在6~66kV电网中,传统的分类把电阻分为高电阻、中电阻和小电阻三种形式(也有只分为高电阻和低电阻两种)。对应的电阻值如下:
1)高电阻,R>500Ω,接地故障电流<10A~15A;
中电阻,10~500Ω,15A<接地故障电流<600A;
小电阻,R<10,接地故障电流600A;
2)高电阻,接地故障电流<10A;
小电阻,100A<接地故障电流<1000A;
接地电阻阻值的计算见下式:Rn=U/IR, IR=√(Id2-IC2), 其中:Rn——中性点电阻,Ω; U——额定相电压,kV; Id——单相接地接地点故障电流,kA; IR——电网单相接地故障时流过小电阻的电流,kA; IC——为系统容性电流,kA; 由上式可知,计算接地电阻阻值的关键是确定IR,即流过接地电阻的电流值。
从限制过电压的角度,流经电阻的阻性电流越大,过电压倍数越低,当IR>IC时,可以将非故障相过电压倍数限制在2.6倍以下,当IR>1.5IC时,IR在继续增加限制过电压的效果已不明显。 从保护可靠动作的角度,短路电流越大,则保护灵敏度越高。电阻值的选取应向保护装置提供足够大的电流,使保护装置可靠动作,一般采用的接地故障电流为100~1000A。 从短路电流对通信线路的影响方面考虑,故障时接地电流越大,干扰越强烈。通信电缆危险影响电压一般规定为430V-650V(高可靠线路)。根据上海供电局对于10kV接地电流为1000A、35kV接地电流为1000A和2000A两种情况的计算结果,35kV系统中接地电流采用2kA是允许的,10kV系统中接地电流采用1kA是允许的。 从运行安全的角度,小电阻接地方式下,高达数百安以上的接地电流会引起地电位的升高,会对低压设备、电子设备和人身安全产生不利影响。根据深圳、青岛、上海等地供电公司实际运行情况,中性点经15Ω电阻接地时,单相接地产生的跨步电压和接触电压满足安全运行要求。 综上所述,35kV小电阻接地系统中,流经电阻的阻性电流可选择1300A,此时电阻值Rn为35÷√3÷1.3≈15.5Ω。
接地变工作原理:采用小电阻接地的中压配电系统中,由于一般无中性点,故需要人为制造一个中性点以便连接电阻器。实际工程中一般采用Z型接线(也称为曲折型接线)变压器,其三相铁芯的每个芯柱上的绕组被平均分成2段,2段绕组极性相反,三相绕组按Z型联结法接成星形接线。 接地变压器各绕组中的2个绕组的夹角都是120°,其相电压符合星形绕组连接法。这样的结构使得接地变具有较高的正序、负序阻抗。同时零序阻抗只相当于漏抗,阻值很小。因此,在系统正常运行时接地变压器阻抗很高,当系统发生接地故障时,零序阻抗很小。 电阻器连接在接地变形成的中性点上,其电流为接地变压器相电流的3倍。
接地变容量的确定:当流过电阻器的电流IR确定后,可计算得出电阻值及接地变的容量。三相接地变压器容量理论计算值为P=IR×UR[6],其中UR=Un÷√3(Un为额定线电压)。在小电阻接地系统里,接地电阻和接地变压器允许短时运行时间一般以10s计算,根据IEEE-C62.92.3标准关于过载系数的规定,过载时间10s时,接地变短时容量与持续额定容量的换算比为10.5。因此接地变持续额定容量为:Se=P/10.5 kVA。 当电阻值为15.5Ω时,IR为1300A,此时三相接地变压器容量理论计算值为:35÷√3×1300÷10.5=2502 kVA,若接地变压器带有二次绕组,还应加上二次负荷容量。
综上所述:接地变压器及小电阻成套装置电阻值的选取及接地变压器容量的计算。小电阻阻值的选择应从限制过电压、减小接地短路电流、提高继电保护灵敏度、减少对通信干扰等方面综合考虑。接地变压器容量计算时,应充分考虑接地变压器本身的短时过载能力。
上一条 : 出口项目33KV中性点接地电阻成套装置
下一条 : 出口项目中性点接地电阻柜