配电网中性点接地方式分析

在我国配电网全面改造的今天,接地方式的选择是建设安全可靠科学电网的重要基础;电力技术的发展和高质量供电的需求,需要我们用新的观点去认识、选择它。结合配电网接地方式的发展现状,介绍了中性点经消弧线圈接地和经低阻接地这两种我国最具代表性的接地方式的特点,在线路故障、保护、过电压方面结合实际运行数据和理论分析深入探讨了两种接地方式的优劣,并进行综合比较。最后,针对配电网中性点接地方式的选择阐明了自己的观点。     

基于模拟试验法的中性点接地方式运行特点分析

针对配电网中性点接地方式在发展中遇到的一些难以突破的技术瓶颈,用实验室模拟试验的方法在国网配电网智能化应用及关键设备联合实验室(漯河真型试验场)开展了消弧线圈接地方式和小电阻接地方式对单相接地故障处理的试验,这种方法避免了计算机仿真软件的不足,其结果真实可靠,可完全等效于在真实配电网的试验结果。试验结果表明,消弧线圈接地方式能够消除瞬时性单相接地故障,提高供电可靠性,但不能及时切除永久性单相接地故障线路,高阻接地时选线准确率不高,在发生人身触电时不能及时脱离电源,存在较大的安全瓶颈;小电阻接地方式下发生绝缘子闪络引起瞬时性故障时,馈线零序保护会顺利动作使线路跳闸,但频繁跳闸会使供电可靠性大幅度下降,且发生高阻接地故障时,存在零序保护"失灵"问题,故障线路不能被及时切除,对人身存在极大的安全风险。     

配电网中性点接地方式分析

在我国配电网全面改造的今天,接地方式的选择是建设安全可靠科学电网的重要基础;电力技术的发展和高质量供电的需求,需要我们用新的观点去认识、选择它.结合配电网接地方式的发展现状,介绍了中性点经消弧线圈接地和经低阻接地这两种我国最具代表性的接地方式的特点,在线路故障、保护、过电压方面结合实际运行数据和理论分析深入探讨了两种接地方式的优劣,并进行综合比较.最后,针对配电网中性点接地方式的选择阐明了自己的观点.     

基于高阻并联避雷器接地方式的柔性直流配电网保护方法

针对柔性中压直流配电网系统直流线路单极接地故障检测困难的问题,提出一种高阻并联避雷器接地的新型接地方式及其包含自适应放大系数的保护策略。首先讨论了现有的柔性直流配电网接地方式的优缺点,提出了基于联结变压器中性点经高阻并联避雷器的新型接地方式。然后通过理论推导分析了新型接地方式在交直流侧接地故障下的过电压机理和故障特征,根据不同故障下的电压电流特性,提出了相应的直流线路保护策略,实现了差动保护在直流配电网发生故障时准确快速地进行故障识别和故障选线。最后以仿真实例验证了新型接地方式的有效性和所提出的保护方法的可靠性。     

基于配电网柔性接地控制的故障消弧与馈线保护新原理

为解决中性点非有效接地配电网中长期存在的单相接地故障消弧与保护难题,提出基于零序电压柔性控制的配电网接地故障消弧与保护新原理。在配电网发生接地故障的初始时刻,通过脉宽调制(pulse width modulation,PWM)有源逆变器注入零序电流补偿接地故障全电流,实现对零序电压的控制,促使故障点电压为0,实现瞬时故障100%消弧。接地故障发生后,经一定延时,控制电流注入,增大故障残流,精确测量零序电压和各馈线零序电流变化量,实现接地故障的动态感知和可靠保护。该技术有望降低故障建弧率,减少故障停电时间,促进配电网智能化发展。     

中性点有效接地配电网高阻接地故障特征分析及检测

中性点经小电阻等有效接地方式能有效地克服配电系统单相接地故障暂态过电压超标及故障选线不灵敏等问题,逐渐在城市配电网、大型厂矿企业电网中得到了推广应用;但这种运行方式仍然存在弧光接地等高阻接地故障正确动作率较低的问题。针对该问题,文中分析了高阻接地故障的特征,给出并验证了适用于配电网高阻故障检测的故障点电弧模型。针对现有方法中主要利用频域特征来检测高阻接地故障导致成功率低的缺点,提出了一种基于零序电流波形畸变凹凸性的高阻接地故障检测方法,仿真实验与现场试验数据验证了该算法的灵敏性和可靠性。     

