1916年發(fā)明了消弧線圈,運(yùn)行經(jīng)驗表明,其廣泛適用于中壓電網(wǎng),在世界范圍有德國、中國、前蘇聯(lián)和瑞典等國的中壓電網(wǎng)均長期采用此種方式,顯著提高了中壓電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式,在系統(tǒng)發(fā)生單相接地時,流過接地點(diǎn)的電流較小,其特點(diǎn)是線路發(fā)生單相接地時,可不立即跳閘,按規(guī)程規(guī)定電網(wǎng)可帶單相接地故障運(yùn)行2小時。從實際運(yùn)行經(jīng)驗和資料表明,當(dāng)接地電流小于10A時,電弧能自滅。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式的供電可靠性,大大的高于中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式,但中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式也存在著以下2個問題:
中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式存在的兩大缺點(diǎn),也是兩大技術(shù)難題,多年來電力學(xué)者致力于解決這些難題,已經(jīng)有了很多成就,具體體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.中性點(diǎn)位移電壓由于電網(wǎng)中性點(diǎn)有不對稱電壓存在,回路中便有零序電流流過,于是在消弧線圈的兩端產(chǎn)生了電位差,該電位差就是通常所說的中性點(diǎn)位移電壓。中性點(diǎn)位移電壓的增大會導(dǎo)致非故障相的最高對地電壓升高。但實測表明,電纜網(wǎng)絡(luò)中的不對稱度一般都很小,由此導(dǎo)致的中性點(diǎn)位移電壓也因此受到限制,此外運(yùn)行中還可通過增大失諧度的方法來進(jìn)一步降低中性點(diǎn)位移電壓(位移電壓并非越低越好,因為降低位移電壓的同時必然會增大故障點(diǎn)的殘流,會對熄弧不利),將其控制在無害的范圍內(nèi)。
2.斷線故障過電壓運(yùn)行中的補(bǔ)償電網(wǎng),只有在消弧線圈欠補(bǔ)償運(yùn)行狀態(tài)下,由單側(cè)電源供電的線路發(fā)生斷線故障,同時引起的不對稱度、失諧度的變化綜合不利時方有可能使中性點(diǎn)位移度顯著升高,產(chǎn)生較高的過電壓,而在其它運(yùn)行狀態(tài)下均不會出現(xiàn)有害的過電壓。對這種可能出現(xiàn)的過電壓,可通過消弧線圈過補(bǔ)償運(yùn)行、加裝限壓電阻等措施來降低,再加上消弧線圈的鐵芯飽和也會抑制過電壓,因此這種過電壓基本可被限制在無害的范圍內(nèi)。
3.繼電保護(hù)的選擇性小電流接地系統(tǒng)的繼電保護(hù)選擇性問題在過去一直是限制諧振接地方式在中壓電網(wǎng)中推廣的重要因素,但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,如今新型的微機(jī)選線及微機(jī)保護(hù)裝置可靈敏、快速、正確地找到故障線路并發(fā)出信號,使運(yùn)行人員可根據(jù)故障線路的負(fù)荷狀況因地制宜地選擇帶故障運(yùn)行或是跳閘。
4.異常動作消弧線圈異常動作的原因很多,但在排除了設(shè)備制造質(zhì)量及錯誤操作等原因之后,只要做到選型正確、操作無誤,就可大大減少異常動作的次數(shù),降低異常動作產(chǎn)生的危害。隨著微電子技術(shù)、檢測技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,我國已研制生產(chǎn)出自動跟蹤消弧線圈及單相接地選線裝置,并已投入實際運(yùn)行取得良好效果,現(xiàn)在正處在推廣應(yīng)用階段。
三、單相接地電容電流 中壓電網(wǎng)單相接地電容電流有以下幾部分構(gòu)成:
1.系統(tǒng)中所有電氣連接的全部線路(電纜線路、架空線路)的電容電流。
2.系統(tǒng)中相與地之間跨接的電容器產(chǎn)生的電容電流。
3.因變配電設(shè)備造成的電網(wǎng)電容電流的增值。
系統(tǒng)中的電容電流可按下式計算:ΣIc=(Σic1+Σic2)(1+k%)
式中:Σic電網(wǎng)上單相接地電容電流之和ΣIc1線路和電纜單相接地電容電流之和Σic2系統(tǒng)中相與地間跨接的電容器產(chǎn)生的電容電流之和k%配電設(shè)備造成的電網(wǎng)電容電流的增值。10KV取16%、35KV取13%單相電容電流的檢測方法比較多,可以采用采用偏置電容法和中性點(diǎn)外加電容法,,為了準(zhǔn)確選擇和合理配置消弧線圈的容量,微機(jī)在線實時檢測裝置為實測網(wǎng)上單相電容電流提供了快速準(zhǔn)確的手段,其原理是,檢測系統(tǒng)的不平衡電壓E0,并以一定的采樣周期檢測線電壓UAB,中性點(diǎn)位移電壓U0及中性點(diǎn)位移電流I0,根據(jù)下式計算出單相接地電容電流:
E0=U0+I0×Xc式中:Xc為系統(tǒng)對地容抗;
由于Xc=(E0U0)I0,得Ic=U相Xc=U相I0E0U0式中Ic為單相接地電容電流四、小結(jié)中壓電網(wǎng)的中性點(diǎn)接地方式不止在國內(nèi)在國外也有不同的觀點(diǎn),現(xiàn)已引起多方面的關(guān)注。經(jīng)過多年來電力學(xué)者的努力,已經(jīng)解決了中壓電網(wǎng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)長期難以解決的技術(shù)難題。自動跟蹤消弧線圈及接地選線裝置的不斷完善中壓電網(wǎng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地提供了技術(shù)保障。因此,采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式是我國中壓電網(wǎng)的發(fā)展方向。
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