣,電纜頭護(hù)層接地線必須由上向下穿過零序電流互感器,在穿過零序電流互感器前不能有碰地;帶電部分對地距離按照相關(guān)規(guī)程規(guī)定,連接部分須粘貼溫度臘。 2.2二次設(shè)備安裝、驗收 10kV小電阻接地變、電阻柜五防裝置檢查。檢查重點是防止誤入帶電間隔功能;10kV電纜頭的屏蔽接地線所產(chǎn)生的電流嚴(yán)禁反映到該出線的零序CT,接地線必須套熱縮絕緣套,接地必須可靠,接地點必須便于巡視檢查;10kV饋線的零序CT及10kV電纜頭的安裝、驗收規(guī)范要注意10kV電纜頭的屏蔽接地線要包熱縮套且在零序CT內(nèi)自上而下一次穿過方可接地;對各有關(guān)CT的變比、保護(hù)定值、出口壓板;零序保護(hù)必須用一次加電流方法檢驗電流定值,零序保護(hù)新投入運行或零序電流互感器及其二次回路變動時,為檢驗電纜外皮與支架絕緣或電纜接地線接地是否良好,必須采用一次加電流方法試驗。 三、10kV小電阻接地技術(shù)的一、二次設(shè)備配置 3.1一次設(shè)備選擇 接地變壓器。接地變壓器容量選用420kVA。接地變壓器出廠時應(yīng)做零序阻抗試驗。Y0/Y0接線的主變壓器要求提供零序保護(hù)阻抗值;電阻柜。電阻柜選用熱穩(wěn)定600A,5秒。阻值一般選10Ω;電流互感器。接地變壓器相間保護(hù)電流互感器選用變比200/5,準(zhǔn)確級B級,二級負(fù)載2.4Ω;中性點保護(hù)用電流互感器應(yīng)選繞組式,變比150/5,準(zhǔn)確級B級,二級負(fù)載2.4Ω;饋線零序保護(hù)電流互感器選用變比150/5,準(zhǔn)確級3級,新站用內(nèi)徑φ100mm,二次負(fù)載應(yīng)為1.2Ω;改造站用內(nèi)徑φ180mm,二次負(fù)載1.0Ω。 3.2繼電保護(hù)配置 10kV饋線、電容器組、站用變設(shè)一段零序定時過流保護(hù),一次電流整定值為60A,1秒動作跳饋線開關(guān);10kV接地變壓器保護(hù)設(shè)一段零序過流保護(hù),一次電流整定值為75A,1.5秒跳母聯(lián)開關(guān),1.8秒閉鎖自投,2秒跳變低開關(guān),2.5~3秒起動遠(yuǎn)方跳閘或跳主變各側(cè)開關(guān);帶開關(guān)的接地變壓器設(shè)兩段式相間電流保護(hù)即速斷和定時過流保護(hù),一次電流整定為260A和40A,動作時間分別為為0秒和2.5秒,動作跳接地變壓器開關(guān)。無開關(guān)的不裝相間保護(hù);用戶進(jìn)線開關(guān)設(shè)一段零序定時過流保護(hù),而不采用反時限零序電流保護(hù),以確保與饋線良好配合,一次電流整定為50A,0.3秒動作用戶配電房開關(guān);10kV絕緣監(jiān)察應(yīng)裝瞬時發(fā)信號及經(jīng)1.5秒延時發(fā)信號兩套信號裝置。 四、10kV小電阻接地系統(tǒng)的運行 正常運行時,10kV線路零序保護(hù)必須投入。各母線段全部10kV線路零序保護(hù)未投入前,不得投入接地小電阻;不允許兩臺接地小電阻長期并列運行,10kV母線并列運行時只允許一臺接地小電阻運行;必須按要求安裝“五防”裝置。拉開接地變中性點地刀前,必須先切開接地變高壓側(cè)開關(guān);接地變高壓側(cè)開關(guān)合上時,嚴(yán)禁拉合中性點地刀;在全部小電阻退出運行期間,當(dāng)10kV母線發(fā)出接地信號時,必須人為篩選接地線路;10kV母線轉(zhuǎn)并列運行,當(dāng)站用變、接地變?yōu)楠毩⒌膬膳_設(shè)備時,直接用接地變高壓開關(guān)投退接地變小電阻;當(dāng)站用變、接地變二合為一時,接地小電阻的投退必須注意檢查站用交流系統(tǒng)切換正常;接地變預(yù)試、定檢時,小電阻隨之退出運行,預(yù)試、定檢工作結(jié)束后恢復(fù)原方式運行。定檢工作時需按作業(yè)指導(dǎo)書要求退出聯(lián)跳10母聯(lián)(分段)開關(guān)、變低開關(guān)的出口壓板以及閉鎖母聯(lián)(分段)備自投壓板。 五、10kV小電阻接地設(shè)備維護(hù) 接地應(yīng)良好;應(yīng)無異聲、異味;高低壓接線接觸應(yīng)良好、無過熱;負(fù)荷接頭溫度蠟應(yīng)齊全;底座、構(gòu)架應(yīng)牢固,無傾斜、變位。曲折變每半年配合停電至少清潔檢查一次,其項目有:清抹瓷瓶、套管、外殼及接線端子的積塵;測量及各線圈對地絕緣電阻。 六、結(jié)語 中性點非直接接地系統(tǒng)發(fā)生人身高壓觸電引起單相接地時,因線路開關(guān)不跳閘,使觸電者難以自動脫離電源,往往導(dǎo)致死亡。而10kV系統(tǒng)人身觸電死亡占絕大多數(shù),如人身高壓觸電引起單相接地時,繼電保護(hù)自動迅速切斷電源,觸電死亡事故將會有所減少。 參考文獻(xiàn) [1]謝先華.10kV配電網(wǎng)施工中電阻接地技術(shù)及實施要點分析[J].通訊世界.2017 [2]勞勁興.10kV小電阻接地系統(tǒng)運行方式分析與探討[J].科技風(fēng).2017 作者簡介: 李保華(1968.10.25);性別:男;籍貫:廣東三水;民族:漢族;學(xué)歷:本科;職稱:供用電助理工程師;職務(wù):巡檢中心值班長;研究方向:分析10kV小電阻接地系統(tǒng)的技術(shù)原理及施工驗收、運行維護(hù)。