[實用新型]一種組合式中性點接地綜合控制裝置

有效

• 申請號: 201520688475.4
• 申請日: 2015-09-03
• 公開（公告）號: CN205178493U
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 郭思君;周莉;張作琴;劉海
• 申請（專利權）人: 蕪湖科越電氣有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04;H02H3/32;H02H3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電力電網的一種中性點接地裝置，尤其是涉及3～66kV中壓供電網絡， 能夠大大提高電網的供電可靠性，保障用電設備安全的一種組合式中性點綜合控制裝置。

背景技術

我國3～66kV中壓電網中以6kV、10kV、35kV三個電壓等級應用較為普遍，近年來， 隨著供電網絡的發展，真空斷路器的大量使用，采用電纜線路的用戶日益增加，電弧爐、變 頻器、高壓可控硅等電力設備的使用也日趨增多，導致電網電壓的波動十分頻繁，因為供電 網絡電壓波動而引起系統故障的現象越來越頻繁，造成輸變電設備的損壞、影響企業的生產， 給企業帶來直接或間接的經濟損失。特別是工礦企業大多采用電纜供電，使得系統單相接地 電容電流大大增加，系統由于發生單相間歇性弧光接地而造成用電設備損壞的事故多有發生。

為了解決電網發展過程中產生的過電壓危害問題，針對不同的電網運行方式，電網過電 壓的保護控制方案也在隨之發展。目前國內較常采用的電網運行方式主要包括三種：1)中性 點不接地運行方式，2)中性點經消弧線圈接地運行方式，3)中性點經小電阻接地運行方式。

中性點不接地運行方式：中壓電網中性點不接地，國內3～66kV中壓供電網絡大多數采 用這種運行方式，對供電網絡的過電壓防護是通過安裝避雷器、組合式過電壓保護器、消弧 消諧裝置進行系統過電壓的保護。但是，傳統的避雷器僅僅能夠防止雷擊產生的相對地過電 壓，無法解決系統相間過電壓的問題；而組合式過電壓保護器能夠同時限制相對地、相間過 電壓，但吸收能量十分有限，所以，只能夠對瞬時性過電壓吸收限制，對于諧振、單相接地 等產生的長時間過電壓無法承受，甚至導致保護器的爆炸；而消弧消諧裝置主要是針對系統 發送間歇性弧光接地而設置的，其原理是將發生弧光接地的故障相直接金屬接地，這種保護 方案雖然簡單，但是系統需要較長時間的缺相運行；特別是持續時間不長的過電壓，通過單 相金屬接地雖然消除了系統弧光過電壓，但會引起較長時間的單相接地，使供電系統帶故障 運行，使事故擴大化。

中性點經消弧線圈接地的運行方式：中壓電網中性點經過消弧線圈接地，這種運行方式 主要是針對系統對地電容電流較大，可能導致間歇性弧光接地過電壓的問題，主要原理是利 用電感電流與電容電流在相位上差180°的原理對系統的電容電流進行補償。由于電網運行 方式的多樣化及弧光接地點的隨機性，消弧線圈要對電容電流進行有效補償是非常困難的； 另外消弧線圈只能夠對工頻過電壓進行補償，對于高頻振蕩過電壓無能為力。因此消弧線圈 的補償式保護方案僅僅能夠減少弧光接地發生的幾率，無法杜絕間歇性弧光接地的發生。即 使消弧線圈的感性電流能完全補償容性電流，中性點位移電壓Uo將很高，過補償方式能夠 減小中性點位移電壓，但失諧度大，將使線路接地電流太大，電弧不易熄滅，那么仍會出現 弧光不能自滅及過電壓問題，弧光過電壓仍然存在。

中性點經小電阻接地的運行方式：中壓電網中性點經過小電阻接地，這種運行方式美國 應用較多，近年來國內工礦企業供電系統采用的越來越多，其主要原理是電網中性點經過小 電阻接地，利用發生單相接地時人為地增加故障點的接地電流，利用零序過電流保護使斷路 器瞬間切斷故障線路。這種保護方案準確性高，保護可靠，其主要缺點在于：首先，當發生 單相接地故障時，無法區分是永久性的還是瞬時性的，也無法區分金屬接地還是間歇性弧光 接地，均作用于跳閘，使線路的跳閘次數大大增加，嚴重影響了用戶的正常供電，使供電的 可靠性下降。其次，由于接地點的電流較大，當零序保護動作不及時或拒動時，將使接地點 及附近的絕緣受到更大的危害，導致相間短路故障發生。