
1.电力系统中性点接地方式是一个综合性的技术问题,它与系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信干扰(电磁环境)及接地装置等问题有密切的关系。
电力系统的电压等级较多,不同额定电压电网的中性点接地方式也各有特点。在110kV以下的中压范围内,我国和许多其它国家的电网普遍都采用小电流接地方式,其突出的特点是单相故障接地电弧能自行熄灭。小电流接地方式是非有效接地,其中以中性点谐振(经消弧线圈)接地方式最受关注。中性点谐振接地涉及的技术问题较多,近年来发展变化也较快,运行特性也已得到优化。
2中性点接地方式的有关概念
在讨论中性点谐振接地方式前,有必要先明确有关中性点接地方式的几个概念。
2.1零序阻抗
零序阻抗是中性点接地方式问题中的一个基本物理概念。根据电路理论,电网的电压和电流可分解为正序、负序和零序三个对称系统,零序电流所流经的回路阻抗则称为零序阻抗。各种中性点接地方式的实质其实就是零序阻抗的大小不同,或者说是零序阻抗与系统正序阻抗的比值大小不同。
2.2中性点谐振接地
一般将中性点经消弧线圈接地称为中性点谐振接地。虽然调谐电感只在一个不大的范围内变动,但系统的零序阻抗却接近无限大。在一般情况下,运行中的消弧线圈和自动跟踪补偿装置多采用略微偏离谐振点的过补偿运行方式,由于“谐振接地”这一技术术语比较符合中性点经消弧线圈接地系统的实际情况,因此中性点经消弧线圈接地的电力系统通常称之为谐振接地系统。
2.3中性点非有效接地
这个范畴包括以单相接地电弧能够自行熄灭为条件的中性点不接地、谐振接地和高电阻接地等系统,以及接地电弧不能自行熄灭的中性点经中、低电阻和中、低电抗等接地的系统。
2.4小电流接地方式、大电流接地方式
电力系统的中性点接地方式主要有两大类:
凡是单相接地电弧能够瞬间自行熄灭者,属于小电流接地方式。主要有中性点谐振(经消弧线圈)接地方式、中性点不接地方式和中性点经高电阻接地方式等。
凡是需要断路器遮断单相接地故障者,属于大电流接地方式。主要有中性点直接接地方式、中性点经低电抗、中电阻和低电阻接地方式等。
3中性点谐振接地方式的应用
国内外电力系统中采用了各种接地方式,但总的来说中性点谐振接地方式在国内外中、高压电网和发电机接地系统中得到了广泛的应用。
3.1中压电力系统
小电流接地方式和大电流接地方式在中压电网的中性点接地中都有应用,其中最具代表性的为中性点谐振接地方式和低电阻接地方式。
美国中压电网一般采用中性点经低、中电阻或直接接地等方式,很少采用谐振接地方式。造成这种情况主要是由于历史的原因和其现在的经营体制有关,但是在美洲电网谐振接地的方式却在增多。
日本电力系统的中性点以前主要采用谐振接地方式,二战后因美国原因改为了大电流接地方式,但后来中性点谐振接地和不接地方式得到了很大的发展。
此外,经济较发达的欧洲中压电网主要采用小电流接地方式,如德国、法国、瑞典以及芬兰、意大利、奥地利的中压电网普遍采用谐振接地方式,独联体和东欧的几个国家,谐振接地方式在中压电网中都占有相当的或绝对的优势。
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