配电网中性点接地方式的选择探讨

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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配电网中性点接地方式的选择探讨

饶聪

(广西桂东电力股份有限公司梧州供电所)

摘要:由于我国社会的不断发展,人们的用电需求逐渐增加,对电力供应的质量要求也日益提高,电力企业在不断发展的过程中运用先进的理念以及科技技术,使电力系统能够长期稳定的运行。身为电力系统最为重要的一部分,配电网的中性点接地方式是电力系统中对技术性要求较高的课题。本文主要内容分析了配电网中中性点的接地方式,文章可供同行参考,希望能为我国电力事业贡献自己的绵薄之力。

关键词:配电网;中性点;接地方式

前言

在我国电力系统中配电网部分,其中性点接地方式一直是电力企业较为重视的问题,在配电网中中性点的接地方式是一个重要的综合性的电力工程技术问题,它与人身安全以及供电网的可靠性,还有绝缘配合等方面有着十分密切的关系。目前,我国在配电网当中针对中性点接地方式的选择多都是采用不接地等方式,但是在众多的接地方式当中没有一个完美选项,只能根据线路环境来选择最适合的中性点接地方式,只有这样才能使配电网的安全性以及可靠性提升,使配电网线路故障率降低,最终使电力企业能够提高经济效益,长久稳定的发展。

1.全球范围内配电网中性点接地方式选择现状

在全球范围内,配电网中性点的接地方式都有所不同,每个国家根据自身情况有相对应的标准,各个国家之间并没有一个完善的统一标准。在我国的建国初期,国家的电网运行大部分都是采用前苏联的模式,在对中性点的接地选择上不会采用不接地挥着消弧线圈这两种方式,但是在上个世纪八十年代之后,我国社会不断发展导致电力企业规模不断壮大,在很多地方开始配电网接地方式开始采用经小电阻的接地方式,除此之外还有不接地以及经消弧线圈的接地方式。

各国配电网的中性点接地方式现状

2.配电网中性点接地方式对比分析

2.1供电可靠性

在配电网当中,供电可靠性指的是在一段时间内,电力系统能够为用户进行持续的供电能力。在用户使用电力的过程当中停电次数与停电时间是反应用电系统可靠性的最重要的两项指标,其中,用户的平均停电次数指的是在一定的时间段之内,用户的停电次数,用户的停电时间指的是,在统计时间段内用户的停电时长[2]。

想要计算供电线路的稳定性一般会涉及到以下几种参数:K代表的是在调查统计的时间段内,单项电路所发生的线路故障次数,T1代表的是对线路故障区域进行隔离所需要的时间,T2代表的是电力工人前往现场查找以及解决故障所需要的时间,T3指的是为配电自动化而在线路发生故障后,需要隔离故障线路的时间,T代表的是在一定的时间段内,用电者停电的平均时长。

在电力系统中,配电网中性点接地方式在采用不接地以及消弧线圈的接地方式后,在单相线路中发生了线路故障,

由于产生的故障电流较小,因此,只要在两个小时之内解决故障便可,则T=T1K,在这个公式当中T1代表的是正常的分钟级,在这其中线路的拉路时间与数量是成正比的。当配电网当中的中性点采用经小电阻接地选择之后,发生单项接地故障时,接地的线路会直接断电,产生跳闸的情况,基于此,当线路发生故障后,线路所需隔离的时间与线路是否具备自动化设施有着十分紧密的联系。

在线路还未开始自动化改造之前,T=T2K,在这个公式当中,T2属于分钟级。在我们经常用的公用线路中,当线路发生故障之后,由于拉路的条数数量相对来说比较少,因此,T2比T1大,

但是在用电者的专用电路发生故障后,由于在线路中拉路条数较多,因此T1不断增大,在此情况下,T2比T1小。

在电力系统中对线路进行配电自动化改造时,T=T3K,在这当中,T3是正常的秒级。

用户平均停电时间与单向接地故障次数

2.2单相接地故障处理对策分析

2.2.1瞬时性接地故障

在配电网中性点接地选择中,当线路因为中性点不接地或者中性点经消弧线圈接地发生故障时,电力系统仍然可以运行,并且在完善故障之后立即会恢复正常状态。电力工作人员可以不用赶赴故障现场进行检查,电力管理人员只需要加强对线路的安全监管工作便可,电力工作人员的电力运维工作量不会有大幅度的增加。当配电网的中性点经小电阻接地方式发生线路故障时,一般情况下,线路的总开关部分会立即产生跳闸情况,从而避免线路不安全因素的产生。