有源配电网中性点接地方式的选择问题

中性点接地方式选择是配电系统的基础问题,对于分布式电源(DG)大量接入的有源配电网,其接地方式将由主网和DG共同决定,单相接地故障电流和过电压等问题也将更为复杂,需要重新审视。文中给出了有源配电网中主网和DG接地方式可能的组合;针对DG并网、脱网不同运行状态以及接地故障后主网线路保护、孤岛保护等不同故障处理阶段,分析了可能面临的接地方式与故障电流、过电压等转变问题;提出了接地方式已确定的现有配电网中DG接地方式选择以及脱离现有配电网条件约束的有源配电网接地方式选择的基本思路,为有源配电网中性点接地方式技术的研究和应用作初步探讨。     

配电网触电保护与中性点接地方式

文章探讨了中压配电网人体触电与导线坠地的检测与保护问题,分析了高阻接地故障接地电流与零序电压变化特点,现有配电网接地保护技术与反映接地电阻的能力,以及配电网中性点接地方式对触电保护的影响,提出了提高接地保护反映接地电阻能力的措施,指出配电网采用小电流接地方式比小电阻接地方式,更有利于解决触电保护问题。     

中压配电网接地故障快速安全处置技术

为破解国内外配电网“瞬时故障安全消弧、永久故障快速隔离”的技术瓶颈,提出调控中性点电压的接地故障快速安全处置技术。针对瞬时接地故障,主动调控中性点电压,将故障点电压降低到故障电弧重燃电压以下,实现接地故障可靠消弧;针对永久性接地故障,调控中性点电压,升高故障相电压,增大高阻接地故障残流,精确测量线路介损等对地绝缘参数,实现高灵敏度接地保护;并提出“接地故障抑制-负荷转供-故障线段隔离”的控制策略,实现永久故障快速隔离和非故障区段负荷的不停电转供。研制了配电网接地故障快速安全处置成套装备,可安装于配电网中性点或线路台区,真型试验和现场运行表明:该技术可有效抑制单相接地故障引起的触电、起火、停电和过电压事故。     

复合接地消弧方式接地故障分析及保护对策

论述了配电网中性点典型接地方式和复合接地消弧方式的接线形式。围绕单相接地故障分析,在广泛调研和梳理10 kV配电网典型网络结构及接入设备基础上,遵循现有电力设计标准规范,建立了反映配电网工程实际的精准仿真模型。分别阐述了转移接地方式和智能接地方式的工作原理,仿真分析了其故障处理过程,并提出一种利用本线路故障接地和操作接地的暂态信号首半波接地故障进行选线的方法,同时分析了过渡电阻对智能多模接地方式下零序电流保护的影响,为复合接地消弧方式的工程应用奠定了坚实的理论基础。     

惠州电网小电流接地系统存在问题及解决对策

在分析各种电网接地方式特点的基础上,指出由于中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时故障电流小,信号微弱,使得采用消弧线圈接地与小电阻接地并存模式的惠州电网单相接地故障选线问题未能得到有效解决。为此,提出将消弧线圈接地方式改为小电阻接地方式和提高配电变压器保护配置的解决方案,并给出按限制接地故障短路电流、限制弧光接地过电压、与继电保护配合3种选择小电阻的方法,以及整改现有配电网保护配置的具体措施。     

某核电工程发电机中性点接地方式及接地装置选型的研究

首先,对我国大容量发电机主要采用的经消弧线圈谐振接地和经变压器高阻接地方式进行了对比分析,认为经高阻接地利于机组的绝缘和正常运行;其次,对比分析了某核电工程和某火力发电厂一期工程3—5号机组的发电机中性点接地方式,认为核电工程在发电机中性点和厂用变压器高压侧采用单相接地保护的方式比火力发电厂在发电机中性点和发电机出口侧采用单相接地保护的方式好,可节省投资、减小施工难度、避免大量的检修和维护工作,同时介绍了接地变压器的选型计算;最后,提出在满足核电站安全要求的条件下,可以考虑将一点接地的方式应用到核电站上。     

消弧线圈接地方式的改进

通过对消弧线罔接地方式工作原理的分析,针对消弧线圈接地系统中存在的故障选线和接地过电压的问题,提出了在消弧线罔中并联电阻的接地方案,并详细分析了消弧线圈的工作原理.实验结果证明,该方案有利于接地选线保护的实现,减轻了过电压的危害,具有较好的应用前景和实用价值.     

