中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的接地保護(hù)

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1、配電網(wǎng)接地故障分析與分界開關(guān)控制器的接地判據(jù)新鄉(xiāng)市裕誠(chéng)電氣郭君保1、架空線路與電纜線路的接地故障現(xiàn)象和接地保護(hù)現(xiàn)狀架空線路接地故障主要集中在絕緣子、PT、高壓電容器、高壓熔斷器、電力變壓器等設(shè)備絕緣故障和高壓導(dǎo)線與樹枝樹葉或其它高空接地物體的接觸，開始表現(xiàn)為暫態(tài)閃絡(luò)和高阻接地，接地電流變現(xiàn)為數(shù)值很小，時(shí)間很短，隨著絕緣進(jìn)一步破壞，碳化，逐步引發(fā)剛性接地故障，此時(shí)線路有較大諧振過電壓，另外兩相工頻電壓提高1.7倍。如不快速斷電處理就會(huì)引發(fā)相間短路事故擴(kuò)大，另外如果此時(shí)在其它線路上同時(shí)存在另外一相的接地故障，就形成短路故障，將會(huì)造成較大的損失，并且恢復(fù)送電需要較長(zhǎng)

2、時(shí)間。電纜線路接地故障常常集中電纜終端，如環(huán)網(wǎng)柜電纜接頭處、后插式避雷器還有高壓電容器、高壓熔斷器、PT、電力變壓器等設(shè)備絕緣故障和安裝工藝故障，還有城市建設(shè)經(jīng)常出現(xiàn)高壓電纜被挖斷。這些接地接地故障發(fā)生都會(huì)產(chǎn)生更為嚴(yán)重的影響。一般控制器能可靠處理接地故障將可以避免80%以上線路故障，減少多數(shù)短路故障的發(fā)生。接地故障初期接地電流一般很微弱，高阻接地一次電流毫安級(jí)，很難檢測(cè)，需要感應(yīng)靈敏度高、采集精度高的零序互感器，而且三相ZCT特性要求非常一致。還有閃絡(luò)故障要求采集暫態(tài)波形而不是連續(xù)波形。一般接地電流越大形成短路故障時(shí)間越短，接地電流越小持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)而且不易發(fā)現(xiàn)

3、。新鄉(xiāng)市裕誠(chéng)電氣采用1000/1,0.5級(jí)ZCT解決了采集的問題。可以采集帶0.01A一次值，最小保護(hù)設(shè)定0.1A（一次值）。接地故障總是伴隨相電壓的變化和零序電壓的產(chǎn)生，這是一個(gè)重要的判據(jù)，一般零序電壓越大，接地故障越嚴(yán)重，如果剛性接地那么零序電壓等于相電壓，裕誠(chéng)電氣采用3-6只電子式電壓傳感器采集進(jìn)出線側(cè)相電壓，并合成出零序電壓和線電壓，它具有采集精度高、角差誤差小，采集波形不失真、損耗小，不怕二次短路，不怕一次線路過電壓諧振等優(yōu)點(diǎn)，非常適合中壓配網(wǎng)線路開關(guān)電壓采集使用。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)接地故障都是容性電流，零序電流超前零序電壓90度，負(fù)荷側(cè)接地在270度

4、左右，開關(guān)電源側(cè)與負(fù)荷側(cè)接地零序電流方向相反，電源側(cè)90度左右。根據(jù)接地回路負(fù)載感容負(fù)載或阻容負(fù)載不同相位角有相應(yīng)的變化，但不超過85度。中性點(diǎn)消弧線圈接地系統(tǒng)一般分為過補(bǔ)償和欠補(bǔ)償，過補(bǔ)為阻感性負(fù)載，負(fù)荷側(cè)接地Vo、與Io的夾角在90-180度，欠補(bǔ)為感容性負(fù)載，負(fù)荷側(cè)接地Vo、與Io的夾角在180-270度.所以VO與IO的夾角是判定接地故障界內(nèi)界外的最重要判據(jù)?，F(xiàn)在市場(chǎng)上多數(shù)的開關(guān)零序電流互感器采用20/1的互感器，安匝比小，采集靈敏度低，精度差，很難達(dá)到0.5級(jí)。甚至有些用10P10保護(hù)CT合成零序電流，這樣采集的零序電流不準(zhǔn)，很難采集毫安級(jí)接地電流；

