小电流系统中性点接地补偿方式

1、小电流系统中性点接地补偿方式何谓小电流接地系统， 系指中性点不接地或经消弧线圈接地 的系统。当电网某一相发生单相接地时，由于不构成短路回路， 接地故障电流往往比负荷电流小很多，故称之为小电流接地系 统。该系统发生单相接地时，由于线电压大小和相位不变，不需 立即切除故障线路，允许运行不超过 2h，因而不会引起供电的 突然中断， 获得查找排除故障的时间， 这对提高供电可靠性有一 定作用。1、中性点接地方式的运用状况1.1 电网中性点不接地该接地方式即中性点对地绝缘。 其结构简单， 不需附加任何 设备，适用于以架空线路为主的辐射形或树状形的供电网络。 在 中性点不接地系统中， 若发生单相接地时， 流

2、过故障点电流仅为 对地电容电流，其值很小，一般能自动熄弧；非故障相电压升高 不大，不会破坏系统的对称性，可持续运行不超过2h，有利于提高供电可靠性。1.2 电网中性点经小电阻接地 该接地方式即中性点与大地之间接入小阻值的电阻。 其电阻与系统对地电容构成并联回路， 由于电阻是耗能元件， 也是电容 电流释放元件和谐振阻尼元件， 故对防止谐振过电压和间歇性电 弧接地过电压有一定优越性。 如与零序保护配合， 能迅速切除故 障线路，限制单相接地向相短路发展。有的城网改造后大量敷设电缆供电，使对地电容电流增大。 采用中性点经小电阻接地，其发生单相接地电流达 600A 以上， 使单相接地跳闸的几率增多。 即

3、使采用自动重合闸， 开关跳闸多 了亦增加开关维护工作量，影响使用寿命。1.3 电网风中性点经消弧线圈接地 该接地方式即中性点与大地之间接入电感性的消弧线圈。 电 网发生单相接地时， 利用消弧线圈电感电流对接地电容电流进行 补偿以降低残流值，使流过接地点电流减小有利于电弧的熄弧， 能使大多数的瞬时性接地故障自动消除，提高供电可靠性。但受运行方式影响， 须及时调整消弧线圈的脱谐度， 且需停 电退出运行方可进行人工调节， 调谐比较麻烦， 难度大， 不准确。1.4 电网中性点经调容式补偿消弧装置接地 调容式补偿消弧装置， 是集自动跟踪补偿消弧线圈和单相接 地选线为一体， 运用“有功分量法”和“残流增量

4、法”对单相接 地线路进行选线。 该装置通过调整二次侧电容容量大小， 来调节 消弧线圈的电感电流，从而有效地实现对接地电容泥流进行补 偿。能自动跟踪调谐，调节速度快，范围广，安全可靠，有利于 提高供电可靠性。2、调容式补偿消弧装置运行的可行性 供电可靠性是电网安全运行的重要标志， 无论中性点接地与 否或其他接地方式， 其电网的供电可靠性各有利弊。 对中性点不 接地系统， 当电网发生单相接地时接地电流很小， 若是瞬时故障 一般均能自动熄弧。非故障运行不超过 2h。相对讲对提高供电 可靠性有利。若发生弧光接地可能产生弧光过电压或谐振过电 压，对供电设备安全造成威胁。对叫生点经小电阻接地系统，在 防止

5、谐振过电压和间歇性弧光过电压方面有一定优越性。但在发生单相接地时跳闸几率增加， 影响供电可靠性。 若采 用自动重合闸，开关跳闸多了会增加维护工作量。采用中性点经手动式消弧线圈接地， 可对接地电容电流进行 补偿，减少接地电流的危害。但需人工调节，消弧线圈补偿作用 不能充分发挥， 由于不能自动跟踪接地电容电流的变化故无法实 施最佳补偿。电网中性点采用经调容式补偿消弧装置接地可克服上述接 地方式的弊端。 该装置能自动跟踪电网对地电容电流的变化来调 节消弧线圈的电感， 使接地电容电流得到有效的补偿。 该装置不 仅能减小接地电流， 还可减少出现永久性接地和引发相间短路的 几率，而且又兼备了小电阻接地方式

6、限制过电压幅值的优点。 若 发生瞬间故障无需跳闸，可带故障运行不超过2h，便于查找排除故障恢复供电，有利于提高供电可靠性。3、调容式补偿消弧装置的结构功能该装置由Z型接地变压器、有载调节消弧线圈、电容调节柜、 微机测量控制器、微机选线装置及限压阻尼箱等组成。3.1 Z 型接地变压器接地变压器功能是引出理想的人工中性点， 用以连接有载调 节消弧线圈，一次绕组采用 Z 型接线，为的使零序磁通相互抵消， 减小零序阻抗，有利补偿电流的输出。3.2 有载调节消弧线圈 消弧线圈二次绕组接电容调节柜。当二次侧电容全部断开 后，一次侧线组感抗最小， 电感电流最大； 当二次侧电容接入后， 通过调节二次侧电容的投

7、入容量， 便可控制一次侧阻抗及电流的 大小。3.3 电容调节柜调节柜一般装有45只电容，根据二进制组合原理， 4只 电容有 16 种组合，即有 16 级调节； 5 只电容可实现 32 级调节电容器应选用薄膜自愈式电容器， 并装有限流线圈以限制合 闸瞬间的浪涌电流，内部应装设放电电阻。投切电容器开关，可 选用大功率双晶闸管和真空接触器组合开关。 正常运行时由大功 率晶闸管控制电容器投切， 发生单相接地后， 由真空接触器投切 电容器，既发挥晶闸管快速的特点，又保护了可靠性。3.4 微机测量控制器控制器采用独特的在线实时测量法， 通过检测电网相应的电 流电压信号， 由微机计算出系统电容电流和经消弧线

8、圈补偿后的 残流，以此残流值与线圈级差电流相比较， 若残流大于级差电流 侧进行调档操作， 直至残流小于级差电流， 使之运行在最佳补偿 状态。3.5 微机接地选线装置该装置在发生单相接地时， 运用“有功分量法”和“残流增 量法”对接地故障线路进行判线。采用预调方式时必须使用阻尼电阻箱， 为的是加大电网零序 串联谐振回路的阻尼率， 限制谐振过电压和弧光接地过电压。 为 避免电阻上有功电流使接地残流增大， 降低消弧线圈补偿作用及 电阻过热，在发生单相接地时将电阻短接。其短接方法：一是根 据中性点电压来控制交流接触器而短接电阻； 二是根据系统接地 时流过的消弧线圈的电流值来启动继电器而短接电阻。4、微机选线装置的判线方法4.1 基波有功分量法 当电网发生单相接地后，阻尼电阻需延时 O.6s 后短接，在 这 0.6s 内微机选线装置可将系统零序电压及各回路零序电流采 集下来进行分析处理，基波有功分量最大者即为接地线路。4.2 残流增量法在电网发生单相接地后， 把各线路的零序电流采集下来， 然 后改变消弧线圈档位，再把各线路的零序电流采集下来进行对 比；求出各线路调档前后的电流变化量， 其中最大者即为接地线 路。5、结束语 随着经济发展和科技进步，对电力依赖和消费程度越来越 高，对供电可靠性的要求再也不能仅靠故障运行2h 来保证。必 须靠电力调度控