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摘 要:结合工程实践,本文对于10/0.4kV 变电站在单相接地情况下的故障危害做了一个介绍,并且当单相接地时很容易导致电击事故和絕缘损坏的产生,为了避免或者减轻这些问题造成的损失,讲述了几个措施以应对这些问题的发生。
关键词:单相接地 变电站 保护接地
概述:
10/0.4kV变电站在电源的中性接地和电气外露设备设置为接地点。后面所指是为了保护接地安全,后面的是为了系统接地或者是功能性接地。系统的接地方式有三种:单点接地、多点接地和混合接地。
单点接地:电路的地线接到公共地线点,避免产生回路。
多点接地:对频率较高的电路适用,一般用电阻和电感来接地。
混合接地:对高频采用电感接地而对于对低频采用电容接地。
系统接地这样的形式对于配电系统则是一个参考电位;在一定程度上对于系统对地的绝缘降低了要求;当高压线路产生了接地故障的时候,会导致高压线路故障,从而使得通过大地到高压电源的线路有电流通过,使得高压侧继电保护可靠动作,最后将问题排除。
如果低压配电线路产生了故障,保护接地则可以有效地让故障的电流通过其它通路,使电气装置的外露导电部分发生问题的接触电压或对地电压有效降低,于此同时,问题电流还会有效的使得低压配电线路上产生保护电器动作,及时切断电源,避免了问题的扩大
一、10 kV 系统发生单相接地故障的原因
近年来,我国的电力系统一直都在升级换代之中,这在很大程度上也是为了使得供电安全更加的可靠。目前在10 kV的供电系统之中采用的还是电源中性点不接地的运行方式。这种供电电源中性点不接地的运作方式使得系统在正常运行时三相对地电容电流能够基本平衡,三相对地电压为相电压。而当单相接地发生单相接地的故障时,接地相对地电压这时是为零的,未接地两相对地电压这时增加成为线电压,接地的故障电流这时也恰和未接地两相对地电容电流的向量和相等。
在10/0.4kV变电站变压器和高压开关柜这些外露的电气设备部分一定要进行必要的保护接地。从故障点经大地接地的故障电容电流由线路流向电源的时候,将会让保护接地线上面的对地电压迅速的变大。
10/0.4kV供电系统电源中性点是不会接地的,所以当产生了单项的接地问题时,配电系统的问题电流都会向电源处流动通过接地故障。10/0.4kV变电站的接地电阻按照要求是4欧姆,但是当单相接地的问题电容电流为10安培的时候,保护接地线上的对地电压马上就会变大到40伏特;当单相接地问题电流要大于10 安培,保护接地线上的对地电压会马上变大,当幅度超过了人体的安全电压时候,就会直接危害到人员安全了。当这样的故障电压长期存在的时候就会对电气设备的绝缘性产生很大的影响,此外,接地问题电容电流增大之后还导致起谐振过电压,造成的危害可能更大。
二、10/0.4 kV 变电站接地方式与单相接地故障的关系
当电路正常运转时,电流应该是从变压器到设备的,而中性线路的电流则是由设备到达变压器的中性点的,这个时候的中性线电流不应该流向接地设备,当电流流过变压器中性点的路途中时。
10/0.4kV 变电站目前有220/380V压系统和10kV系统,在我国这两个系统中的10kV系统是不接地的,因而10kV系统要设置保护接地在其高压开关柜和变压器的外露设备部分。而对于220/380V系统则要包含保护接地和系统接地。
目前是采用共用接地还是分开接地还有待考证,在10kV系统的保护接地与220/380V 低压系统的保护接地这两个系统之中,这个在规范和相关文件中也没有明确规定。如果220/380V低压系统的保护接地和10kV系统的保护接地设置如果要单独分开的话,当10kV系统产生了单相接地的问题,220/380V 低压系统的保护接地线上电压是不会产生任何变化的,此时只有高压开关柜与变压器等高压电气设备的保护接地线电压会马上升高。另外,10kV 系统产生了单相接地问题的时候,如果产生了危害,那么对于人身的安全危害也可以让其限制在一定的范围之内,不会导致大范围的伤害。但是电气设备绝缘由此而导致的的影响和引起谐振过电压的伤害仍然有发生的可能性。
