摘 要:隨著電網(wǎng)的發(fā)展越來越大,接入電網(wǎng)中容性電器越來越多,導(dǎo)致電網(wǎng)中容性電流的不斷增大,然而在現(xiàn)代的科學(xué)電網(wǎng)中,這種現(xiàn)象是不允許出現(xiàn)的,否則一旦出現(xiàn)接地故障,將導(dǎo)致不堪設(shè)想的嚴重后果,因此必須采取措施抵消這種容性電流,使之在電網(wǎng)中實現(xiàn)平衡。本文將就消弧線圈并聯(lián)中電阻在電網(wǎng)中的接地選線進行討論和研究,以實現(xiàn)其在電網(wǎng)接地系統(tǒng)中形成良好的效果,確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
關(guān)鍵詞:消弧線圈;電流;可靠性;選線
0 引言
隨著國內(nèi)電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展和完善,電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行和供電的可靠性顯得尤為重要了。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)顯示,單相接地故障在電網(wǎng)故障中占比約為9成。小電流接地系統(tǒng)(6~66kV中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的通稱為小電流接地系統(tǒng))在發(fā)生單相接地短路故障時短路電流小,三相之間的線電壓仍然保持平衡,保護裝置不會動作跳閘,這種運行方式允許帶故障運行2h,因而大大提高了系統(tǒng)的供電可靠性。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)自動化對各項技術(shù)的要求越來越高,并且電纜的出線和質(zhì)量也得到了極大的提升,導(dǎo)致了線路的電流增大,因此就要特別重視接地故障,穩(wěn)定電網(wǎng)的電壓,使電網(wǎng)事故跳閘率上升或設(shè)備絕緣薄弱處放電擊穿和設(shè)備瞬間損壞。當發(fā)生接地故障時,消弧線圈回作為中性點產(chǎn)生感性電流,抵消掉容性電流,并能夠檢測出故障的位置,通過報警反饋給保護裝置,保護裝置可以對故障線路進行自動切除,保證線路的安全和正常工作,使電網(wǎng)自動化系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的運行,從而提高電的質(zhì)量。
1 中性點接地方式的選擇
隨著電網(wǎng)的不斷擴大,接入的設(shè)備越來越多,產(chǎn)生的容性電流越來越大,顯然中性點不接地或者中性點經(jīng)電阻接地不能從根本上解決小電網(wǎng)在單相接地短路時的較大容性電流,因此,為了減少單相接地的電容性電流,從很早以前就開始使用消弧線圈。諧振接地作為配電網(wǎng)中能夠?qū)﹄娋W(wǎng)電流進行調(diào)諧的一種與大地連接的方式,能夠極大程度上保證電網(wǎng)電流的穩(wěn)定狀態(tài),這種接地方式可以減小接地故障中的電流,減少故障的損害。在配電網(wǎng)系統(tǒng)中,中性點的接地方式的正確選擇非常重要,直接關(guān)系到供電的可靠性,線路和設(shè)備的絕緣等級,單相短路電流的大小以及對設(shè)備的損傷程度,繼電保護裝置的可靠性,對通信和信號系統(tǒng)的影響等。為了消除在接地故障中產(chǎn)生的容性電流,就需要用感性電流進行抵消,作為供電變壓器上的中性點,消弧線圈可以產(chǎn)生感性電流。從而達到降低單相接地故障的對地容性電流,不產(chǎn)生間歇性電弧過電壓,達到保安全保設(shè)備的目的。
2 消弧線圈的選擇
中性點消弧線圈接地系統(tǒng)中出現(xiàn)最大幅值弧光過電壓概率小些。由于在單相接地中,消弧線圈接地方式可以發(fā)揮巨大的作用,能夠直接地抵消建弧率,從而提高了其他裝置的安全性和可靠性,作為一種接地方式,消弧線圈在接地中根據(jù)實際情況的不同,有著多種接地方式,比如有分頭式的、可動鐵芯或者可以調(diào)氣隙的、有直接偏磁的等類型。本文主要介紹國內(nèi)外普遍使用的可調(diào)匝式的??烧{(diào)匝式的消弧線圈優(yōu)勢極其明顯,因為結(jié)構(gòu)比較的簡單,技術(shù)人員在安裝時可以迅速的掌握其原理,并且還具有開工,調(diào)節(jié)較為方便,并且不會產(chǎn)生影響電流的諧波,特別是在系統(tǒng)發(fā)生故障之前,能夠以補償?shù)姆绞窖a充消弧線圈,使其達到最佳的狀態(tài)。消弧線圈的接地方式要根據(jù)實際要求,選擇相應(yīng)的方式。一般情況下,系統(tǒng)的電容電流按照系統(tǒng)電壓等級來估算,總電容電流應(yīng)按照電路等級、母線及其他的一次設(shè)備的電容電流之和。
3 消弧線圈并聯(lián)中電阻及其故障選線原理
消弧線圈作為中性點,其接地方式能夠較少接地故障中的容性電流,其產(chǎn)生的感性電流能夠與容性電流相抵消,但由于不能夠精確的反應(yīng)接地故障的原因和線路,對保護裝置而言,就不能準確的切除故障線路,甚至有可能會出現(xiàn)失誤,影響供電系統(tǒng)。因此,為了提高單相接地時切除故障線路準確率,我們采取在自動調(diào)諧消弧線圈上并聯(lián)中值電阻的技術(shù)。
從目前來看,電網(wǎng)中的接地故障從時間上可以分為永久性的和瞬時性的,在電力系統(tǒng)中,最為常見的是瞬時性的接地故障。消弧線圈可以有效地避免和解決瞬時性的接地故障,其產(chǎn)生的感性電流可以抵消掉電網(wǎng)中的容性電流,從而接地故障中的殘留就會降低,保證了供電的可靠性。當發(fā)生非瞬時性單相接地故障時,通過自動裝置在短時間內(nèi)投、切并聯(lián)電阻,利用并聯(lián)電阻產(chǎn)生的零序電流,正確的找出故障線路并切除,保證非故障部分的安全有效運行,縮小了停電范圍。
4 應(yīng)用效果
經(jīng)過試驗我們得出:當以并聯(lián)的方式進行選線時,對于故障線路來說、電阻可以增強其零序電流,因此該裝置的選線性能遠為優(yōu)越,并且對供電系統(tǒng)沒有影響,設(shè)備能夠正常的運行,而且降低了中性點的電壓,保障了系統(tǒng)的安全,提高了電能的質(zhì)量。
5 結(jié)論
消弧線圈經(jīng)過并聯(lián)中電阻,不僅在原有的基礎(chǔ)上解決瞬時性故障的問題,而且對于非瞬時性故障問題保證了故障線準確無誤的切除,大大提高了供電的可靠性,同時減少了多次諧波的危害,保證了通信與信號的正常??傊陔娋W(wǎng)不斷擴大的同時,多方面問題的存在,需要更加具有先進性、實踐性的科技技術(shù),電網(wǎng)技術(shù)也要追求隨之進步。
參考文獻
[1]肖金華,湯放奇,胡登宇,等.關(guān)于配電網(wǎng)中性點接地方式的探討[J].長沙電力學(xué)院學(xué)報,2004,19(4):65-67.
[2]滕樂天.再論上海10 kV 配電網(wǎng)中性點不接地的危害性和應(yīng)采取的措施[J].上海電力,2004,17(3):210-211.
(作者單位:1.內(nèi)蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司;2.內(nèi)蒙古鄂爾多斯杭錦旗神華杭錦能源有限責任公司)