安庆城区10kV配电网中性点接地方式探讨（二）

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                            当发生单相接地时，中性点经电阻接地系统的零序电压为：   



    流过系统单相接地点故障电流为：  
    Ιn＝β×(IR jIc)= β×Ιg  
    式中 Ιn：流经中性点电阻有功电流  
    Ic：流经中性点电阻无功电流  
    β：“接地系数”，其概念是：当系统发生有过渡电阻的单相接地时，产生零序电压和接地故障电流是金属性接地时的β倍，反映了过渡电阻Rg大小对接地电流、电压的影响。β值为：　  



    3.2设备配置  
    综合考虑过电压绝缘配合、继电保护和通讯干扰的要求，借鉴于其它城市10kV配电网中性点经电阻接地运行的经验，认为安庆110kV中心变电所10kV配电系统采用中性点经电阻接地方式，阻值为100Ω，单相接地时，保护立即跳闸。由于主变压器为Y/△-11接线组别，在△侧无中性点，故利用Z型接地变压器形成一个人为中性点，加装接地电阻。  
    110kV安庆中心变为2×40MVA主变向两段10kV母线送电，受电用户为双电源供电，10kV电缆出线间隔为18回，应送出10回，8回备用。10kV配电系统中性点经电阻接地接线图见图2(图2因故未画)。  
    （1）接地变压器  
    所用变压器为80kVA，考虑到单相接地的零序电流，选用DKSC8-200/10.5型干式接地变，容量为200/80kVA，10s，能承受120A的单相电流，中性点持续电流不小于24A。  
    （2）电阻器  
    选用象山制造的不锈钢电阻，阻值100Ω，额定电压10kV，额定电流24A，允许短时(10s)电流110A。  
    （3）继电保护  
    线路零序保护选用南自院生产的ISA351D型零序功率方向保护，整定电流范围在80mA—10A。  
    小电流接地系统发生单接地故障时，故障线路和非故障线路零序电流方向相差180°，零序功率方向设计依据零序电压和电流的相位、大小来动作，设定当系统单相接地故障时故障线路零序电流超前于零序电压，而此时正常线路中的零序电流滞后于零序电压。  
    线路零序CT选择1A的速饱和CT，二次电流为200mA，所有出线单相接地保护由线路零序CT启动，按时间0.5s电流0.1A跳闸或投信号整定。  
    接地电阻回路选择变比是100/5CT的零序电流保护作为10kV馈线的后备保护、母线保护和电阻器的保护。  
    4 结束语  
    采用10kV配电网经电阻接地方式的变电所当发生单相金属性接地后，健全相电压上升至系统电压，接地跳开后，三相电压迅速恢复到正常值，接地点电流值由系统电容电流的大小和中性点电阻值共同决定。当发生非金属性接地时，受接地点电阻的影响，流过接地点和中性点的电流比金属性接地时有显著降低，同时，健全相电压上升也显著降低，零序电压值约为单相金属性接地的一半。由此可见，采用中性点经电阻接地有在上接地故障时产生限流降压作用。有试验表明，由于中性点电阻能吸附大量的谐振能量，在有电阻器的接地方式中，从根本上抑制了系统谐振过电压。因此我们认为在10kV城网接地方式中，中性点经电阻器接地应是优选方案。  
    城网采用中性点电阻接地运行方式，国外早已成功运行，如日本采用高阻抗接地方式，美国主要采用中性点经电阻接地方式，法国以低电阻接地方式居多，俄国最新版本1999《过电压保护导则》对6—35kV电网中性点接地方式认为经电阻器接地和最小时延切除“接地故障点”是最合适的。我国九十年代初已开始因地制宜在10kV城网中推广中性点经电阻器接地方式，如今在上海、南京、广州、深圳等一批城市得到广泛应用和发展。因此，在安庆城区10kV配电网采用中性点经电阻器接地方式是切实可行的。