单相接地故障管理系统应用分析

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1、项目技术方案分析单相接地故障管理系统应用分析单相接地管理系统组成单相接地管理系统主要由过电压抑制柜、消弧柜、消弧线圈柜组成，是目前几种消弧、过电压抑制方法的罗列，与新型消弧消谐选线装置相比，采用故障相接地法的消弧装置具有造价高、占地面积在等缺点，对线路发生的单相接地也能够消弧。但是，该技术的存在严重的技术缺陷，会对安全供电产生严重危害，甚至造成大面积停电，应禁止使用。1、系统中存在同一接地方式多点接地接地变是为中性点不接地的电力系统提供一个人为的中性点，然后经一个消弧线圈接地，与消弧线圈一起构成电力系统的接地保护。

2、防止系统单相接地故障时接地点的间歇电弧对系统产生过电压而扩大事故。在消弧线圈接地系统中，增设单相接地管理系统，这样使同一个系统中存在两个或多中中性点，是国家标准不允许的，在10kV电压等级消弧线圈接地装置第1页项目技术方案分析的运行方式中要求：两段母线消弧线圈接地装置，在10kV母联开关处于合闸位置时，必须切开任一段母线上的消弧线圈接地装置的开关。即同一系统不允许两台消弧线圈接地装置并列运行。且在继电保护的互跳和联锁上也使两台接地装置必须分列运行。2、多台消弧线圈并列运行不能提供正确的补偿电流当前我国的高压配电系统

3、中当单相接地电容电流超过NL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》的规定值时，一般均装设消弧线圈，以保证电网的安全运行，目前主流的消弧线圈为带自动跟踪的消弧线圈系统。如果采用多台消弧线圈并列运行的方式，r1与和r2均为零，两消弧线圈的感抗L1和L2可能大于电网对地容抗3C，消弧线圈在测量电网对地容抗时计算出的均为全网的对地容抗.因此，若发生单相接地，两台消弧线圈提供的补偿电流将远远大于系统单相接地电容电流.因此，当电网发生单相接地时两台消弧线圈不能提供准确的补偿电流。多台消弧线圈并列运行同时在运

4、行时会出现以下问题：1、运行过程中出现中性点位移电压偏大，造成三相电压严重不对称现象。对这一问题，我们从补偿电网中性点位移电压的决定因素入手进行分析，中性点位移电压的表达式为：式中ρ—电网的不对称度；Ubd—中性点不接地网正常运行时中性点不对称电压；V—脱谐度；Ux—相电压；d—补偿电网的阻尼率。从中性点位移电压的表达式可以看出，中性点位移电压的大小取决于第2页项目技术方案分析电网的不对称度ρ、系统的阻尼率d和脱谐度υ。因为脱谐度增大，限制弧光过电压的效果就差，而电网的不对称度ρ受电网参数的影响，要降低的难度比较大

5、，因此消弧线圈回路中并列多台消弧线圈，直接影响着中性点位移电压的高低。2、运行过程中，当系统增设单相接地管理系统时，不能正确反映系统当前的电容电流，对系统的继电保护产生不利的影响。I＝Ubd／Z＝Ubd／［R＋j（XC1－XL）］；当多增设多一台单相接地管理系统时：，则：2＝Ubd／Z＝Ubd／［R＋j（XC2－XL）］，3、多台消弧线圈并列运行改变了系统的运行方式对于电容电流很大的配电网，如果通过补偿要使单相接地故障电流Ijd<10A，就必须使系统保持较小的脱谐度，系统的脱谐度过小，对由于三相电容不对称引起的中性

6、点位移电压会产生较强的放大作用，使中性点第3页项目技术方案分析电压偏移超过规程允许值(<15%Un)，保护将发出接地故障信号。另外脱谐度太小，系统运行在接近谐振补偿状态，将给系统运行带来极大的潜在危险（谐振过电压）；要保证中性点位移电压不超过规程允许值，就要增大脱谐度，增加了相接地管理系统，就是大大了消弧线圈的脱谐度，然而，脱谐度过大，将导致残余接地电流太大(Ijd>10A)，又可能引起间歇性弧光接地过电压。很难保证既使残余接地电流Ijd<10A，又保证中性点位移电压不超过规程允许值这两个相互制约的条件。增设了相接

7、地管理系统，对大系统来说，增大了感性电流，使系统过补，对小系统来分析极易产生谐振，同时消弧线圈不能补偿谐波电流，有些城市电网谐波电流占的比例达5%-15%，仅谐波电流就可能远大于10A，此时无法避免发生弧光接地过电压。4、可控硅并列消弧线圈方案缺少理论基础可控硅，是可控硅整流元件的简称，是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件，亦称为晶闸管。具有体积小、结构相对简单、功能强等特点，是比较常用的半导体器件之一，高压可控硅最高耐压1600V。而消弧线圈中性点的电压为：系统电压/√3,远远高于可控硅的耐压，可控硅

8、的绝缘问题和空间安全距离不容易解决，成本很高。且工作时完全导通来降低结电压产生的损耗，否则极易损坏。第4页