[实用新型]中性点可变电阻接地系统

说明书

本实用新型的中性点可变电阻接地系统克服了中性点不接地、经消弧线圈接地、经低电阻接地和经高电阻接地方式的缺点，保留了中性点不接地、经消弧线圈接地、经低电阻接地和经高电阻接地方式的优点，实现了以往任何一套接地装置均不能完全实现的功能，可应用于电力系统和石油、化工、冶金、电气化铁路、矿山、军工、机场、港口、广播电视等所有企业供电系统，及风力、火力、水力及光伏发电联网系统。应用方式，接入变电站各配电电压级中性点或接入人为制造中性点。

技术领域

本实用新型涉及电力系统和工业企业供电系统过电压事故防护领域，特别涉及了中性点可变电阻接地系统及运行方法。

背景技术

长期以来，工业企业供电系统和部分电力系统因谐振过电压、工频与高频弧光接地过电压、系统中性点电位偏移等造成的设备绝缘击穿、短路烧损、跳闸断电事故不计其数，严重时亦导致电缆火灾、设备爆炸或人身伤亡事故，给国家、企业造成了巨大的直接和间接经济损失。综合分析其事故原因与配电网中性点接地方式密切相关，接地方式不同则安全运行效果完全不同。即中性点接地方式不合理，决定了事故的必然性，尤其不利于重要负荷连续供电。因此，配电网中性点接地方式是关系到供电可靠性的重大技术原则问题。

国内配电网目前采用的接地方式110KV系统为直接接地、66KV系统为消弧线圈接地、35KV、10KV、6KV系统为消弧线圈接地或不接地或低电阻接地或高电阻接地。

从供电连续性、可靠性、过电压幅值、对谐振的抑制水平、对高频和工频弧光接地过电压的抑制水平、接地选线的准确性、对通讯的影响和跨步电压与人身安全以及是否发生多点故障发生率、电缆火灾等综合因素比较各种不同接地方式的优缺点如下：

1、中性点不接地系统(中性点经避雷器接地同属于不接地系统)

优点：

①节省接地装置投资

②在工频电容电流和谐波分量较小的系统当发生单相接地时能持续运行一段时间(2小时)

③电网发生单相接地故障时稳态工频电流小如雷击绝缘闪络瞬时故障可自动清除，无需跳闸。

④接地电流小，降低了地电位升高。减小了跨步电压和接触电压；减小了对信息系统的干扰；减小了对低压网的反击等。

缺点：

①弧光接地过电压倍数高，易扩大事故。过电压持续时间长，遍及全网，其接地电弧(工频、高频)均存在多次重燃问题，使过电压与振荡频率持续升高，危害设备绝缘。在小于0.02秒的时间内即可能扩大为多点故障甚至发生电缆火灾。

电弧重燃时的电压幅值和震荡频率随重燃次数的增加而升高。如图1所示，

Ls为电源变压器漏感，Co相对地电容，Ios故障点的振荡电流。

电感和电容构成的振荡回路其振荡频率为：

其过电压Uov＝Ust+Uos

式中：Uov为过电压；Uos为振荡电压；Ust为最后稳定电压

当出现第二次重燃时，振荡频率：

振荡电压幅值：

式中Uosm为振荡电压Uos的幅值

过电压

第三次重燃时：