我们把220/380V低压系统和10kV系统的接地装置独立设置是能够轻易实现的,但是如果是对于一个建筑立面的10/0.4kV 变电站要实现这两个系统的分开、独立则会有很大的困难。但是如果单独设置,当这两个系统发生了单项接地事故的时候,那么全部的220/380V低压系统的保护接地线电压马上就会全线变大,这样的会产生很严重的后果。假设来自相同单位的10kV系统也发生了单相的接地故障,其造成的危害会更大,这一点必须要引起大家的注意,避免此类事故的发生,保证人员和财产的安全。
三、如何减小10/0.4kV 变电站单相接故障危害
a.目前随着用电量的持续增加,10kV供电系统的规模由此也在逐渐变大,所以一旦10kV 供电系统发生了单相接地的故障,那么由于产生的电流急剧增加,我们可以采用分阶段选择性跳闸的方式切断电流,这样就可以有效的阻断危害的发生,从而可以保证电力系统的安全可靠。
b.10/0.4kV变电站电源中性点的接地电阻要通过措施合理减少,这对于减少单相接地导致的危害有很大的作用。当建筑物内部设置有10/0.4kV变电站时,很容易使得10kV系统与220/380V 低压系统共用接地的接地电阻接近1Ω,这样就会有效的减轻单相接地的危害性。
c.单相接地保护设计合理,设计必须能够保证跳闸的可靠和灵敏,最大限度的减轻危害的发生以及危害产生的后果。
结语:
10/0.4kV变电站系统接地与保护接地对于人员安全和设备安全都是至关重要的,当前对于10/0.4kV变电站系统接地与保护接地仍然有很多问题出现了,所以对于电力系统的专业工程师要严格按照有关规范和要求,努力做好自身工作,积极解决过程中出现的问题,努力提高其安全性,避免造成人员、财产损失。
参考文献:
[1] 王厚余.变电所的系统接地和杂散电流[J].建筑电气,2007(9): 4-7.
[2] 王厚余.10/0.4kV 变电所的接地需要更新观念[J].建筑电气, 2009(11): 3-6.
关键词:单相接地 变电站 保护接地
概述:
10/0.4kV变电站在电源的中性接地和电气外露设备设置为接地点。后面所指是为了保护接地安全,后面的是为了系统接地或者是功能性接地。系统的接地方式有三种:单点接地、多点接地和混合接地。
单点接地:电路的地线接到公共地线点,避免产生回路。
多点接地:对频率较高的电路适用,一般用电阻和电感来接地。
混合接地:对高频采用电感接地而对于对低频采用电容接地。
系统接地这样的形式对于配电系统则是一个参考电位;在一定程度上对于系统对地的绝缘降低了要求;当高压线路产生了接地故障的时候,会导致高压线路故障,从而使得通过大地到高压电源的线路有电流通过,使得高压侧继电保护可靠动作,最后将问题排除。
如果低压配电线路产生了故障,保护接地则可以有效地让故障的电流通过其它通路,使电气装置的外露导电部分发生问题的接触电压或对地电压有效降低,于此同时,问题电流还会有效的使得低压配电线路上产生保护电器动作,及时切断电源,避免了问题的扩大
一、10 kV 系统发生单相接地故障的原因
近年来,我国的电力系统一直都在升级换代之中,这在很大程度上也是为了使得供电安全更加的可靠。目前在10 kV的供电系统之中采用的还是电源中性点不接地的运行方式。这种供电电源中性点不接地的运作方式使得系统在正常运行时三相对地电容电流能够基本平衡,三相对地电压为相电压。而当单相接地发生单相接地的故障时,接地相对地电压这时是为零的,未接地两相对地电压这时增加成为线电压,接地的故障电流这时也恰和未接地两相对地电容电流的向量和相等。
在10/0.4kV变电站变压器和高压开关柜这些外露的电气设备部分一定要进行必要的保护接地。从故障点经大地接地的故障电容电流由线路流向电源的时候,将会让保护接地线上面的对地电压迅速的变大。
