1、只能用于线路消弧。只能用于电容电流﹤30A的系统线路消弧,工频过电压小于线电压的1.1倍;暂态过电压是相电压的3.5倍。 电容电流﹥30A不能使用故障相接地消弧方法。2、不能用于电容电流﹥30A的系统。电容电流﹥30A的系统X0/X1会落在(-20,-1)之间,单相金属性接地,健全相工频电压也会很高,系统无法承受。3、直配高压电机的变电所不能使用一旦电机绕组发生单相接地,消弧装置动作短接一部分电源,短路电流可达几千安乃至几十千安,烧坏电机定子槽烧坏电机。
1、只能用于线路消弧。
只能用于电容电流﹤30A的系统线路消弧,工频过电压小于线电压的1.1倍;暂态过电压是相电压的3.5倍。 电容电流﹥30A不能使用故障相接地消弧方法。
2、不能用于电容电流﹥30A的系统。
电容电流﹥30A的系统X0/X1会落在(-20,-1)之间,单相金属性接地,健全相工频电压也会很高,系统无法承受。
3、直配高压电机的变电所不能使用
一旦电机绕组发生单相接地,消弧装置动作短接一部分电源,短路电流可达几千安乃至几十千安,烧坏电机定子槽烧坏电机。
4、小容量变压器的变电所不能使用
如果变压器绕组发生单相接地,故障相接地消弧方法动作后等于短接一部分电源,短路电流可达几千安乃至几十千安,烧坏变压器绝缘造成事故,本来油变压器拉弧可自愈不会造成事故,烧坏电机绝缘和定子槽造成电机报废。特别是小容量的10KV/0.38的变压器,只有后备瓦斯保护,一旦绕组发生单相接地,消弧动作短接一部分电源,微机保护又不会动作,只有瓦斯保护动作时间很长会造成很大的事故。因此故障相接地消弧方法只能用于线路消弧,但是线路总是与变压器或电机相连接。
5、退出消弧时可能引发PT铁磁谐振。退出消弧时刻系统对地电容储存的电荷只能通过PT泄放,可能引发PT谐振。
6、100ms以上时间才能实现消弧,数据采集要10ms以上,判断运算及中间继电器响应时间20ms以上,接触器动作合闸时间80ms以上,因此100ms以上时间才能实施消弧,而不是其说明书上的30ms,30ms是给接触器合闸信号的时间。
7、影响系统运行方式,故障相接地消弧方法消弧时是一种病态运行状态。
8、主要是消弧功能,其过电压保护是避雷器,消谐是在PT开口加装小电阻。
22楼
第9个缺陷。保护装置是不是可以通过重合闸来保证切除瞬时故障呢?
重合闸是110kV以上线路常用的方法。
35kV以下系统很少用,这是因为跳闸率太高,所以3~35kV系统采用中性点非有效接地的原因,允许单相接地继续运行2小时。但是弧光接地过电压要防治;还有PT中性点接地而系统不接地,系统“激励”能量通过PT泄放,往往发生PT铁磁谐振,也需防治。
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23楼
做消弧消谐柜产品的企业,夸大消弧线圈不能在电缆线路消弧及只能补偿工频电容电流的缺陷,而却不知道消弧线圈改变零序阻抗,使X0/X1永远不会落在(-20,-1),单相接地工频电压升高在1.1倍以内。
而消弧消谐柜如果用于>30A的系统,X0/X1落在(-20,-1),单相接地工频过电压很高,将直接造成事故。
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24楼
消弧消谐柜的价格不低,但是效果一般。
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25楼
其实,根本就不能用。
一个变电所一年还发生不了一次单相接地,平时很难看出他的危害。
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26楼
新建变电所绝缘没有受到过冲击,更少发生单相接地,更难看出他的缺陷
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27楼
其实搂主发这个帖的目的就是告诉我们,当电容电流过大时,设置消弧消谐装置不但没有改善当系统抵御单相接地时的能力,而且恶化了单相接地故障对系统可能带来的伤害。这个楼主已经阐明的很清楚了。但是在电容电流较大的系统中究竟如何防治单相接地故障对系统稳定运行造成的影响呢?改造系统的接地方式,将系统由原来的经消弧线圈接地或不接地改造为经小电阻接地是一个比较可行的方法之一。
一、改造配电系统(35kV及10kV系统)接地方式的原因及必要性
在配电系统发展的初期,由于配电线路绝大部分采用架空裸导线供电,对地的电容电流不大,因此35kV配电系统采取中性点经消弧线圈接地方式运行,10kV配电系统采取不接地方式运行。楼主您“3~35kV系统采用中性点非有效接地的原因,允许单相接地继续运行2小时”这个也是有条件的,是在线路对地电容电流不大时,单相接地的电容电流不大,弧光可以自动熄灭,健全相的电压升高为原来的根号3倍,但由于系统的绝缘按线电压设计,所以可以允许不接地系统在单相接地的情况下运行2个小时。
