采用暫態(tài)原理配合中值電阻的小電流接地選線(xiàn)技術(shù)
發(fā)布時(shí)間:2024/01/29
1、概述
我國城鄉配電網(wǎng)中,中性點(diǎn)一般采用不接地,經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地或經(jīng)電阻接地方式,中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地系統,單相接地后,系統仍可帶故障運行,這是小電流接地系統的優(yōu)點(diǎn),但其故障電流小,使得接地選線(xiàn)的矛盾較為突出,尤其現在消弧線(xiàn)圈的普遍應用,傳統基于穩態(tài)原理的選線(xiàn)方案局限性很大,問(wèn)題日益嚴重;基于暫態(tài)原理的選線(xiàn)方案日益受到重視,并在實(shí)際運行中取得了良好的使用效果;另外中值電阻的選線(xiàn)方案也在工程實(shí)際中取得應用,實(shí)接地可以滿(mǎn)足選線(xiàn)的要求。兩種方法都有優(yōu)點(diǎn),也有其不足,本文提出了采用暫態(tài)原理與中值電阻配合的選線(xiàn)方案,可以完善的解決小電流接地選線(xiàn)的難題,同時(shí)大大降低了因中值電阻投入造成事故擴大的風(fēng)險。
2、單一方案各自的優(yōu)點(diǎn)及局限性
以系統暫態(tài)信號作為選線(xiàn)判據具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、不受消弧線(xiàn)圈的影響
消弧線(xiàn)圈對于暫態(tài)量中豐富的高頻信號相當于開(kāi)路,單相接地故障暫態(tài)電流中包含:由故障相電壓驟減引起的放電電容電流。另外還有消弧線(xiàn)圈及線(xiàn)路電感等產(chǎn)生的暫態(tài)感性電流,由消弧線(xiàn)圈產(chǎn)生的暫態(tài)感性電流具有滯后特性,對暫態(tài)過(guò)程基本不產(chǎn)生影響。
2、暫態(tài)信號幅度強,分辨率高
接地故障初始階段產(chǎn)生暫態(tài)高頻振蕩電流,其幅度可達工頻穩態(tài)電流的十幾倍甚至幾十倍,頻率可達到上千赫茲,幅度強,信號豐富。
3、對弧光接地工況的選線(xiàn)效果好
現場(chǎng)單項接地故障中,過(guò)渡過(guò)程產(chǎn)生高幅值的高頻振蕩電流,使故障點(diǎn)產(chǎn)生電弧游離,產(chǎn)生持續性電弧或間歇電弧接地,一般認為電弧在接地電流過(guò)零時(shí)熄滅,而在電壓接近峰值時(shí)重燃,弧光接地在單相接地故障中普遍存在,而在瞬間接地及間歇性接地時(shí),接地工況更表現為弧光接地。在弧光接地工況下,基于穩態(tài)的選線(xiàn)原理失靈。
4、對瞬間接地及間歇性接地效果好
隨著(zhù)微電子及計算機技術(shù)的發(fā)展,基于暫態(tài)原理的選線(xiàn)裝置應用故障錄波技術(shù),準確捕捉接地暫態(tài)過(guò)程,記錄暫態(tài)波形完全可以捕捉到時(shí)間很短的接地故障,對于在惡劣天氣或系統故障隱患所帶來(lái)的持續瞬時(shí)間歇性接地更具有突出的優(yōu)勢,并且對于安裝有消弧柜的系統可以準確選線(xiàn)。
中值電阻選線(xiàn)短時(shí)間加大了故障電流,實(shí)接地情況可以可靠的選出接地線(xiàn)路,可以做到重復判斷,通過(guò)選擇適當的電阻值,對于高阻接地可以做到準確判斷。
兩種選線(xiàn)原理的缺點(diǎn)如下:
采用暫態(tài)原理:須要可靠的捕捉接地的暫態(tài)過(guò)程,不能做到重復判斷;
中值電阻原理:1、投入中值電阻會(huì )瞬間加大接地電流,系統不能可靠息弧的風(fēng)險大大增加;2、對瞬時(shí)接地及間歇性瞬時(shí)接地沒(méi)有效果。
3、成套方案的優(yōu)勢
針對兩種原理的優(yōu)點(diǎn)和不足,提出以暫態(tài)原理為基礎,中值電阻選線(xiàn)為后備的成套解決方案,可以安全可靠完善的解決小電流接地選線(xiàn)這一難題,其優(yōu)點(diǎn)如下述:
采用中值電阻法,當系統發(fā)生接地時(shí),經(jīng)過(guò)一定的延時(shí),如果是接地,電腦控制中值電阻短時(shí)投入(一般為1秒),加大接地阻性電流,一般控制為幾十安培,判線(xiàn)完成后,中值電阻退出;這樣造成每次判線(xiàn)都要冒著(zhù)弧光重燃及事故擴大的風(fēng)險,我們假定這種風(fēng)險的概率為100%;而采用暫態(tài)原理與中值電阻配合的方法,90%以上的故障都可以在不需要投入中值電阻的情況下準確選線(xiàn),如特殊情況,暫態(tài)選線(xiàn)未能正確動(dòng)作。重復判斷再人工或遙控啟動(dòng)用中值電阻選線(xiàn),這種方案的風(fēng)險的概率就可以降到10%以下,大大提高了接地事故的安全性。
采用用中值電阻法,完全可以調整電阻值,解決很高的高阻性接地故障選線(xiàn)。
對于瞬時(shí)性接地及間歇性瞬時(shí)接地,暫態(tài)原理完全可以補充單純中值電阻法的不足,因為采用了故障錄波技術(shù),完全可以捕捉非常短的瞬時(shí)接地故障。