中性点非有效接地方式主要可分为以下三种:不接地、经消弧线圈接地及经电阻接地。
1 中性点不接地方式
适用于单相接地故障电容电流IC < 10A,以架空线路为主,尤其是农村10kV配电网。此类型电网瞬间单相接地故障率占60%~70%,希望瞬间接地故障不动作于跳闸。
其特点为:
•单相接地故障电容电流IC < 10A,故障点电弧可以自熄,熄弧后故障点绝缘自行恢复;
•单相接地不破坏系统对称性,可带故障运行一段时间,电连续性;
•通讯干扰小;
•单相接地故障时,非故障相对地工频电压升高 31/2UC,此系统中电气设备绝缘要求按线电压的设计;
•当IC > 10A时,接地点电弧难以自熄,可能产生过电压等级相当高的间歇性弧光接地过电压,且持续时间较长,危及网内绝缘薄弱设备,继而引发两相接地故障,引起停电事故;
•系统内谐振过电压引起电压互感器熔断器熔断,烧毁TV,甚至烧坏主设备的事故时有发生。
2 中性点经消弧线圈接地
适用于单相接地故障电容电流IC > 10A,瞬间性单相接地故障较多的架空线路为 主的配电网。
其特点为:
•利用消弧线圈的感性电流补偿接地点流过的电网容性电流,使故障电流<10a,电弧自熄,熄弧后故障点绝缘自行恢复;<>
•减少系统弧光接地过电压的概率;
•系统可带故障运行一段时间;
•降低了接地工频电流(即残流)和地电位升高,减少了跨步电压和接地电位差,减少了对低压设备的反击以及对信息系统的干扰。
目前国内运行的消弧线圈分手动调节和自动跟踪补偿两类:前一种手动调节时,消弧线圈需退出运行,且人为估算电容电流值,误差较大,现已较少使用;后一种能自动进行电容电流测量并自动调整消弧线圈,使补偿电流适应系统的变化,现一般都选择该种消弧线圈。
自动跟踪补偿消弧线圈分调匝式、调气隙式、直流助磁式和调容式等。根据我局变电所运行情况显示,调匝式价格较底,但调整级数较少,不能完全适应系统变化。调气隙式补偿线性度较好,但震动噪音极大,运行人员反映强烈,有待改进。调容式反应迅速可靠,运行安静平稳,运行人员反映较好。
3 中性点经电阻接地
中性点经电阻接地适于瞬间性单相接地故障较少的电力电缆线路。
中性点经电阻接地运行方式的特点:
•降低操作过电压。中性点经电阻接地的配网发生单相接地故障时,零序保护动作,可准确判断并快速切断故障线路;
•可有效降低工频过电压,单相接地故障时非故障相电压为31/2UC,且持续时间短;
•中性点电阻为耗能元件,也是阻尼元件(消弧线圈是谐振元件);
•有效地限制弧光接地过电压,当电弧熄灭后,系统对地电容中的残余电荷将通过接地电阻泄放掉,下次电弧重燃时,不会叠加形成过电压;
•可有效消除系统内谐振过电压,中性点电阻接地相当于在谐振回路中并接阻尼电阻,试验表明,只要中性点电阻<1500ω,就可以消除各种谐振过电压,电阻越小,消除谐振的效果越好;<>
•对电容电流变化的适用范围较大,简单、可靠、经济。