在电力系统当中,瞬时性的故障一般情况下会发生在架空线路以及混架线路的架空路段,这种类型的线路的自动重合闸功能是处于一种投入的状态,在发生线路故障后,可以依靠重合闸的功能进行线路补救,从而使电力系统恢复正常。在线路进行跳闸之后,通过重合闸进行线路补救成功后,安全管理人员可以根据线路当中是否出现了接地警告,来分析重合闸的功能是否由于线路发生故障所引起的,如果是因为瞬时性的线路故障引起的,但是重合闸已经重合成功,那么电路安全管理人员只需要加强对线路的监控工作即可,但是,配电网的运维人员需要对故障线路进行排查,因此,线路的电路运维整体工作量增加。

2.2.2永久性接地故障

在电力系统中,当配电网线路采用中性点不接地方式使线路发生永久性故障之后,电力系统仍然可以进行运行,但是电力工作人员需要前往线路故障发生地点进行检查,但是线路的整体运维工作量不会发生变化。在查找接地故障线路时,主要方法为对故障线路进行拉路排查或者对故障线路进行分段排查。在进行人工拉路过程当中,将会造成非故障路段产生较短时间的停电,在对故障线路区域进行进一步的排查时,采用分段排查会降低电力工作量,但是会影响故障线路的用电者产生反复停电的现象,容易引起相关的电路投诉,除此之外,当母线的整体数量较多时,可能产生的拉路跳数也会增加,特别是在线路运行当中,当同一条母线的两条不同线路同时接地之后,需要将母线所有的相关反馈线路进行排查,这样一来,排查效率较为低下,并且电力工作者的工作量会增加。电网中的中性点经小电阻接地发生永久故障之后,电力工作人员要依靠电网现行规程当中的跳闸故障处理原则进行处理,电力工作人员的调控工作量变下,但是变电运维工作人员要对相关设备进行检查,但是总体的运维工作不会产生变化,在线路没有进行改造自动化部分,需要电力工作人员在发生故障的线路阶段排查,这样一来电力工作总量将会增加,在已经进行自动化改造的线路发生跳闸事故时,线路自身可以自行实现接地故障的自动隔

离,线路也可以实现自愈,从而使线路故障的查找工作量变低。

3.中性点接地方式的合理选择

在进行中性点接地方式选择的过程当中,针对郊区的线路,主要是以架空线路为主的配电网,应该采用中性点不接地的形式。当线路当中的电流不断增加时,应该考虑是否采用经消弧线圈的接地方式[3]。

在我国的市区以及工业区域,因为考虑到电缆线路会不断地持续增加,所以中性点的接地方式要以消弧线圈的方式为主,但是,当线路当中的电容电流过大时,中性点应该采用经电阻的接地方式。

在城市中心以及要进行改造的大型住宅楼,以电缆线路为主的配电网,在线路环境的允许下应该采用经电阻接地的运行的方式[4]。无论是在哪种地理位置,在选择中性点接地方式时都应该根据配电网当中的电容电流情况来进行选择,要从整体上考虑电力负荷的特点,将线路的绝缘水平、地理环境等因素都应该考虑进去,除此以外,还应该考虑好电力系统未来的发展,只有这样才能减少电力系统未来的改造量。在线路当中,使用消弧线圈对线路进行增容时,如果增容困难的话,中性点接地方式应该采用经小电阻的接地方式。在使用小电阻接地方式时,应该结合线路改造区域的线路环境,在同一片区域之内选择相同的中性点接地方式,只有这样才有利于线路的负荷运转。

4.结语

在对配电网的中性点接地方式进行选择的过程当中,首先要考虑电网的整体运行情况,除此以外,还要考虑在线路故障当中的各种异常电压等等影响因素,只有这样,才能在中性点接地选择当中有效的限制线路故障的发生,从而使线路能够长期稳定的运行。

参考文献:

[1]杨帆,沈煜,周志强,等.城市配电网中性点接地方式的适应性分析与选择研究[J].湖北电力,2016(11):18-22.

[2]毛自强.10kV配电网中性点接地方式的选择[J].中国设备工程,2016(12):144-145.

[3]杨帆,沈煜,周志强,等.城市配电网中性点接地方式的适应性分析与选择研究[J].湖北电力,2016(11):18-22.

[4]张奋强.10kV配电网中性点接地方式的分析[J].江西建材,2016(23):189-189.