浅谈中性点非有效接地系统遇到的问题和措施论文_白小靖

浅谈中性点非有效接地系统遇到的问题和措施论文_白小靖

(中国电力工程顾问集团新能源有限公司西安分公司 陕西西安 710032)

摘要:近年来,我国经济快速发展,经济快速发展造成社会对于电力系统的要求进一步提高,电力系统只有不断完善自身设备和技术,才能够满足要求,推动电力系统自身的进一步发展。就目前而言,我国电力系统中存在着一些问题,其中就有中性点非有效接地系统遇到的问题。配电线路总长度增加并且其接地电容数值较大时,中性点非有效接地系统遇到的问题就不容忽视。本文主要分析中性点非有效接地系统遇到的具体问题,并结合中性点非有效接地系统工作方式,提出了有针对性的改进措施,以期为电力系统相关工作人员提供借鉴与参考。

关键词:配电线路;中性点;非有效接地系统

实践经验表明,当单相接地电流大于10安培时,电弧不易熄灭并且容易出现间歇性弧光接地电压,发生相间故障,影响电力系统的供电稳定性。针对电力系统中性点接地问题的研究是一个综合过程,需要相关人员具有一定的技术知识,因此,技术人员应对中性点非有效接地系统遇到的问题提高重视力度。笔者从事相关工作,对此有着较为丰富的工作经验和认识,就中性点非有效接地系统遇到的问题和措施,谈谈自身一些看法。

一、中性点非有效接地系统遇到的问题

针对中性点非有效接地系统遇到问题进行研究,首先应对其概念有清晰明确的认识,中性点非有效接地系统也被称为小电流接地系统,其中主要涵盖两种短路模式,即中性点不接地和经过消弧线圈接地,此种运行方式下,当某一相发生接地故障时,由于另一侧不能构成短路回路,因此,其接地故障电流比实际的负荷电流要小很多,而此时故障发生处的对地电压降为零,系统电压维持不变。

(一)消弧线圈的问题

以往的电力系统维护工作中,由人工的方式对消弧线圈接地装置进行调节与补偿,相关的调度人员需要掌握消弧线圈的具体运行方式,以此开展相应的维护工作。而现阶段,大部分消弧线圈都安装了自动跟踪补偿装置,调度人员对线圈的运行方式了解甚少,对相关的运行方式不做可靠性分析,对于电力系统中欠缺补偿和过于补偿的工况问题掌握不够。由此,为中性点非有效接地系统出现问题留下安全隐患。

(二)自动控制装置问题

中性点非有效接地系统有时会遇到自动控制装置的故障问题,其主要原因由计算机控制装置损坏或运行故障造成,当控制系统出现故障后,不能有效及时地实现对电力系统单相接地保护设备的控制,由此,出现配电线路电压值忽然升高,影响电力系统运行的稳定性。在具体的应用过程中,控制装置以“一拖二”的形式存在,即一台控制系统连接两套消弧线圈配置,当出现运行故障后,两套消弧线圈同时推出运行。

(三)电压危害认识误区

对于电压危害的认识误区也是导致中性点非有效接地系统遇到问题的重要因素。实践工作中,现场施工人员对于过载电压的危害性预估不足,当系统内出现非有效接地故障后,单相间歇性电弧接地时,通过故障点的电压与电流皆是高频的。此时过高的电压倘若在短时间内通过电网,势必会造成电力系统中绝缘位置出现损坏,进而容易发生相间短路的重大安全事故。

二、中性点非有效接地系统的改进措施

(一)合理安排电网的调度与规划

电力系统运行中,以3—66kV为例,线路出现故障的类型以单相接地为主,此时,技术人员采用消弧线圈接地的方式可有效消除故障,进而保证配电线路中电力能源供应的稳定性,而当系统中接地电流较小时,接地电流数值小于10A,此时电弧可自行熄灭。无需安装消弧线圈,应采用中性点不接地的工作方式。

