Page 83 - 电力与能源2022年第六期
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王占颖: 配电网小电阻接地系统改造的特点及注意事项                                     5 5
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                   这些后果将严重威胁电网设备的绝缘, 危及                                    表 1  中性点经电阻阻值
              电网的安全运行。因此在近几年中, 由于中国国                             电阻接地方式         高电阻       中电阻      低电阻
              际进口博览会的召开及青浦地区的经济发展, 结                              电阻阻值 / Ω    数百 ~ 数千    20~100     <20
                                                               单相接地故障电流 / A      <10     30~300  600~1000
              合青浦电网配电系统运行的实际情况, 分期分批
                                                                   接地电阻器阻值的选择非常重要, 需要从限
              对城区进行了小电阻接地改造, 考虑首先改造全
                                                               制弧光接地过电压、 减小故障点的接地电流、 继电
              缆出线及电容电流严重超标的变电站及其相关的
                                                               保护的灵敏度、 对通信的干扰等方面进行综合比
              开关站。
                                                               较考虑。上海市区电网小电阻接地系统单相接地
                   在最近 7a中, 青浦地区每年都会进行 2~3
                                                               故障电流限制在 1000A , 所以对于 35kV 系统,
              个变电站的小电阻改造项目。小电阻改造工作是
                                                               接地电阻取 20Ω , 对于 10kV 系统取 5.64Ω 。
              一项复杂的工程, 在改造过程中需要综合考虑变
                                                                   关于接地点数量, 一个小电阻接地系统必须
              电站的一次、 二次设备运行现状, 按照工程计划资
                                                               且只能有一个中性点接地运行, 当接地变压器或
              金安排, 合理选择改造方案。对于 35kV 及 110
                                                               中性点电阻失去时, 供电变压器的同级断路器必
              kV 的系统站, 不仅需要对上下级保护类型重新
                                                               须同时打开。正常运行情况下, 不允许几个小电
              进行设计, 而且不需要对不同电压等级的变电站
                                                               阻接地系统并列运行, 以免接地电流过大, 引起设
              的一次设备、 变压器中性点进行改造, 同时还需要
                                                               备损坏及保护失去选择性, 如图 2 所示。
              对二次装置进行选型更换。
              2  中性点经小电阻接地系统特点

                   随着电网改造工作的进展, 大部分用户负荷
              采用环网或双电源供电, 配电网络的结构得到加
              强, 有些地方已开始配网自动化的实施, 从而大大
                                                                          图 2  变电站小电阻接地原理图
              提高了供电可靠性。因此, 单相接地故障时, 继电
                                                              2.2 35kV 小电阻接地系统一次主接线
              保护及时动作跳开故障线路, 也不会影响用户的
                                                                  35kV 电源主要来自220kV 终端变, 变压器
              供电可靠性。
                                                               接线形式一般为 Y / △ , 35kV 侧无中性点。因此
                   配电网中性点接地方式的单相接 地 保 护 电
                                                               需要人为增加一个中性点以供小电阻连接。目前
              容电流要求小于 10A 时可以采用不接地系统;
              电流在 10~100A 时可以采用经消弧线圈接地                         一般采 用 接 地 变 压 器 形 式 增 加 35kV 系 统 中
              系统; 青浦 部 分 变 电 站 10kV 出 线 均 采 用 全 电              性点。
              缆线路, 许 多 变 电 站 单 相 接 地 电 容 电 流 已 超 过                 在上海市区电网的 220kV 变电站中, 35kV
                                                               接地 变 压 器 主 要 有 两 种 接 入 方 式, 分 别 是 接 在
                    [ 2 ]
              100A    。
              2.1  中性点电阻接地方式及电阻大小选择                           35kV 母线上和接在220kV 主变压器35kV 侧,
                   中性点经电阻的接地方式是指电网中至少有                         如图 3 所示。
              一个中性点通过串联电阻连接大地, 如图 1 所示。                            接地变压器接在 35kV 母线上的接入方式,
                                                               主要出现在一些较老的 220kV 变电站中, 35kV
                                                               系统由消弧线圈接地改为小电阻接地时, 利用原
                                                               接地变压器回路的间隔和设备, 将消弧线圈替换
                                                               成小电阻, 此时接地变压器回路和主变压器回路

                                                               完全独立。
                          图 1  中性点经电阻的接地方式                         在近几年新投运的 220kV 变电站中, 35kV
                   基于不同的系统接地故障电流限制大小, 可                        系统直接采用小电阻接地, 接地变压器不占用仓
              以将中性点经电阻接地方式分为经高、 中、 低值电                         位, 直接接在主变压器的 35kV 侧, 主变压器与
              阻的 接 地 方 式, 具 体 电 阻 值 大 小 的 划 分 情 况              接地 变 压 器 必 须 一 一 对 应 运 行, 不 能 分 别 停 役

              如表 1 所示。                                         检修。
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