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中性點直接接地系統

中性點直接接地系統

對於110kV及以上電壓等級的電網來說,按線電壓絕緣要求的投資比按相電壓絕緣要求的要大得多。我國110kV及以上電壓等級的電網廣泛採用中性點直接接地的執行方式。這種接地的執行方式對線路的絕緣水平按相電壓的要求進行,能顯著降低線路投資。

1、中性點直接接地系統的特點

正常執行時,系統中性點沒有入地電流(或者只有極小的三相不平衡電流)。

一相接地時,接地相直接經過接地點和接地的中性點短路 ,如圖所示。

中性點直接接地系統

單相接地短路

一相接地短路電流的數值很大;接地相對地電壓為0,非接地相對地電壓不變;中性點的電位在任何工作狀態下均保持為零。

2、減小接地短路電流的措施

將中性點經過電抗器接地,來限制一相接地短路電流,如圖所示。這時一相接地短路電流,因受到電抗器的限制而大大減小。

中性點直接接地系統

中性點經電抗器接地

在實際執行時,110kV及以上電網的中性點並非全部同時接地,而是隻有一部分接地(合上中性點接地刀閘),而其餘的不接地(拉開中性點接地刀閘)。

某個中性點是否接地由系統排程決定,目的是使系統單相接地時短路電流有一個合適的範圍,既能滿足繼電保護動作靈敏度的要求,又不致太大。一般減小到不超過可能的最大三相短路電流。

3.中性點直接接地系統的優缺點

優點:

電氣裝置的對地絕緣可按相電壓設計,可大大降低高壓和超高壓裝置及電網的造價。

由於接地短路電流很大,易於實現有選擇性的接地保護,一旦發生單相接地,迅速將故障線路切除,系統非故障部分仍可正常執行。

缺點:

很大的單相接地短路電流將產生很強的磁場,附近的弱電線路(如通訊線路或鐵路訊號線路等)上感應出相當大的電勢,輕則引起噪音,妨害通訊,重則可能引起弱電裝置的損壞,並危及通訊人員安全或引起鐵路訊號的誤動作。

一相接地時將產生很大的一相接地短路電流,任何部分發生一相接地時都必須將其切除,從而影響對使用者的供電。

4、提高供電可靠性的措施

執行經驗表明,架空送電線路的一相接地故障,大都(約為總數的70%)具有瞬時的性質,在故障部分切除以後,接地處的絕緣可能迅速恢復,而送電線可以立即恢復工作。

在中性點直接接地的電網內,裝設自動重合閘裝置。在系統一相接地線路切除後,立即自動重合,再試送一次,如為瞬時故障,送電即可恢復,使用者停電時間只有0。5s左右。這樣,就提高了供電可靠性,但對永久性故障還是必須把線路切除。

對於電壓等級小於等於35kv的系統可採用小接地電流系統。