【優(yōu)秀論文】10kV小電阻接地系統(tǒng)運行管理研究
【摘 要】：基于小電阻接地系統(tǒng)運行特點及電網(wǎng)運行管理經(jīng)驗，研究確定了10kV配電網(wǎng)小電阻接地系統(tǒng)在正常運行、保護配置及故障處置方面的基本原則，以此作為日常運行依據(jù)，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。【關鍵詞】：小電阻接地系統(tǒng)；運行原則；保護配置；故障處置早期電力系統(tǒng)中10kV配電網(wǎng)多采用經(jīng)消弧線圈接地方式，以控制單相接地故障時的過電壓問題，保障配網(wǎng)供電可靠性[1]。近年來，隨著城市建設的強力推進，城區(qū)10kV配電網(wǎng)中電纜使用率大幅增加，造成接地電容電流急劇增長，原經(jīng)消弧線圈接地方式已難以滿足系統(tǒng)安全性與可靠性的要求。為解決該問題，長沙地區(qū)加快推進10kV配電網(wǎng)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)改造，對小電阻接地系統(tǒng)電網(wǎng)運行管理進行了大量的分析研究，以確保改造過渡期間及改造后系統(tǒng)的正常運行。與消弧線圈接地系統(tǒng)相比，小電阻接地系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：發(fā)生單相接地故障時，可以快速切除故障，減輕了線路絕緣損壞與行人觸電風險，有利于設備及人身安全。同時故障電壓升高持續(xù)時間短，對設備絕緣要求較低，降低線路設備成本[2，3]；故障選線正確率高，零序過流保護靈敏度高，可避免對非故障線路造成影響[4]；不存在因補償不當而導致諧振過電壓的風險[3]。同時，小電阻接地系統(tǒng)也存在以下不足：單相瞬時性故障時線路跳閘，需依靠重合閘補救，造成供電可靠性降低；接地點故障電流較大，若保護動作不及時將給接地點附近設備絕緣造成更大危害，故對保護可靠性要求高[5]。經(jīng)綜合比較可知，在早期或者農(nóng)村等架空線路比重大的情況下，優(yōu)先考慮經(jīng)消弧線圈接地運行方式；在電纜比重大的網(wǎng)絡中，則優(yōu)先使用經(jīng)小電阻接地運行方式更合適[3]。根據(jù)小電阻接地系統(tǒng)運行特點，為確保電力系統(tǒng)安全，運行中應遵循以下原則。在小電阻接地系統(tǒng)中，原則上不允許失去接地設備運行。變電站送電倒閘操作順序：先合上主變低壓側主斷路器，再合接地變斷路器，然后操作母線上的其它設備，停電時則應反向操作。但在事故處理情況下，為確保用戶供電可靠性，允許母線短期失去小電阻設備運行，但應注意退出接地變保護跳10千伏主斷路器的壓板。小電阻接地系統(tǒng)中，應避免兩臺接地變壓器長期并列運行，僅在倒閘操作過程中可短時并列。當小電阻接地變電站內(nèi)兩段10千伏帶接地變的母線需長期并列運行時，應退出其中1臺接地變。在地區(qū)電網(wǎng)小電阻改造過程中，系統(tǒng)中同時存在經(jīng)消弧線圈接地與經(jīng)小電阻接地等不同接地方式，需注意不同接地方式系統(tǒng)不可長期并列運行，僅在小電阻接地系統(tǒng)與小電阻接地系統(tǒng)間進行轉供負荷操作時，考慮短時并列。長沙地區(qū)小電阻接地系統(tǒng)均采用接地變壓器通過高壓斷路器接入變電站10千伏母線的方式，因此主變保護電流回路不受零序電流影響，不需再對主變保護進行相關改造。小電阻接地方式下，變電站10千伏接地站用變、線路、電容器的零序電流保護均需投入跳閘。