但近些年随着配电系统的高速发展,电缆线路的所占比重越来越大,使线路电容电流的数值大幅度增加(每公里35kV交联电缆电容电流为4A左右)。电缆使用量的增多使得配电系统的电容电流急剧增加,如此大的电容电流在系统发生单相接地故障时极有可能引起高幅值的弧光接地过电压,还有可能造成系统其他的绝缘薄弱点击穿,使事故扩大,危及系统安全。
据统计,天津市区的220kV变电站共12座(包括外环线以外的张贵庄变电站,截至2005年),以主变为单元的17个非小电
阻接地方式的35kV系统的电容电流都较大,电容电流Ic<100A的系统有4个,100A≤Ic<180A的系统有8个,而Ic≥180A的系统有5个;9座110kV变电站的16个以主变为单元的35kV系统,Ic<50A的系统有9个,50A≤Ic<100A的系统有6个,而Ic≥100A的系统有1个;220kV变电站及城区各局的35kV变电站的10kV母线电容电流也相当可观,且诸多35kV系统的补偿装置容量已达到上限,10kV系统基本上都没有补偿。
二.天津地区配电系统接地方式改造规划
就目前天津电网的35kV和10kV配电系统而言,如此大的电容电流在发生单相接地故障时很可能会引起很高的弧光接地过电压,也可能造成系统其他的绝缘薄弱点击穿,使事故扩大。
而中性点经小电阻接地的运行方式可以降低工频过电压和弧光接地过电压倍数,消除对地谐振过电压的发生条件。当发生单相接地故障时,可以准确迅速地判断出故障线路,并在很短时间内切除,使设备耐受过电压的时间大幅度缩短,这就为系统设备降低绝缘水平创造了有利条件。在不降低设备绝缘水平的条件下,等于增加了设备的绝缘裕度,使系统设备运行的可靠性增加。
为此,天津市电力公司下发了《关于下发天津地区配电系统接地方式改造规划的通知》(津电生[2004]37号)决定对变电站配电系统的接地方式分期分批进行改造。对现运行变电站的配电系统接地方式,结合天津地区配电系统运行的实际情况,按照轻重缓急的原则,首先改造全电缆出线及母线电容电流数值严重超标的变电站。新建变电站按照《天津地区35kV和10kV配电系统中性点接地方式选择的技术原则》(津电生[2004]7号)的要求一次到位。
结合当前配电系统的电容电流及其补偿情况,以及目前市区电网的结构,初步拟定分三步走。第一步,首先改造电容电流大、补偿装置已到补偿极限或处于欠补、曾发生事故或有事故隐患的变电站(系统),以及以八里台、海光寺、利民道三个已经改造完的220kV变电站为电源的35kV和10kV变电站(系统)。第二步,改造电容电流较大、补偿装置接近补偿极限、地理位置相对重要或与中性点经小电阻接地方式的变电站联络的变电站(系统)。第三步,进一步完善配电系统接地方式的改造,将未改造的变电站(系统)改造完成。另外除了市区内的系统站进行改造外,用户站、滨海新区的改造,以及配套使用的故障指示器的加装必须同步进行。
三. 接地方式改造的相关技术原则
1. 35kV和10kV配电系统中性点接地方式的选择及适用范围。
1.1 天津市外环线以内的35kV和10kV配电系统(以下简称“配电系统”)
采用中性点经小电阻接地方式。
1.2 处于外环线以外的变电站主要向市区内供电的配电系统采用中
性点经小电阻接地方式。
1.3 对于相对独立(与外界电网联络较少)的开发小区主要以电缆
供电的配电系统采用中性点经小电阻接地方式。
1.4 滨海新区中心区(主要以电缆供电的区域)的配电系统采用中
性点经小电阻接地方式。
2.35kV小电阻接地系统,一次设备及保护装置的技术要
求和配置原则。
2.1系统变电站
2.1.1小电阻接地装置
电阻阻值16.5Ω;热稳定1300A 10S。
2.1.2电流互感器
中性点零序电流互感器参数:变比300/5A,准确限
制系数10P5,二次容量15VA。线路宜采用零序电流互感
器或采用三相电流互感器组成零序电流滤波器,并保证
三只CT的型号、参数一致。
2.1.3避雷器
应采用无间隙氧化锌避雷器。
额定电压的选择:在经小电阻接地和经消弧线圈接地两种接
地方式的35kV配电系统共存时期内,如果中性点经小电阻接地的
配电系统在某种原因下有运行在中性点经消弧线圈接地的配电系
统的可能,对35kV配电系统应采用额定电压为1.25 Um(系统最高
电压)的无间隙氧化锌避雷器;如果中性点经小电阻接地的配电系
统在任何情况下都没有运行在中性点经消弧线圈接地的配电系统
的可能,应采用额定电压为Um的无间隙氧化锌避雷器。
2.1.4保护配置
小电阻接地装置配置一段一时限保护,经延时跳主变各侧;
35kV受总配置两段一时限保护;
35kV线路及下级变电站配置一段一时限保护,保护按逐级配合
整定。
2.1.5出线为电磁型就地保护的开关柜,如安装零序保护位置困难时,
经继电保护处确认后可采用微机保护进行改造。
2.1.6应在环网柜进、出线间隔加装故障指示器。
2.2用户变电站
2.2.1应采用无间隙氧化锌避雷器做过电压保护。
2.2.2进、出线均加装一段一时限零序过流保护。
2.2.3线路宜采用零序电流互感器或采用三相电流互感器组成零序电
