淺析變電運(yùn)行中小電流接地系統(tǒng)的接地選線

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1、淺析變電運(yùn)行中小電流接地系統(tǒng)的接地選線 淺析變電運(yùn)行中小電流接地系統(tǒng)的接地選線 摘 要：近年來(lái)隨著企業(yè)以及居民用電量的大幅度增加，電力事業(yè)引起了社會(huì)各界的高度關(guān)注。而新科技革命的開展，使得各種先進(jìn)的技術(shù)也應(yīng)用到了電力事業(yè)之中。本文主要淺析了變電運(yùn)行中小電流接地系統(tǒng)的接地選線原那么及依據(jù)。 關(guān)鍵詞：變電運(yùn)行管理；小電流接地系統(tǒng)；選線依據(jù) 中圖分類號(hào)：U665.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 1 小電流接地系統(tǒng)定義 1.1 小電流接地系統(tǒng)概念 我國(guó)目前常見的電力系統(tǒng)就是35kV及10kV，該系統(tǒng)在變壓器中性點(diǎn)接地，一般所采用的并非

2、是直接方式，而是間接的方式，這樣的做法就叫做小電流接地系統(tǒng)。 1.2 小電流接地系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)分析 1.2.1 優(yōu)點(diǎn)概述 這種線路的優(yōu)點(diǎn)是，在發(fā)生線路單相接地故障時(shí)，能夠分散故障電流值，使其小于負(fù)載電流值，同時(shí)電壓會(huì)急劇的下降到一定程度，接近于0；而在沒(méi)有發(fā)生故障的地段，電壓會(huì)急劇的增加到3倍，在這樣的情況下按照標(biāo)準(zhǔn)允許設(shè)備再運(yùn)行1-2個(gè)小時(shí)。 1.2.2 缺點(diǎn)概述 然而在看見其優(yōu)點(diǎn)之時(shí)，我們也應(yīng)該運(yùn)用辯證的方法來(lái)看待小電流接地系統(tǒng)，看見其不容我們忽略的缺點(diǎn)和缺乏。即：在故障發(fā)生之后，小電流接地系統(tǒng)雖然能夠使設(shè)備再繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，但是在設(shè)備運(yùn)行的這段時(shí)間之內(nèi)，存在

3、潛在的危險(xiǎn)，可能會(huì)引發(fā)電纜爆炸、TV保險(xiǎn)熔斷甚至燒壞、母線短路等事故。因此，為了保障供電平安，在發(fā)生事故時(shí)應(yīng)該防止仍然長(zhǎng)時(shí)間的使用設(shè)備，平安的限值是最好不超過(guò)1個(gè)小時(shí)，以免發(fā)生重大事故。 在目前我國(guó)的大多數(shù)工業(yè)企業(yè)中使用的仍然是上世紀(jì)80年代的陳舊設(shè)備，小電流接地線系統(tǒng)在這些設(shè)備的應(yīng)用中，存在著許多不理想之處，如：數(shù)據(jù)的傳輸速度極慢、選線的準(zhǔn)確性不高、存在誤判率較高的通病等等，導(dǎo)致很多設(shè)備在安裝之后不能夠靈活的使用，造成不必要的浪費(fèi)，給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。 1.3 小電流接地系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)的解決措施 當(dāng)在發(fā)生事故時(shí)要及時(shí)采取相關(guān)的處理措施，迅速的找到事故的發(fā)生地點(diǎn)，排除故

