中性點接地方式的選擇中對繼電保護方面的要求
在中性點接地方式的選擇中,繼電保護方面的要求也占有相當重要的地位,特別是對于電壓等級較低的系統(tǒng)中繼電保護更是需要著重考慮的因素。
系統(tǒng)中性點接地方式,對繼電保護的動作方式C作用于跳閘或信號)及所應采用的結線方式(例如兩相電流保護結線或三相電流結線)有決定性的影響。同中性點接地方式關系最密切的,當然是系統(tǒng)的接地保護,從簡化接地保護和提高其靈敏度的要求出發(fā),大接地電流無疑是有利的,因為這時可以采用簡單的電流保護,而且有相當高的靈敏度。
在大接地電流系統(tǒng)中,有選擇性的接地保護是由對付短路故障的保護裝置來實現(xiàn)的,只要接地電流還沒有減小到三相短路電流的十分之一以下時,一般都毋需采用任何專用的裝置,但在更小的接地電流下,要保證保護裝置的選擇性就有困難了,故需加以特殊的考慮。
小接地電流系統(tǒng)中的重要組件,大多需要設置專門的有選擇性的接地保護裝置,但一般僅:作用于信號。在這一類系統(tǒng)中,零序電抗%與正序電抗的比値很大(大于4~5),單相接地電流往往比正常負荷電流小得多,而同零序濾序器的不平衡電流相差不多,因而很難用普通的方向繼電器來判別故障線路,這就紿繼,保護問題的解決造成因難。應該承認,小接地電流系統(tǒng)的接地保護,直到目前仍未獲得理想的解決。
但是,在110千伏及以上的補陰電網中,帶單相接地故障運行的持續(xù)時間憊長,危險性也就愈大;而在110千伏以下的中等電壓等級電網中,在檢出接地故障時需要利用普通的斷路器來開斷空載線路,由于這些斷路器的觸頭上大多沒有幷聯(lián)電阻,而且滅弧性能也較差,所以可能引起很髙的過電壓而危及設備絕緣;在發(fā)電機母線電壓的電網中,由于旋轉電機的絕緣水平較低,長時間帶單相接地故障運行對電機是相當危險的,如接地電流較大,還可能在電機內部故障時使鐵心嚴重燒壞,給檢修帶來很大的困難。凡此種種,均要求我們進一步硏究小接地電流系統(tǒng)的接地保護,使之能在今后取得理想的解決。
目前各國所采用的方法大致有下列幾種:
(1)增大接地點的有功電流分量;
(2)利用接地點的瞬變電流j(3)利用沖擊波來檢出故障線路;
(4)利用接地電流中的高次諧波(例如5次諧波)分量。
其中比較逋用的是前面的兩種方法,但也都還存在著一些沒有解決的問題。
總之,從繼電保護的現(xiàn)點出發(fā),顯然希望采用大接地電流的中性點接地方式。但是也應指出,在大接地電流系統(tǒng)中,由于中性點接地點的分布會影響零序電流和電壓的分布,所以為了使接地保護(特別是簡單的零序電流和電壓保護)動作可靠,必須對中性點接地點的分布好好加以考慮,以期在不同的運行方式下,零序量的分布盡可能不變或少變。在小接地電流系統(tǒng)中,則應考慮接地電流的大小和方向,使保護裝置旣能達到選擇性和靈敏度的要求,同時還要照顧到保護裝置的類型選擇問題(如零序方向保護等)。
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