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现代化城市和经济发达地区10kV配电网的中性点接地方式的选择(2)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2013/1/14 11:46:21   

 关键词:  中性点接地 10kV配电网

(1)将弧光接地过电压限制到较低水平。

(2)从根本上抑制系统谐振过电压。

(3)限制系统中性点电位偏移。

(4)可简化继电保护,方便检测接地故障线路,隔离故障点。

(5)有利于降低系统设备的绝缘水平,节省投资,提高经济效益

(6)可以在系统中使用无间隙氧化锌避雷器,从而降低雷电过电压幅值,提高系统运行的可靠性和电气设备的运行寿命。

(7)电网运行方式灵活,不受电网运行方式改变而变化的电容电流影响,从而提高电网的供电可靠性。

(8)能快速切除故障,避免发生人身安全事故和设备安全,具有明显的安全性。

通过上述三种中性点接地方式的比较得出:10kV配电网中性点不接地或消弧线圈接地方式,其最大优点是当发生单相接地故障时,若是瞬时故障,将及时得到恢复,若是永久性故障,由于容性电流小或受到消弧线圈的感性电流补偿,将极大地降低流过故障点电流,熄灭故障点电弧,同时可允许带单相接地故障运行2小时,以获得足够时间排除故障,保证对用户的供电。

在我国经济不发达地区的10kV配电网及以架空供电为主的广大农村10kV电网中仍可采用的中性点不接地或消弧线圈接地方式。但对于现代化的城市和经济发达的地区,其用电量是非常大的。这种大容量的10kV配电网,不再是过去的单电源的辐射系统或树形系统供电,而是网孔网络系统供电。对用户供电可靠率也不再是靠带单相接地故障运行2小时来保证,而是靠电网结构和调度控制来保证。

另外,在现代化城市和经济发达地区的10kV电网规划和改造中应以电缆供电为主,架空供电为辅是必然趋势,所以10kV电网单相接地电容线流值很大,尤其在电缆为主电网中,电网发生的接地故障过程往往是先产生间隙性电弧然后发生永久性接地。间隙性电弧所造成的高频熄弧过电压值可达到6~8倍相电压,不仅幅值高而且持续时间长,对现有过电压保护设备也将构成威胁,从而对设备造成危害。永久性故障时,是不允许继续运行,必须迅速切断电源,避免扩大事故。因此在现代化城市和经济发达地区的10kV配电网适合采用中性点径小电阻接地方式。

以东莞市为例,东莞位于广东省中南部,处于广州——深圳的经济走廊中间,得天独厚的地理环境,便利的交通,使得东莞自改革开放以来,便成为外资的投资热土。生产力的发展带动了电力事业的高速发展,到目前止,东莞的主干电网已拥有110kV以上变电站近70座,变电工区8800兆伏安。2000年东莞电网最高负荷为308万千瓦,全年供电量为170多亿千瓦时。

改革开放前,东莞城乡10kV配电网是以架空线路为主的单电源辐射或树形系统。其中性点大都采用不接地运行方式,提高了供电的可靠性,长期以来的运行经验证明,此方式是十分适宜的。

改革开放后,情况有很大的变化,其表现为:

1、用电负荷逐年递增

2、网络结构开始发生很大变化

为提高供电的可靠性以及国家近年来对农网、城网的建设与改造的要求,东莞10kV配电网规划建设和改造为环网式结线系统。

3、由于现代化城市市容(如:主要街道不允许架设架空线)和各种技术条件限制(如:当一个供电区内负荷密度达到一定程度时,架空送电线的供电负荷能力将受到限制)。以及可用土地资源的日渐减少等原因,供电的馈线大都采用电缆供电。

4、旧变电站10kV架空出线改为电缆出线,新变电站为减少占地面积。10kV架线采用电缆出线。

随着电力负荷的不断增长,网络结构的不断变化,地下电缆迅猛增加,使系统的电容电流数值大幅增涨,这时配电网继续采用中性点不接地方式是不适宜的,若改为采用经消弧线圈接地方式,消弧线圈补偿存在很大困难,不能满足今后电力发展的需要。由此可见,象东莞这样的现代化城市和经济发达地区的10kV配电网采用小电阻接地方式最适宜。

来源:电力自动化产品信息
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