4、障，進(jìn)行搶修。找到事故的發(fā)生地點(diǎn)有多種方法，傳統(tǒng)的尋找方法是：首先，按照順序斷開每條回路的斷路器。當(dāng)斷開到故障發(fā)生地時(shí)，地面上的信號(hào)就是立即恢復(fù)和消失，如果不是故障的電路被斷開，那么不會(huì)發(fā)生這樣的現(xiàn)象，相關(guān)的工作人員需要繼續(xù)尋找，直至找到為止。傳統(tǒng)的做法的缺點(diǎn)是：工作量較大，需要工作人員之間進(jìn)行積極的配合，并且保持通訊的暢通。這樣的方法不適合于用電量較大的企業(yè)和客戶，特別是對(duì)那些負(fù)荷較重的35kV線路，不能夠保證用電的平安性和穩(wěn)定性。 近年來(lái)，小電流接地系統(tǒng)中引進(jìn)了新技術(shù)，最主要的就是：微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)較基于單片機(jī)原理的傳統(tǒng)選線裝置有著不可比較的硬件優(yōu)勢(shì)和對(duì)復(fù)雜軟件

5、程序的處理能力，如何利用現(xiàn)有資源，來(lái)準(zhǔn)確選線是擺在眾多企業(yè)面前的共同課題。隨著近些年來(lái)的不斷探索和實(shí)踐，這一問(wèn)題正在逐步解決中。 2 發(fā)生故障時(shí)小電流接地系統(tǒng)電壓和電流狀況分析 在小電流接地系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)電壓和電流都會(huì)發(fā)生一定的變化，根據(jù)具體的電流計(jì)算公式可以得出具體的計(jì)算結(jié)果，故障零序電流為全系統(tǒng)的容性電流。 架空線路和地面線路在電容上面是一致的，都屬于全系統(tǒng)的容性電流，其特點(diǎn)可以總結(jié)為以下四點(diǎn)： 2.1 發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障相對(duì)的電容被短接。 2.2 非故障線路的大小等于本線路的接地電容電流，其電容性無(wú)功功率的方向?yàn)橛赡妇€流向線路。 2.3 故障線路

6、的大小等于所有非故障線路之和，也就是所有非故障線路的接地電容電流之和；其電容性無(wú)功功率的方向?yàn)橛删€路流向母線。 2.4 假設(shè)零序電流互感器的極性是以變電所母線流向線路為正方向，那么非故障線路的零序電流超前零序電壓90，故障線路的零序電流滯后零序電壓90，故障線路的零序電流與非故障線路的零序電流在相位上相差180。 3 如何在綜合自動(dòng)化變電站中實(shí)現(xiàn)小電流接地選線 隨著第三次科技革命的開展，科學(xué)技術(shù)日新月異。而近些年來(lái)更是把電子計(jì)算機(jī)引進(jìn)和應(yīng)用到了供電系統(tǒng)之中，其中應(yīng)用最廣泛的操作系統(tǒng)就是WindowsNT，即WORKSTATION4.0。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)引進(jìn)到小電流接地線中之后，大大

7、的方便了其選線，簡(jiǎn)化了選線的程序。當(dāng)某個(gè)母線電壓互感器開口三角電壓超過(guò)其限定的極限時(shí)，一般情況下是指10?20V，此時(shí)，公共采集設(shè)備會(huì)采集到選線裝置發(fā)射出來(lái)的信號(hào)，工作人員再將采集到的信號(hào)向主站報(bào)告，檢測(cè)母線上所有回路的保護(hù)裝置的零序電壓和零序電流向量，發(fā)生故障的地段的電流一定是零序電流，借此可以判斷故障地點(diǎn)。一般情況下，零序方向元件在最大的限度上能夠自由的轉(zhuǎn)動(dòng)90，從接地線以下幾點(diǎn)可以初步判斷: 3.1 如果以變電所母線流向線路出口的方向?yàn)檎较?，接地時(shí)電容性無(wú)功功率會(huì)發(fā)生改變。 3.2 接地線路的幅值會(huì)到達(dá)最大。 3.3 如無(wú)正向線路接地的特殊情況下，那么判母線接地。

