資源描述：
《變電所設(shè)計中接地變選擇》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、變電所設(shè)計中接地變、消弧線圈及自動補償裝置的原理和選擇1、問題提出隨著城市建設(shè)發(fā)展的需要和供電負(fù)荷的增加，許多地方正在城區(qū)建設(shè)110/10kV終端變電所，一次側(cè)采用電壓110kV進線，隨著城網(wǎng)改造中桿線下地，城區(qū)10kV出線絕大多數(shù)為架空電纜出線，10kV配電網(wǎng)絡(luò)中單相接地電容電流將急劇增加，根據(jù)國家原電力工業(yè)部《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》規(guī)定，3—66KV系統(tǒng)的單相接地故障電容電流超過10A時，應(yīng)采用消弧線圈接地方式。一般的110/10kV變電所，其變壓器低壓側(cè)為△接線，系統(tǒng)低壓側(cè)無中性點引出，因此，在變電所設(shè)計中要考慮1
2、0kV接地變、消弧線圈和自動補償裝置的設(shè)置。2、10kV中性點不接地系統(tǒng)的特點選擇電網(wǎng)中性點接地方式是一個要考慮許多因素的問題，它與電壓等級、單相接地短路電流數(shù)值、過電壓水平、保護配置等有關(guān)。并直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性和連續(xù)性、主變壓器和發(fā)電機的安全運行以及對通信線路的干擾。10kV中性點不接地系統(tǒng)(小電流接地系統(tǒng))具有如下特點：當(dāng)一相發(fā)生金屬性接地故障時，接地相對地電位為零，其它兩相對地電位比接地前升高√3倍，一般情況下，當(dāng)發(fā)生單相金屬性接地故障時，流過故障點的短路電流僅為全部線路接地電容電流之和其值并不大，發(fā)出接地
3、信號，值班人員一般在2小時內(nèi)選擇和排除接地故障，保證連續(xù)不間斷供電。3、系統(tǒng)對地電容電流超標(biāo)的危害實踐表明中性點不接地系統(tǒng)(小電流接地系統(tǒng))也存在許多問題，隨著電纜出線增多，10kV配電網(wǎng)絡(luò)中單相接地電容電流將急劇增加，當(dāng)系統(tǒng)電容電流大于10A后，將帶來一系列危害，具體表現(xiàn)如下：（1）當(dāng)發(fā)生間歇弧光接地時，可能引起高達3.5倍相電壓(見參考文獻1)的弧光過電壓，引起多處絕緣薄弱的地方放電擊穿和設(shè)備瞬間損壞，使小電流供電系統(tǒng)的可靠性這一優(yōu)點大受影響。（2）配電網(wǎng)的鐵磁諧振過電壓現(xiàn)象比較普遍，時常發(fā)生電壓互感器燒毀事故和熔斷器的頻繁熔斷，
4、嚴(yán)重威脅著配電網(wǎng)的安全可靠性。（3）當(dāng)有人誤觸帶電部位時，由于受到大電流的燒灼，加重了對觸電人員的傷害，甚至傷亡。（4）當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生單相接地時，電弧不能自滅，很可能破壞周圍的絕緣，發(fā)展成相間短路，造成停電或損壞設(shè)備的事故；因小動物造成單相接地而引起相間故障致使停電的事故也時有發(fā)生。（5）配電網(wǎng)對地電容電流增大后，對架空線路來說，樹線矛盾比較突出，尤其是雷雨季節(jié)，因單相接地引起的短路跳閘事故占很大比例。4、單相接地電容電流的計算4.1空載電纜電容電流的計算方法有以下兩種：（1）根據(jù)單相對地電容，計算電容電流(見參考文獻2)：Ic=(4-
5、1)式中：UP━電網(wǎng)線電壓(kV)C━單相對地電容(F)一般電纜單位電容為200-400pF/m左右（可查電纜廠家樣本）。（2）根據(jù)經(jīng)驗公式，計算電容電流(見參考文獻3)：Ic=0.1×UP×L(4-2)式中：UP━電網(wǎng)線電壓(kV)L━電纜長度(km)4.2架空線電容電流的計算有以下兩種：（1）根據(jù)單相對地電容，計算電容電流(見參考文獻2)：式中：UP━電網(wǎng)線電壓(kV)C━單相對地電容(F)一般架空線單位電容為5-6pF/m。（2）根據(jù)經(jīng)驗公式，計算電容電流(見參考文獻3)：Ic=(2.7~3.3)×UP×L×10-3(4-4)式
6、中：UP━電網(wǎng)線電壓(kV)L━架空線長度(km)2.7━系數(shù)，適用于無架空地線的線路3.3━系數(shù)，適用于有架空地線的線路同桿雙回架空線電容電流(見參考文獻3)：Ic2=（1.3~1.6）Ic（1.3-對應(yīng)10KV線路,1.6-對應(yīng)35KV線路,Ic-單回線路電容電流）4.3變電所增加電容電流的計算(見參考文獻3)表1通過4-2和4-4比較得出電纜線路的接地電容電流是同等長度架空線路的37倍左右，所以在城區(qū)變電站中，由于電纜線路的日益增多，配電系統(tǒng)的單相接地電容電流值是相當(dāng)可觀的，又由于接地電流和正常時的相電壓相差90°，在接地電流過
7、零時加在弧隙兩端的電壓為最大值，造成故障點的電弧不易熄滅，常常形成熄滅和重燃交替的間隙性和穩(wěn)定性電弧，間隙性弧光接地能導(dǎo)致危險的過電壓，而穩(wěn)定性弧光接地會發(fā)展成相間短路，危及電網(wǎng)的安全運行。5、傳統(tǒng)消弧線圈存在的問題當(dāng)3—66KV系統(tǒng)的單相接地故障電容電流超過10A時，應(yīng)采用消弧線圈接地方式，通過計算電網(wǎng)當(dāng)前脫諧度（ε=(IL-IC)/IC·100%）與設(shè)定值的比較，決定是否調(diào)節(jié)消弧圈的分接頭，過去選用的傳統(tǒng)消弧線圈必須停電調(diào)節(jié)檔位，在運行中暴露出許多問題和隱患，具體表現(xiàn)如下：（1）由于傳統(tǒng)消弧線圈沒有自動測量系統(tǒng)，不能實時測量電網(wǎng)對
8、地電容電流和位移電壓，當(dāng)電網(wǎng)運行方式或電網(wǎng)參數(shù)變化后靠人工估算電容電流，誤差很大，不能及時有效地控制殘流和抑制弧光過電壓，不易達到最佳補償。（2）傳統(tǒng)消弧線圈按電壓等級的不同、電網(wǎng)對地電容電流大小的不同，采用的調(diào)節(jié)級數(shù)也