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随着城市配电线路的增加,相关技术人员应及时做好针对消弧线圈的容量配置工作,以满足人工补偿工作的要求,同时,在具体的执行工作中应考虑消弧线圈的调节范围是否受到具体容量的限制,其线圈的调节容量与额定数值的比例一般情况下保持在1:2,以此保证中性点非有效接地系统改进方案应用的科学性有效性,为相关人员开展调度工作提供技术支持。

(二)注重对自动补偿装置的维护

实践工作中,技术人员应定期对消弧线圈和自控装置进行巡视和管理,同时,对电力系统中相关的运行参数进行有效的分析与判断,尤其是加强集控站和变电站的巡查和管理,并对自动补偿装置的进行定期维护,保证中性点非有效接地系统运行的可靠性。由于维护技术的发展与进步,工作人员需要对维护装置进行定期的升级与改进,并对存在安全隐患的设备进行及时的维护与更换。

建议在对自动补偿装置进行维护的过程中,恢复中性点非有效接地系统保护装置,有效解决电力系统中出现的单相接地故障问题。在进行电力系统的维护检修工作中,容易出现接地运行不理想的问题,有些接地装置甚至出现退出运行的问题,严重影响了配电线路运行的稳定性。因此,电网技术工作人员应加强对自动补偿装置的维护与管理,保证相关装置的运行状态正常。

(三)综合治理中性点不稳定电压

电网系统运行过程中,容易发生谐波、雷击和铁磁谐振等因素的影响,由此导致电压运行出现不稳定问题。实践表明,10kV或35kV系统中消弧线圈自动跟踪补偿装置以及自动调谐装置有时会出现失效现象,因此,需要对中性点不稳定电压进行有效治理。具体工作中,技术人员应对35kV中性点非有效接地系统提高重视,并加强对其的应用与管理。当系统电容电流较小时,单相接地电弧自行熄灭,此时易发生电压互感器的铁芯饱和,导致中性点不稳定,甚至出现安全事故。在进行综合治理方案的应用中,应注重对倒闸操作投切设备和电容器断路设备的合理化选择,避免因过载电压引发谐振。

实践运行中,电网的运行特征与中性点非有效接地位置有密切联系,因此,在进行不稳定电压的整治工作中,应选择合理的接地位置与方式。具体操作中,应根据实际情况权衡利弊,结合以往的工作经验选择合适的中性点接地方式。实践工作中,当变电站应用在电弧炉、电气化铁道牵引站时,应对其谐波源进行监测,保证相关的谐波标准在可控的标准范围内。总之,在中性点非有效接地系统改进方案中,应注重采取整体防御、多重防护和综合治理的方式,加强对电网系统的管理与调度工作,保证电力系统运行的稳定性与可靠性。同时,为防止电压造成的危害和损失,工作人员应对谐波、铁磁谐振进行有效的监督与检测,为配电线路的防护工作做出有利贡献。

结论:

综上所述,虽然我国的电力系统发展到今日,已经取得了举世瞩目的成就,但其中还存在着一些问题,导致电力系统还不完善,还有很长的一段路要走。在中性点非有效接地系统的改进工作中,技术人员应合理安排电网的调度与规划、注重对自动补偿装置进行维护与管理,并且综合治理中性点不稳定电压,以此保证电力系统运行的稳定性与安全性,为人们提供优质的电力能源输送服务,同时,相关措施的应用也可维护电网健康的运行工况。只有通过积极分析问题,找出问题的病症错在,并采取合理的措施,才能够有效解决中性点非有效接地系统遇到的问题,推动电力系统向着完善、先进、安全、效率化发展,这对于我国电力系统建设而言,有着极为积极的作用。

参考文献:

[1]肖先勇,何婧宇,陈缨,张文海,郑子萱.非有效接地配电网单相接地故障定位的技术难点[J]. 电力科学与技术学报,2018(04):168-176.

[2]申文伟,何峰,鲍新 等. 中性点非有效接地系统电压互感器故障分析与治理措施研究[J]. 高压电器,2018(07):200-205.

[3]姜博,孟祥红,刘军 等. 中性点非有效接地系统单相接地故障等值电路分析[J].华北电力技术,2017(05):37-43.

论文作者:白小靖

论文发表刊物:《河南电力》2019年7期

论文发表时间:2020/1/3

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