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优化电气系统接地方式及电压问题解析

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:330kV及500kV系统中不允许变压器中性点不接地运行。

优化电气系统接地方式及电压问题解析

3.1 系统接地方式

3.1.1 110kV~500kV系统应该采用有效接地方式,即系统在各种条件下应该使零序与正序电抗之比(X0/X1)为正值并且不大于3,而其零序电阻与正序电抗之比(R0/X1)为正值并且不大于1。

110kV及220kV系统中变压器中性点直接或经低阻抗接地,部分变压器中性点也可不接地。

330kV及500kV系统中不允许变压器中性点不接地运行。

3.1.2 3kV~10kV不直接连接发电机的系统和35kV、66kV系统,当单相接地故障电容电流不超过下列数值时,应采用不接地方式;当超过下列数值又需在接地故障条件下运行时,应采用消弧线圈接地方式:

a)3kV~10kV钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的系统和所有35kV、66kV系统,10A。

b)3kV~10kV非钢筋混凝土或非金属杆塔的架空线路构成的系统,当电压为:

1)3kV和6kV时,30A;

2)10kV时,20A。

c)3kV~10kV电缆线路构成的系统,30A。

3.1.3 3kV~20kV具有发电机的系统,发电机内部发生单相接地故障不要求瞬时切机时,如单相接地故障电容电流不大于表1所示允许值时,应采用不接地方式;大于该允许值时,应采用消弧线圈接地方式,且故障点残余电流也不得大于该允许值。消弧线圈可装在厂用变压器中性点上,也可装在发电机中性点上。

表1 发电机接地故障电流允许值

注 对额定电压为13.8kV~15.75kV的氢冷发电机为2.5A。

发电机内部发生单相接地故障要求瞬时切机时,宜采用高电阻接地方式。电阻器一般接在发电机中性点变压器的二次绕组上。

3.1.4 6kV~35kV主要由电缆线路构成的送、配电系统,单相接地故障电容电流较大时,可采用低电阻接地方式,但应考虑供电可靠性要求、故障时瞬态电压、瞬态电流对电气设备的影响、对通信的影响和继电保护技术要求以及本地的运行经验等。

3.1.5 6kV和10kV配电系统以及发电厂厂用电系统,单相接地故障电容电流较小时,为防止谐振、间歇性电弧接地过电压等对设备的损害,可采用高电阻接地方式。

3.1.6 消弧线圈的应用

a)消弧线圈接地系统,在正常运行情况下,中性点的长时间电压位移不应超过系统标称相电压的15%。

b)消弧线圈接地系统故障点的残余电流不宜超过10A,必要时可将系统分区运行。消弧线圈宜采用过补偿运行方式。

c)消弧线圈的容量应根据系统5~10年的发展规划确定,并应按下式计算:

式中:W——消弧线圈的容量,kVA;

IC——接地电容电流,A;(www.xing528.com)

Un——系统标称电压,kV。

d)系统中消弧线圈装设地点应符合下列要求:

1)应保证系统在任何运行方式下,断开一、二回线路时,大部分不致失去补偿。

2)不宜将多台消弧线圈集中安装在系统中的一处。

3)消弧线圈宜接于YN,d或YN,yn,d接线的变压器中性点上,也可接在ZN,yn接线的变压器中性点上。

接于YN,d接线的双绕组或YN,yn,d接线的三绕组变压器中性点上的消弧线圈容量,不应超过变压器三相总容量的50%,并不得大于三绕组变压器的任一绕组的容量。

如需将消弧线圈接于YN,yn接线的变压器中性点,消弧线圈的容量不应超过变压器三相总容量的20%,但不应将消弧圈接于零序磁通经铁芯闭路的YN,yn接线的变压器,如外铁型变压器或三台单相变压器组成的变压器组。

4)如变压器无中性点或中性点未引出,应装设专用接地变压器,其容量应与消弧线圈的容量相配合。

3.2 系统运行中出现于设备绝缘上的电压

3.2.1 系统运行中出现于设备绝缘上的电压有:

a)正常运行时的工频电压;

b)暂时过电压(工频过电压、谐振过电压);

c)操作过电压;

d)雷电过电压。

3.2.2 相对地暂时过电压和操作过电压的标么值如下:

a)工频过电压的1.0p.u.=Um/

b)谐振过电压和操作过电压的1.0 p.u.=

注:Um为系统最高电压。

3.2.3 系统最高电压的范围:

a)范围Ⅰ,3.6kV≤Um≤252kV;

b)范围Ⅱ,Um>252kV。

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