8、 4 科學(xué)的檢測(cè)零序電流和零序電壓的方法 下面筆者為大家介紹一種近年來(lái)興起的接線方式，即三相電流互感器完全星形接線方式。這樣的接線方式，能夠用三相電流的矢量和作為零序電流，其優(yōu)點(diǎn)很明顯：布線簡(jiǎn)單，零序電流的同名端很好區(qū)分，不易被工作人員混淆。當(dāng)電流互感器不完全星形連接方式，以高壓電纜為出現(xiàn)端口，可加裝一個(gè)單獨(dú)的零序電流互感器，不平衡電流小，故障時(shí)反響更為靈敏，這也是工作人員普遍會(huì)采用的形式。但是通常情況下，在發(fā)生較大的變電運(yùn)行故障時(shí)，還需要對(duì)其進(jìn)行二次電流的采集。在進(jìn)行這項(xiàng)工作時(shí)，工作人員應(yīng)該提高警惕，精確的進(jìn)行采集，零序電流互感器的變比應(yīng)選擇的盡可能小，而精確度那么恰好與其成反比的關(guān)

9、系，越高越好，加裝專用的選線型零序電流互感器，更能夠保證采集到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。但是有一點(diǎn)應(yīng)該引起變電運(yùn)行工作人員的注意，即零序電流方向和母線流向線路是一樣的，都為正方向，零序電流互感器的同名端接保護(hù)裝置的同名端。 微機(jī)線路保護(hù)裝置零序電壓的選取由都由保護(hù)裝置本身計(jì)算故障時(shí)的三相電壓直接得出，有的保護(hù)還需外加零序電壓，外加零序電壓要注意零序電壓的方向，零序電壓加上應(yīng)注意零序電壓的開口三角電壓正極性接線方向，但接入保護(hù)裝置采用反接線方式，也就是開口三角電壓同名端接地，再連接微機(jī)保護(hù)裝置同名端，非同名端接地，接微機(jī)保護(hù)非同名端。 根據(jù)上述零序電壓和零序電流和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的特點(diǎn)，在實(shí)際中需模擬故

10、障線路實(shí)際零序電流和零電壓的相位，如:某公司在進(jìn)行6108G微機(jī)綜合試驗(yàn)儀試驗(yàn)時(shí)，先加三相均衡正相序電壓，再將電壓降為零，同時(shí)設(shè)置電流超前，對(duì)選線裝置進(jìn)行試驗(yàn)。在結(jié)束試驗(yàn)后，接下來(lái)的就是送電過(guò)程，這一系統(tǒng)可以選定10kV某條出線實(shí)際接地試驗(yàn)，來(lái)判定接地線的連接正確與否，一般不選用35kV系統(tǒng)接地，因?yàn)槠潆娏鞔?，相?yīng)的風(fēng)險(xiǎn)就要偏高，不是用來(lái)試驗(yàn)的最正確選擇。 結(jié)語(yǔ) 綜上所述，隨著企業(yè)和民眾對(duì)電力的需求日益增加，電力事業(yè)取得了飛速開展，供電公司之間的競(jìng)爭(zhēng)也愈演愈烈，如何在這種競(jìng)爭(zhēng)之中取得生存和開展，是供電公司亟待解決的難題。在經(jīng)過(guò)不斷的探索和實(shí)踐之后，我國(guó)的供電公司將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)引進(jìn)

11、到變電運(yùn)行之中，目前許多供電公司的供電水平到達(dá)了世界的先進(jìn)行列，但是仍然存在一系列問(wèn)題，需要進(jìn)一步解決。但是，筆者堅(jiān)信在經(jīng)過(guò)不斷的努力和探索之后，我國(guó)的變電運(yùn)行事業(yè)將會(huì)取得更大的進(jìn)步。 參考文獻(xiàn) 【1】仝鐵軍.淺析小電流接地系統(tǒng)的接地選線及判據(jù)[J].科技信息.2021(20). 【2】孫豐利，袁媛，劉錫云，陸林.小電流接地選線裝置工程應(yīng)用分析[J].硅谷.2021(14). 【3】高洪英.10kV電纜接地線施工接線錯(cuò)誤的分析[J].建筑電氣.2021(11). 【4】劉翔宇.小電流接地選線裝置存在問(wèn)題及處理措施[J].河北電力技術(shù).2021(06).