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ZX18不锈钢电阻在中性点接地电阻中应用

中性点接地电阻柜主要用于城乡配电网中主变中性点与接地网的联接,城乡配电网主要指10kV、35kV、66kV三个电压等级的电网,在电力系统中量大面广,占有重要的地位。随着城网改造的深入发展,10KV配电网容量迅速增加,网络结构日趋完善,而且根据城市建设需要,架空裸导线路正逐渐被电缆和绝缘导线所替代,与此同时,由于过电压引发的开关柜和昂贵的家用电器火灾事故也屡见不鲜。不锈钢电阻,如何有效的经济的限制配电网过电压问题成为当前供用电的工作重点。

10KV配电网中性点通常可分为不接地系统、经电阻接地系统和经消弧线圈接地系统。由于选择接地方式是一个涉及线路和设备的绝缘水平、通讯干扰、继电保护构成方式和供电网络的安全可靠等等因素的综合性问题,所以我国配电网和大型工矿企业的供电系统做法各异,以前大都采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式。近年来一些城市电网大力推广电阻接地的运行方式。

80年代中期我国城市10kV配电网发展很快,城市中心区大量敷设电缆,单相接地电容电流增长较快,1987年达到60A以上,虽然装了消弧线圈,由于电容电流较大,且运行方式经常变化,消弧线圈调整困难,还由于使用了一部分绝缘水平低的电缆,为了降低过电压水平,减少相间故障可能性,因此采用了中性点经低电阻接地的方式。

经实际试用,采用中性点经低电阻接地,当Rn≤10Ω,在大多数情况下可使单相接地工频电压升高降低到1.4p.u左右。从限制弧光接地过电压考虑,当电弧点燃到熄灭过程中,系统所积累的多余电荷在熄灭后半个工频周波内能够通过Rn泄漏掉,过电压幅值就可明显下降。根据这个要求可以得到中性点的低电阻值应满足的条件为:

Rn≤1/3ωC0

当Rn=10Ω时,弧光接地过电压则可降至1.9p.u.以下。

中性点电阻值的选择若取得太低时,则单相接地电流较大,对通信线路干扰大;若阻值取得太大,则继电保护动作不可靠。一般来说,中性点电阻中的电流在100~200A时对通信线路的干扰不成问题,在此条件下,10kV架空线路,中性点电阻值为28.80~57.74Ω。对于电缆为主的配电网,根据国外的经验,中性点电阻中的电流在400~800A时,对通信线的干扰问题不大,据此,10kV电缆配网中性点电阻值的范围应为7.2~14.4Ω。

采用过流继电器在发生金属性接地时,保护的灵敏度是没有问题的。但在经过渡电阻接地时,主要是架空线路有相当一部分单相接地故障,故障点的电阻较大,保护的灵敏度存在一些问题。而对于电缆线路,单相接地时的过渡电阻一般都比较小,对继电保护的灵敏度影响不大。

最后从限制谐振过电压的要求出发,在电缆线路特别长时,有可能出现 jωLe=1/jωC 的情况,而引起谐振,若中性点有适当电阻,则健全相上的异常电压可以得到限制。

中性点经低电阻接地的方式,特别是以架空线为主的配电网单相接地时,跳闸次数会大大增加,如果未能实现环网供电或线路没有装设重合闸,则停电次数将会增加,降低了供电可靠性,而对电缆为主的配电因其故障率极低,这个问题不突出。

结合我国具体情况,建议以电缆为主的电容电流达到150A以上的配电网可以采用低电阻接地方式,相应的故障电流水平为400~1000A。对10kV系统,中性点接地电阻值可取RN=10~20Ω。我公司生产ZX18不锈钢电阻被广泛应用在中性点接地电阻中。

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