5、另外控制器測(cè)量范圍小，精度低，抗干擾能力差，有些0.2A以下不能顯示，有些可以測(cè)量更小的幅值，但零飄電流很大，抗干擾能力差；控制器接地判據(jù)僅僅是零序電流幅值，而真正判定接地故障界內(nèi)界外的判據(jù)是VO和IO的相位角。所以控制器判定接地故障要么有故障不動(dòng)作，要么誤判斷接地故障誤動(dòng)作。也就錯(cuò)過接地故障初期的判斷和故障處理，也就談不上可靠的接地保護(hù)了。傳統(tǒng)控制器接地保護(hù)叫做零序保護(hù)，僅采用零序電流幅值為接地保護(hù)依據(jù)，設(shè)置幅值小時(shí)系統(tǒng)上開關(guān)亂動(dòng)，設(shè)置幅值大時(shí)，接地保護(hù)不動(dòng)，目前多數(shù)用戶采用設(shè)置幅值大，報(bào)警不動(dòng)作來規(guī)避接地保護(hù)判斷不準(zhǔn)亂動(dòng)的現(xiàn)狀，這樣就增加了短路故障的發(fā)生。

6、裕誠(chéng)電氣引進(jìn)韓國(guó)技術(shù)生產(chǎn)的分界開關(guān)控制器、線路分段控制器和重合器不僅可以形成局域配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)（自動(dòng)判斷故障點(diǎn)、自動(dòng)隔離故障點(diǎn)、快速自動(dòng)恢復(fù)非故障區(qū)域送電、故障和動(dòng)作信息上傳），而且均具備采用零序電流（最小一次設(shè)定動(dòng)作值0.1A，采集值0.01A），零序電壓（10%-100%相電壓），相位角采集（誤差小于2度，動(dòng)作相位角基準(zhǔn)0-360度可調(diào)、判斷范圍0-180度可調(diào)）做綜合判據(jù)，正確的設(shè)置判斷接地故障準(zhǔn)確率100%，可以準(zhǔn)確判定那兩臺(tái)開關(guān)之間或那臺(tái)分接開關(guān)負(fù)荷側(cè)存在故障，并可以通過我公司超聲波接地故障探測(cè)儀快速找到故障點(diǎn)。曾有不少客戶反應(yīng)開關(guān)接地跳閘找不到故障

7、點(diǎn)均被我公司協(xié)助找到，有些為樹枝短時(shí)接地（樹枝已燒糊）有些微絕緣損壞（有較強(qiáng)閃絡(luò)爬電痕跡）,接地保護(hù)采集閃絡(luò)時(shí)暫態(tài)值，對(duì)比相位角并采集工頻與諧波，濾除不相關(guān)干擾波形，準(zhǔn)確采集數(shù)據(jù)?？刂破骶蛻?yīng)當(dāng)做到預(yù)防故障為主，不能等到演變?yōu)槎搪饭收显俦Ｗo(hù)，那時(shí)已經(jīng)造成巨大的損失，而且停電時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)，停電面積會(huì)更大。一、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的接地分析1.在負(fù)荷側(cè)（用戶側(cè)）發(fā)生接地故障時(shí)在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)上發(fā)生負(fù)荷側(cè)接地故障時(shí)矢量圖如下.在負(fù)荷側(cè)發(fā)生接地故障時(shí)接地電流值如下：此時(shí)從裕誠(chéng)電氣控制器-ASS檢測(cè)出來的零序電流值如下上述的計(jì)算式可以表現(xiàn)為如下圖式.正常運(yùn)行時(shí)發(fā)生A相接地故障

8、時(shí)在A相發(fā)生接地故障時(shí)，零序電壓和零序