流滤波器,并保证三只CT的型号、参数一致。
2.2.4保护装置应采用直流电源,不具备条件时,可采用交流电源。
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28楼
3.10kV小电阻接地系统,一次设备及保护装置的技术要求和配置原则。
3.1系统变电站
3.1.1 Z型接地变的设置方式
对于35kV和110kV变电站,Z型变与站用变合用,接在变压器
低压出口处;对于220kV变电站,Z型变与站用变分开,接在变压
器低压出口处。就地安装,不装隔离开关。
3.1.2 Z型接地变容量的选择
3.1.2.1不带二次负荷:容量≥400kVA;
3.1.2.2带二次负荷:采用油浸式接地变,不需增加接地变容量;采
用干式接地变,应增加二次绕组容量。
3.1.3小电阻接地装置
电阻阻值10Ω,热稳定600A 10S。
应加装表计监视中性点不平衡电流。
3.1.4电流互感器
中性点零序电流互感器参数:变比150/5A,准确限制系数
10P5,二次容量15VA。线路应采用零序电流互感器, 不具备条件
时,可采用三相电流互感器组成零序电流滤波器,并保证三只CT
的型号、参数一致。
3.1.5避雷器
应采用无间隙氧化锌避雷器。
额定电压的选择:在经小电阻接地和中性点不接地两种接地
方式的10kV配电系统共存时期内,如果中性点经小电阻接地的配
电系统在某种原因下有运行在中性点不接地的配电系统的可能,
对10kV配电系统应采用额定电压为1.38 Um的无间隙氧化锌避雷器;
如果中性点经小电阻接地的配电系统在任何情况下都没有运行在
中性点不接地的配电系统的可能,应采用额定电压为Um的无间隙氧
化锌避雷器。
3.1.6保护配置
接地变配置两段两时限保护;
10kV线路及下级负荷站配置一段一时限保护,保护按逐级配
合整定。
3.1.7 800kVA/10kV及以下的配电变压器应采用熔丝保护,熔丝额定
电流的选择按变压器额定电流的1.5~2倍确定;800kVA/10kV以上的
配电变压器,应采用断路器进行保护。
3.1.8出线为电磁型就地保护的开关柜,如安装零序保护位置困难时,
经继电保护处确认后可采用微机保护进行改造。
3.1.9应在环网柜进、出线间隔加装故障指示器。
3.1.10应将新建配电变压器(含箱式变压器)低压侧的工作接地与
保护接地分开独立接地,其工作接地采用绝缘导线引出后接地,保
护接地设置在变压器安装处,两个接地体之间应无电气连接,相互
之间的距离不小于5米。
3.2用户变电站
3.2.1应采用无间隙氧化锌避雷器做过电压保护。
3.2.2进、出线均应加装一段一时限零序过流保护。
3.2.3线路应采用零序电流互感器,不具备条件时,可采
用三相电流互感器组成零序电流滤波器,并保证三只CT的型号、参数一致。
3.2.4保护装置应采用直流电源,不具备条件时,可采用交流电源。
四、综述
从八里台、海光寺、利民道、昆纬路、芥园道等变电站,以及相关改造完成的小电阻接地系统的实际
运行经验表明,当发生单相接地故障时,小电阻接地系统能准确迅速地判断出故障线路,并在很短时间内
将其切除,使设备耐受过电压的时间大幅度缩短,确保电网的安全运行。虽然故障跳闸率有所增加,但并
无大范围的事故发生,对整个电网来说,供电可靠性是有所提高的。
经过近一年的小电阻接地方式改造的进行表明,天津市电力公司制定的相关技术原则是切实可行的。
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29楼
其实不仅仅在天津,上海、北京、广州等地区的电力系统也比较早地实行了这一改造,效果也很明显。这些事例告诉我们在电容电流较大的系统里,绝不是仅仅靠加设消弧消谐柜就能改善单相接地时电容电流过大,弧光接地等对系统稳定运行的影响,而是必须对一次、二次设备进行有针对性地改造,才能满足楼主“安全可靠”,“经济性”,“易用性”的要求。
当然消弧消谐装置在其适用范围内,还是可以改善系统接地电容电流对系统的影响。但是每一种电力设备,无论是保护装置或是自动装置等等都有其适用的范围。比较好地认识每种装置在系统里的定位和角色,才能真正发挥其的真正作用,反之就有如画蛇添足。
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30楼
最早使用小电阻接地是被迫的
80年代,较发达的城市引进电缆,但是依然按照我国不接地建设,安装消弧线圈,但进口的电缆额定电压是相电压,一旦发生单相接地电缆就会放炮,电缆造价很高,没办法只有选择小电阻接地。
小电阻接地在广州等城市已经使用20年了,运行经验已经非常成熟,为什么依然不能在全国推广,这是小电阻接地有着很大的问题。
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31楼
现在城市供电系统电容电流很大,与使用环网柜的使用密可分
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