消弧线圈接地方式的改边

通过对消弧线圈接地方式工作原理的分析,针对消弧线圈接地系统中存在的故障选线和接地过电压的问题,提出了在消弧线圈中并联电阻的接地方案,并详细分析了消弧线圈的工作原理。实验结果证明,该方案有利于接地选线保护的实现,减轻了过电压的危害,具有较好的应用前景和实用价值。     

10 kV配电网中性点小电阻接地系统变电所的设计

部分地区已经将10 kV配电网由中性点不接地系统或经消弧线圈接地系统逐步改为小电阻接地系统.指出了在10 kV配电网不同的接地系统,特别是中性点小电阻接地系统中,10 kV变电所的设计应当注意的问题.     

高电阻接地方式及应用

10kV配网小电容电流(10A以下)仍会产生单相接地弧光过电压。通过对配电网中性点不同接地方式的比较，得出了采用高电阻接地方式从经济和技术上都优于消弧线圈方式的结论。章还分析了高电阻接地方式消谐的依据和特点，并介绍了几种具体接线方式，如Z型线圈 高压电阻；Z型线圈 单相接地变压器 低压电阻等，还总结了高电阻接地的3种保护方式。     

含分布式电源的小电阻接地方式配电网单相接地故障分析

不同接地方式分布式电源(DG)并网将影响系统单相接地故障电流特征,对于小电阻接地方式配电网,DG接地方式选择较为灵活,对接地故障电流的影响尤为复杂。针对小电阻接地方式配电网,建立了旋转型DG并网后的接地故障分析模型,分析了并网DG采用不同接地方式时接地故障点电流、线路三相故障电流与线路正序、负序、零序电流的特征。结果表明,不接地方式DG对接地故障电流基本无影响;但DG采用直接接地、小电阻接地方式时,各故障电流将明显增大或减小,甚至从无到数百安培,将会影响系统原有接地保护与三相保护性能。研究成果可为含DG小电阻接地方式配电网的保护配置与DG接地方式选择提供理论依据。     

对中压系统中性点接地方式的探讨

对中性点有效接地方式和中性点非有效接地方式加以比较分析,并分别以具有代表性且应用比较广泛的经小电阻接地和经消弧线圈接地2种方式进行了比较。得出小电阻接地系统存在有利于限制故障情况下过电压、易于检测故障点、对通讯干扰较大;而消弧线圈接地系统接地电流小、减缓恢复电压的上升速度、电磁兼容性好、不利于查找故障线路等优缺点。提出了选择合适的接地方式有利于电网的安全运行。     

斜接地极对正方形地网降阻效果的优化研究

降低变电站接地电阻,对保障人员、设备安全特别重要,敷设斜接地极是降低变电站接地电阻的重要措施。为确定斜接地极降阻效果,采用CDEGS软件建立仿真模型,分析了斜接地极布置位置、角度、长度、根数等对不同面积接地网的降阻效果和特征,进而确定了斜接地极的布置方式,并将斜接地极与垂直接地极进行对比。结果显示:敷设斜接地极能够有效降低变电站接地电阻,特别是对100 m×100 m以下地网降阻效果较好;均匀土壤中斜接地极降阻效果优于垂直接地极;分层土壤结构中,接地极的降阻效果取决于实际土壤结构。应综合考虑各种因素的影响,选择合适的降阻措施。     

基于相位差的不对称配电网接地故障选相方法

在配电网中性点不接地及经消弧线圈接地系统中,针对传统接地故障选相方法未考虑泄漏电阻及三相不对称情况导致过渡电阻较高时选相错误的问题,论文提出了基于相位差的不对称配电网接地故障选相方法,考虑线路泄漏电阻及三相不对称参数,分析了故障相电压和故障前后中性点电压变化量的相位差与消弧线圈补偿状态及线路参数的内在联系,得出了接地故障选相判据,最后提出了配电网接地故障选相方法实现方案。在PSCAD/EMTDC仿真环境中搭建配电网接地故障模型,仿真结果表明在不同过渡电阻及消弧线圈不同补偿状态下判据均适用,验证了所提方法的可行性。