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我國的城市電網(wǎng)、農村電網(wǎng)及廠礦企業(yè)的供電系統(tǒng)的電壓等級為6kV~66kV,一般采用中性點不接地方式。在電網(wǎng)發(fā)生單相接地時允許短時間內帶故障運行,這就保證了供電的可靠性。但隨著城市電網(wǎng)的快速發(fā)展,電纜線路所占比重增大,特別是在大型民用建筑以及住宅小區(qū)中,要求全部采用電纜供、配電。
一般情況下電纜的電容電流比同等長度架空線的電容電流大25(三芯電纜)至50倍(單芯電纜),使電網(wǎng)的電容電流已達到30~70A。致使在電網(wǎng)發(fā)生單相接地時,不能可靠地熄弧,容易發(fā)展成為相間短路,從而引起電網(wǎng)保護動作跳閘,不能確保一級負荷的供電可靠性。
電力行業(yè)標準《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》規(guī)定:3-10kV架空線、35kV、66kV系統(tǒng)單相接地故障電容電流超過10A;3-10KV電纜線路系統(tǒng)單相接地故障電容電流超過30A,應采用消弧線圈接地形式。為防止單相接地產生電弧,尤其是間歇電弧,而采取減小接地電流的措施。
配電系統(tǒng)中性點接地方式通常有中性點不接地、中性點經(jīng)電阻接地和中性點經(jīng)消弧線圈接地。各種接地方式不同,使用方式也不同。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,許多城市配電網(wǎng)已經(jīng)改變了過去以架空線路為主的局面,而是以電纜線路為主,與此同時,一些新型設備,如結構緊湊的封閉式SF6開關柜、交聯(lián)聚乙烯電纜以及氧化鋅避雷器等得到越來越廣泛的應用,這就使得原來沿用的非有效接地方式有些不適用。
因此,如何有效經(jīng)濟的設置中性點接地成為當前供電工作的重點。目前我國已有不少配電網(wǎng)中性點采用了經(jīng)電阻接地的運行方式。安裝中性點接地電阻柜后,當發(fā)生非金屬性接地時,受接地點電阻的影響,流過接地點和中性點的電流比金屬性接地時有顯著降低。
同時,健全相電壓上升也顯著降低,零序電壓值約為單相金屬性接地的一半。由此可見,采用中性點接地電阻柜經(jīng)電阻接地,可降低單相接地時的暫態(tài)過電壓、消除弧光接地過電壓和某些諧振過電壓,并能采用簡單的繼電保護裝置迅速選擇故障線路,切除故障點。