变压器中性点接地方式对电力系统运行可靠性影响探究.docxVIP

变压器中性点接地方式对电力系统运行可 靠性影响探究 【摘要】变压器中性点接地方式在电力系统中是一 个非常重要的研究课题，尤其是对电力系统图纸设计以及运 行过程均有着重要的意义。在三相交流电力系统中，中性点 就是变压器接线的公共点。而中性点接地就是指变压器的中 性点与接地网间的电气连接。变压器中性点接地方式是一个 比较复杂的问题，它涉及电力系统中的方方面面，与此同时 还影响着供电的可靠性、电力通信系统、电压绝缘系统、电 气设备安全以及继电保护装置等方面。 【关键词】电力系统运行可靠性变压器中性点接地方式 我国llOkV及以上电压等级的电力系统，通常会选择一 些变压器中性点接地，这样就具备了许多优点，例如断路器 的开断不再受单一电流的限制、设备构件的保护措施相对可 靠、磁场对电力通信的影响也相对较小等一些优点。但是釆 用这种方式也是存在错点的，例如避雷器中的二次保护设备 不能通过稳定可靠的电流保护，这样就导致保护方式中出现 了严重问题，使避雷器无法与放电间隙进行配合，当接地系 统出现故障的时候，很容易就将放电间隙击穿，使停电的范 围进一步扩大，因此一定要加大力度研究、完善中性点接地 方式。 一、中性点接地方式 1.1中性点的不接地 中性点不接地方式又称之为中性点对地绝缘，其设计结 构简单，操作方便，无需其它附加设备，投资成本也相对较 低，非常适合架空线路长的树状供电网络。中性点不接地系 统中一旦发生有一相接地的时候，并没有破坏受电器的供电 能力，他们还可以正常工作，要是电力系统一直保持着一相 接地的工作状态，也是不被允许的，因为这会导致非故障电 压的升高，很可能会击穿绝缘薄弱点，引起系统短路，损坏 电气设备。因此，中性点不接地的电力系统中，一定要设置 专门的监督设备，方便工作人员可以及时发现一相接地的情 况，进而采取有效的措施，进行相应的处理，排除电网故障。 中性点不接地的电力系统中，如果接地的电流过大的时候， 在接地的位置就会引起电弧，并且不会自行熄灭，出现所谓 的间隙电弧，也就是反复熄灭火与重新燃烧的电弧。因为电 力系统是由电感和电容组成的一个振荡回路，其间歇电弧会 引起过电压，数值可以达到2. 5-3UX,这种过电压很容易引 起击穿，导致两相接地短路。 1.2中性点消弧线圈接地 当接地电流超过一定允许值的时候，就可以采取中性点 消弧线圈接地的方式进行解决，我们将这样的系统称之为中 性点消弧线圈接地系统。中性点消弧线圈接地的方式就是指 在大地与中性点之间连接一个消弧线圈，主要由铁芯以及铁 芯上的绕阻形成，将他们放置在变压器的油箱内，其绕阻的 电阻值比较小，电抗比较大。消弧线圈的电感值，可以通过 改变绕阻数量进行调整，在正常的工作情况下，电力系统的 中性点电压是三相不对称的，数值也相对较小，导致消弧线 圈中的电流也比较小，通常采取补偿方法，就是减少电力系 统中的电流流量，但是不会引起振荡，并且离振点也比较远。 在发生单相接地故障的时候，可以通过消弧线圈中的电流对 接地电流进行相应的补偿，减小接地电流，使电弧可以自行 熄灭。其特点就是在发生故障的时候，按照有关规定运行， 时间为2小时，对中压电网来说，补偿了接地电流，单相的 接地故障就不会再发展成相间故障。所以中性点消弧线圈接 地方式具有很高的供电可靠性。在此系统中，一相接地故障 电压为零，而非故障电压将会升高数倍，三相电压保持不变, 因此允许暂时运行，但不要大于2小时。 1.3中性点直接接地 无论电力系统的工作状态是怎样的，中性点的电位一直 是零，当发生一相接地的时候，就会导致接地的一相点与中 性点之间形成短路，电流的数值迅速增大，这时一定要立即 采取保护措施，排除系统故障。在此系统中，一旦发生一相 接地故障，一定要切断送电线，中断用户的供电，实践表明: 在1000V之上的电力系统中，大部分一相接地故障，特别是 架空线路比较长的线路故障，均是瞬时的，当排除故障之后, 其系统可以迅速恢复工作状态，保证供电的可靠性。在此系 统中，为了提高供电的可靠性，一般都会安装自动重合闸设 备。 1.4中性点电阻接地 中性点通过电阻进行接地的方式，也就是指在大地与中 性点间连接一定阻值的电阻，与整个系统形成并联的回路， 因为电阻是消耗能量、释放电荷以及阻压的元件，因此有利 于防止产生间歇性的电弧和电压。其接入方式有低电阻接 地、中电阻接地以及高电阻接地三种方式。 二、中性点接地方式的发展过程 随着科学技术不断的进步，电网技术不断的发展，对于 变压器中性点接地方式的研究与分析也在不断的增加。以 前，由于电网范围比较小，对于大地的电流要求也比较小， 所以，当发生一相接地故障的时候，其造成的危害也相对比 较小，同时大部分形成的电弧都不会自动熄灭，由单相接地 故障转变为相间短路的可能性相对来说也比较小，