10/0.4kV供电系统电源中性点是不会接地的,所以当产生了单项的接地问题时,配电系统的问题电流都会向电源处流动通过接地故障。10/0.4kV变电站的接地电阻按照要求是4欧姆,但是当单相接地的问题电容电流为10安培的时候,保护接地线上的对地电压马上就会变大到40伏特;当单相接地问题电流要大于10 安培,保护接地线上的对地电压会马上变大,当幅度超过了人体的安全电压时候,就会直接危害到人员安全了。当这样的故障电压长期存在的时候就会对电气设备的绝缘性产生很大的影响,此外,接地问题电容电流增大之后还导致起谐振过电压,造成的危害可能更大。
二、10/0.4 kV 变电站接地方式与单相接地故障的关系
当电路正常运转时,电流应该是从变压器到设备的,而中性线路的电流则是由设备到达变压器的中性点的,这个时候的中性线电流不应该流向接地设备,当电流流过变压器中性点的路途中时。
10/0.4kV 变电站目前有220/380V压系统和10kV系统,在我国这两个系统中的10kV系统是不接地的,因而10kV系统要设置保护接地在其高压开关柜和变压器的外露设备部分。而对于220/380V系统则要包含保护接地和系统接地。
目前是采用共用接地还是分开接地还有待考证,在10kV系统的保护接地与220/380V 低压系统的保护接地这两个系统之中,这个在规范和相关文件中也没有明确规定。如果220/380V低压系统的保护接地和10kV系统的保护接地设置如果要单独分开的话,当10kV系统产生了单相接地的问题,220/380V 低压系统的保护接地线上电压是不会产生任何变化的,此时只有高压开关柜与变压器等高压电气设备的保护接地线电压会马上升高。另外,10kV 系统产生了单相接地问题的时候,如果产生了危害,那么对于人身的安全危害也可以让其限制在一定的范围之内,不会导致大范围的伤害。但是电气设备绝缘由此而导致的的影响和引起谐振过电压的伤害仍然有发生的可能性。
我们把220/380V低压系统和10kV系统的接地装置独立设置是能够轻易实现的,但是如果是对于一个建筑立面的10/0.4kV 变电站要实现这两个系统的分开、独立则会有很大的困难。但是如果单独设置,当这两个系统发生了单项接地事故的时候,那么全部的220/380V低压系统的保护接地线电压马上就会全线变大,这样的会产生很严重的后果。假设来自相同单位的10kV系统也发生了单相的接地故障,其造成的危害会更大,这一点必须要引起大家的注意,避免此类事故的发生,保证人员和财产的安全。
三、如何减小10/0.4kV 变电站单相接故障危害
a.目前随着用电量的持续增加,10kV供电系统的规模由此也在逐渐变大,所以一旦10kV 供电系统发生了单相接地的故障,那么由于产生的电流急剧增加,我们可以采用分阶段选择性跳闸的方式切断电流,这样就可以有效的阻断危害的发生,从而可以保证电力系统的安全可靠。
b.10/0.4kV变电站电源中性点的接地电阻要通过措施合理减少,这对于减少单相接地导致的危害有很大的作用。当建筑物内部设置有10/0.4kV变电站时,很容易使得10kV系统与220/380V 低压系统共用接地的接地电阻接近1Ω,这样就会有效的减轻单相接地的危害性。
c.单相接地保护设计合理,设计必须能够保证跳闸的可靠和灵敏,最大限度的减轻危害的发生以及危害产生的后果。
结语:
10/0.4kV变电站系统接地与保护接地对于人员安全和设备安全都是至关重要的,当前对于10/0.4kV变电站系统接地与保护接地仍然有很多问题出现了,所以对于电力系统的专业工程师要严格按照有关规范和要求,努力做好自身工作,积极解决过程中出现的问题,努力提高其安全性,避免造成人员、财产损失。
参考文献:
[1] 王厚余.变电所的系统接地和杂散电流[J].建筑电气,2007(9): 4-7.
[2] 王厚余.10/0.4kV 变电所的接地需要更新观念[J].建筑电气, 2009(11): 3-6.