工廠電力系統(tǒng)大電纜配電系統(tǒng)中性點接地方式與供電論文

　　[摘要]工廠供電系統(tǒng)的安全運行對工業(yè)企業(yè)來說至關(guān)重要，特別是對于大型企業(yè)，企業(yè)供電的可靠性、連續(xù)性和安全性要求很高。對大型工廠電力系統(tǒng)大電纜配電系統(tǒng)中性點接地方式與供電可靠性進行了研究。

　　[關(guān)鍵詞]工廠；供電；中性點方式

　　大型企業(yè)具有電力負荷密度大、供電可靠性要求高、供配電線路以電力電纜為主等特點。大型企業(yè)35/6kV配電網(wǎng)，其系統(tǒng)中性點以前主要采用的是中性點不接地的運行方式，這對過去以架空線路為主的配電網(wǎng)是適宜的，但是近年來隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展，電網(wǎng)逐漸發(fā)展為以電纜線路為主，電纜的長度不斷增加，使得電網(wǎng)的接地電容電流水平不斷提高；另一方面，氧化鋅避雷器和結(jié)構(gòu)緊湊的進口全封閉組合電器也得到廣泛應(yīng)用。在這種形勢下，原有的中性點不接地運行方式已不能適應(yīng)。同時隨著BZT技術(shù)和短時停電再啟動技術(shù)的應(yīng)用，為電阻接地方式的應(yīng)用創(chuàng)造了很好的條件。

　　一、中性點不接地系統(tǒng)存在的問題

　�。ㄒ唬┲行渣c不接地電網(wǎng)發(fā)生單相接地時，系統(tǒng)內(nèi)部過電壓水平高（可達到3。5~4。0倍相電壓），持續(xù)時間長，而電纜和一些全封閉組合電氣絕緣水平低。某些進口設(shè)備絕緣水平低于我國同電壓等級設(shè)備的絕緣水平。以40。5kV真空斷路器為例，進口設(shè)備工頻交流試驗標準是70kV，而我國同電壓等級設(shè)備工頻交流試驗標準是95kV。而這些進口設(shè)備一旦擊穿很難修復(fù)，因而不宜帶單相接地故障繼續(xù)運行。

　�。ǘ�）單相接地時，避雷器長時間在工頻過電壓下運行易發(fā)生損壞甚至爆炸。目前，采用提高氧化鋅避雷器運行電壓的方法來避免爆炸事故發(fā)生，但這并不經(jīng)濟，因而這種接地方式不利于無間隙氧化鋅避雷器的推廣應(yīng)用。

　�。ㄈ�）電纜的大量使用，已經(jīng)不宜采用中性點不接地系統(tǒng)來保證供電的連續(xù)性。在這種中性點不接地系統(tǒng)中，當配電網(wǎng)電壓發(fā)生突變、變壓器高壓線圈發(fā)生接地、系統(tǒng)發(fā)生接地或弧光接地故障時，都可能在系統(tǒng)中引發(fā)過電壓。對于空載勵磁特性較差的電壓互感器，在過電壓作用下，因勵磁電流的劇增，會導(dǎo)致高壓熔斷器頻繁熔斷，甚至造成電壓互感器燒毀，如果處理不當，或保護配置不周全，此類異常狀況有可擴大為全廠性事故。

　　二、中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)存在的主要問題

　�。ㄒ唬┤绻�消弧線圈調(diào)整不當，在系統(tǒng)正常運行時，可能會在中性點產(chǎn)生較高的諧振過電壓，并直接影響系統(tǒng)的安全運行。

　　當消弧電感感抗和系統(tǒng)對地容抗相近，使補償度很小時，系統(tǒng)中性點在正常運行時可能會出現(xiàn)相當高的過電壓，超過運行電氣設(shè)備的正常絕緣水平。

　�。ǘ�）準確檢測出接地故障線路較困難，目前雖有不少微機型的高靈敏度接地保護裝置，但實用情況均不夠理想。

　�。ㄈ�）雖然現(xiàn)在有自動跟蹤、自動調(diào)諧的智能型消弧線圈，但當系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，消弧線圈不再調(diào)整，若接地檢測裝置不能檢測出故障線路，還必須依靠拉合有關(guān)線路查找故障點。對于出線回路數(shù)多、母線結(jié)線復(fù)雜的配電網(wǎng)，查找故障的時間可能很長，在查找過程中會出現(xiàn)過補償或欠補償超過允許值的情況，致使這將會使再多次發(fā)生弧光復(fù)燃，出現(xiàn)過電壓，將有可能使相鄰敷設(shè)的電力電纜被破壞，致使事故范圍擴大。

　　三、大型企業(yè)配電網(wǎng)中性點經(jīng)電阻接地方式的可行性

　�。ㄒ唬┲行渣c電阻接地方式有效地解決了單相接地過電壓問題

　　有關(guān)資料表明，當電阻電流與故障點的電容電流相近或略大于電容電流，可以有效抑制弧光接地過電壓幅值，并對繼電保護有利。

　�。ǘ�）供電可靠性

　　采用電阻接地后，當發(fā)生單相接地故障時線路要立即跳閘，不能保證用戶的連續(xù)供電。但石化系統(tǒng)的配電網(wǎng)，不是過去的單電源的輻射系統(tǒng)或樹形系統(tǒng)，而是雙電源供電系統(tǒng)。因此，在這種情況下，提高供電可靠性就不再單靠要求帶單相接地故障運行幾個小時來保證，而是靠BZT裝置和短時停電再啟動技術(shù)來保證。

　　BZT裝置是保證系統(tǒng)可靠性的重要技術(shù)手段，石化系統(tǒng)的配電網(wǎng)中幾乎百分之百使用，起到了很好效果。同時，在發(fā)電廠中廣泛應(yīng)用的保證工廠用電連續(xù)性的“智能型快速切換裝置”可以在石化系統(tǒng)的配電網(wǎng)中應(yīng)用，這樣可以較好地提高企業(yè)供電系統(tǒng)的可靠性。

　　短時停電再啟動技術(shù)在系統(tǒng)的配電網(wǎng)中應(yīng)用廣泛，較好地保證了石化裝置的安全連續(xù)運行。

　　另外，根據(jù)電纜配電網(wǎng)的運行經(jīng)驗，單相接地引發(fā)相間短路事故較多。當發(fā)生單相接地故障時很容易引發(fā)電纜內(nèi)部相間短路。由于電纜故障多為永久性故障，故障后應(yīng)盡快切除，不宜長期單相接地運行。所以，從這點出發(fā)，也是以采用電阻接地方式為好。

　　七十年代年末到八十年代中，我國先后從國外引進四套大型合成氨裝置，均采用電阻接地方式。十五期間，我國先后引進和投用了上海賽科、廣東惠州特大型乙烯裝置，也均采用電阻接地方式。

　　根據(jù)工藝的特點，如果特大型乙烯裝置采用電阻接地方式，其供電可靠性能滿足要求的話，在煉油裝置也應(yīng)該沒有問題。在特大型的煉油企業(yè)，采用電阻接地方式，加上BZT和短時停電再啟動技術(shù)滿足了工藝的要求。

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