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小电流接地选线装置在低压电网的作用

2020-01-15

  小电流接地选线装置在低压电网的作用 ‘

    在我国1O35kV 电网中,普遍采用中性点不接地或经消弧线圈接地及经电阻接地的方式,这几种方式统称为小电流接地系统。这种接地系统的优点是发生单相接地故障时,不需要立即断开故障部分,不必中断用户供电,提高了供电可靠性。但是,在较短的时间内,电力系统安全运行规程规定接地故障后可持续运行12小时,迅速发现并消除接地故障,以免由于系统非故障相对地电压长期升高,而发展为多相接地短路,对设备地绝缘造成了威胁,若不及时处理,可能发展为两相短路,弧光放电还会引起全系统过电压。

小电流接地系统单相接地故障是电网最常见的故障之一,当发生单相接地故障时,虽然在高压侧发生了故障相电压降低和非故障相电压升高,引起中性点位移,但线电压仍然是对称的且故障电流小,对供电设备不致造成危害,用户仍可继续工作。但单相接地故障有可能发展成为两相接地短路故障或其他形式的故障,为保证设备及人员安全,应及时找出接地故障线路以便迅速处理。

对于单相接地故障的检测,传统的方法是采用副二次绕组接成开口三角形的三相电压互感进行检测。为了寻找故障线路,值班员通常采取轮流拉闸的办法来确定具体的故障线路。这样会造成长时间停电,不利于配电系统安全运行。给居民用户和地区一级重要负荷造成一定的影响,降低了用户的供电可靠性。因此,值班人员应迅速寻找接地点,并及时隔离。随着微机技术的发展,出现了微机型的小电流接地选线装置,这种装置可以在不对线路拉闸停电的情况下找到故障线路,因此与传统检测方案相比有很大的优越性。当前,小电流接地选线装置常用的选线方法有功率方向法、谐波分析法、信号注入法、首半波分析法、小波分析法等多种方法。经验表明,单靠一种方法不可能排除误选和漏选,这也是目前许多接地选线装置正确率不高的主要原因,特别是由于PT断线、系统铁磁揩振等的影响,常常导致误启动,单相接地过渡电阻变化而引起的零序电流变化也会使选线的准确率降低。

根据现有变电站运行经验表明:虽然安装了小电流接地选线装置,但故障率比较高,有些故障后停用了,这样在发生单相接地故障时,调度员依就采用分段拉路搜巡,如是单母线只能逐条试拉,直到拉出接地线路为止。再通知分管线路单位进行巡线,这样不仅影响了用户的供电质量也给调度员带来频繁的操作,同时给一些不能停电的重要用户(医院、学校、政府机关、煤矿等)带来重大经济损失,尤其是接带高耗能的变电站,每条出线所带有功负荷最少12MW,当出现单相接地时接地电容电流较大,如不能快速搜巡出故障线路,而采取试接路方法搜巡,这样不仅给一些非故障大用户造成不必要的停电,而且瞬间停电将会造成电极断裂,电石凝固,环保设备停用,污染大,一些风机、动力电机烧毁等。

特别是煤矿比较集中的地区,好多10KV 出线都接带一些小煤矿,在采取试拉路时要提前半小时通知煤矿用户做好人员撤离现场准备,有些煤矿工人嫌麻烦就暂时留在矿里等待送电,可是,如果在试拉开关时出现开关故障短时间不能恢复送电时,矿内空气流通受阻,将会造成人员窒息死亡发生。

对于220kV变电站所有出线都是高耗能的用户,当出现接地故障时,接地电容电流比较大,为使接地电流减小,则在每台主变中压侧(35kV)安装了消弧线圈,在发生单相接地故障时,补偿装置使流经故障点的残流减少,为了避免出现过高的谐振过电压而在消弧线圈上串联一个阻尼电阻,用自动快速跟踪补偿的消弧线圈,可以将电容电流补偿到残流很小,使瞬时性接地故障自动消除而不影响供电。而对于系统中的接地故障,一方面通过消弧系统的补偿来降低接地点电流,防止发生多相短路;另一方面,配置CXRD-WXJ微机型小电流选线装置,通过选线装置正确选出接地线路并及时跳闸,避免了系统设备长时间承受工频过压。提高了供电可靠性,避免了对非故障用户停电次数,减轻了进行所有线路巡线的劳动强度,具有显著的经济效益和社会效益。


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