配置基本原則如下：接地變零序電流保護需設置兩個時限，其中一時限動作跳10千伏分段斷路器，二時限動作跳主變低壓側斷路器及接地站用變斷路器。接地變零序保護動作跳開10千伏主斷路器后，同時應可靠閉鎖10千伏備自投，以防止備自投裝置動作將運行設備合于故障設備上；電容器零序保護設置一個時限，動作跳本間隔斷路器；10千伏線路除配置普通的相間保護外，還應至少配置兩段式零序電流保護。第一段為零序電流速斷保護，時限宜與相間速斷保護相同，第二段為零序過流保護，時限宜與相間過電流保護相同；小電阻接地方式下，根據(jù)接地電阻、接地電流和整定值大小，可使用三相電流互感器組成零序電流濾過器，或加裝獨立的零序電流互感器，作為零序電流采樣來源；10千伏線路重合閘配置無特殊要求。4 小電阻接地系統(tǒng)配網(wǎng)線路保護配置原則變電站小電阻改造原則上應與配電自動化線路改造相配合，避免線路重復停電。基本原則如下：小電阻接地系統(tǒng)10千伏配網(wǎng)線路快分開關和智能環(huán)網(wǎng)柜，應配置兩段式零序電流保護，動作于跳閘。不滿足要求的應盡快予以更換；配網(wǎng)線路快分開關和智能環(huán)網(wǎng)柜零序電流采樣原則與變電站保護配置零序電流采樣原則相同；配備保護裝置的配網(wǎng)用戶原則上均應配置零序電流保護，動作于跳閘，以防用戶內(nèi)部接地故障造成越級跳閘，擴大停電范圍。小電阻接地系統(tǒng)的故障象征及保護配置情況，均有別于消弧線圈接地系統(tǒng)，基于此，研究確定其故障處置要點如下：小電阻接地系統(tǒng)中，接地變壓器和小電阻成套設備等同于10千伏母線設備，其運行調(diào)度和事故處理權限與10千伏母線設備一致。小電阻改造過渡期間，設備故障進行系統(tǒng)運行方式調(diào)整時，若小電阻接地母線需與另一消弧線圈接地母線并列運行，宜退出小電阻接地變壓器，兩段母線經(jīng)由消弧線圈一點接地。當系統(tǒng)電容電流大于消弧線圈容量時，應將部分電纜線路轉由其它變電站供電。10kV線路故障跳閘時，按線路故障處置原則進行處理。接地變壓器異常需退出運行時，10千伏系統(tǒng)將失去接地設備，臨時變?yōu)椴唤拥叵到y(tǒng)，運行人員應立即處理，確保母線盡快恢復小電阻接地方式運行。在此期間若發(fā)生接地故障，應立即進行接地探索隔離故障線路，確保其他線路的正常運行。接地變壓器間隔故障跳閘后，消缺完畢一般應對接地變壓器、小電阻成套設備進行試驗，試驗合格后方可投入運行。接地變壓器零序過流保護動作跳開接地變斷路器及主變低壓側斷路器時，若檢查發(fā)現(xiàn)明顯故障點或可疑故障點，應迅速進行隔離，并恢復其它設備的供電；若未發(fā)現(xiàn)明顯故障點或可疑故障點時，可通過正常母線恢復送電，先恢復母線，檢查母線電壓正常后再逐一恢復接地變壓器、線路和電容器。電容器零序電流保護動作跳閘后應經(jīng)試驗合格后方可恢復送電。10kV配電網(wǎng)小電阻接地系統(tǒng)明顯區(qū)別于消弧線圈接地系統(tǒng)，基于其運行特征及電網(wǎng)運行管理分析，研究確定小電阻接地系統(tǒng)在正常運行、保護配置及故障處置方面的基本原則，以此作為日常調(diào)控運行依據(jù)，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
本站僅提供存儲服務，所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布，如發(fā)現(xiàn)有害或侵權內(nèi)容，請
點擊舉報。
