CN106129993A - 10kV电缆化率较高的配电网络中性点接地结构及其接地方法 - Google Patents

10kV电缆化率较高的配电网络中性点接地结构及其接地方法 Download PDF

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CN106129993A
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Inventor
张慧媛
胡玉生
李建南
朱东坡
刘宏伟
程昶
王宏茹
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State Grid Corp of China SGCC
North China Electric Power University
Zhengzhou Power Supply Co of Henan Electric Power Co
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State Grid Corp of China SGCC
North China Electric Power University
Zhengzhou Power Supply Co of Henan Electric Power Co
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/08—Limitation or suppression of earth fault currents, e.g. Petersen coil

Abstract

本发明涉及一种电网中性点接地方法，具体为10kV电缆化率较高的配电网络中性点接地结构及其接地方法，接线点A与接地点之间并联有消弧线圈L和多个电阻Rbn；每个电阻Rbn由一个开关控制投切。在发生故障的瞬间开始依次接入电阻Rbn。该方法将原有的一个时刻的突变为现在的一个过程的变化，缩短了电容电流保持较高值的时间，消弧线圈并联的电阻值为梯度减小而非突变，从而达到减小对系统的冲击的效果。

Description

10kV电缆化率较高的配电网络中性点接地结构及其接地方法
技术领域
本发明涉及一种电网中性点接地方法，具体为10kV电缆化率较高的配电网络中性点接地结构及其接地方法。
背景技术
近年来，随着电网的发展，电网的电缆应用逐步增多。电缆化率的增大，给电网带来了很大的威胁。例如，电缆增多使得电容电流增大。当发生单相接地故障时，产生电弧难以自熄，可能产生过电压等级较高的间歇性弧光接地过电压，且持续时间长，对电网设备的安全有危害，有可能发展成相间故障，事故范围扩大。
为了解决以上问题，中性点接地方式由之前的中性点不接地方式、消弧线圈接地方式变为小电阻接地方式。该方法可以有效降低工频过电压，限制弧光接地过电压，且故障选线也更为容易。之后又有人提出采用消弧线圈并联小电阻接地的方式，这种方法是说，当系统正常运行时，中性点经消弧线圈接地，发生故障瞬间，将小电阻接入中性点，与消弧线圈并联，达到故障选线和降低过电压的效果。然而这一方法带来了一些问题，如故障电流大，对系统的冲击大，有功损耗增多等。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种对系统的冲击小的配电网络中性点接地方法。
具体的技术方案为：
10kV电缆化率较高的配电网络中性点接地结构，包括接线点A，接线点A与接地点之间并联有消弧线圈L和多个电阻Rbn；每个电阻Rbn由一个开关控制投切。
10kV电缆化率较高的配电网络中性点接地结构的接地方法，包括以下过程：
接线点A点接入系统的中性点；消弧线圈L与接线点A点连接，消弧线圈L在正常运行和故障时一直保持接在中性点处；与消弧线圈L并联的电阻Rbn，n为并联的分段数，在发生故障的瞬间开始依次接入。
接入的电阻并联总值与现有技术方案并联的小电阻相同，每个并联的电阻间隔相同时间一个一个依次接入中性点，与消弧线圈并联。变原有的一个时刻的突变为现在的一个过程的变化，缩短了电容电流保持较高值的时间。防止系统受到冲击。
本发明提供的10kV电缆化率较高的配电网络中性点接地结构及其接地方法，有益效果：
(1)中性点阻值的变化由突变优化为逐渐变小的过程，缩短了电容电流保持较高值的时间。
(2)防止系统受到冲击，改变中性点处阻值的突变情况
具体分析如下：设当直接并联一个小电阻时，中性点处电阻分支的电流可以表示为：
i = U z R d - - - ( 1 )
式(1)中，为中性点处电压，为并联的电阻。由公式可以看出，需要对接入的电阻值进行控制，防止故障电流过大。那么当直接并入一个小电阻时，故障电流突然变大，对系统有冲击性。如果将这个小电阻等效为n个电阻时，故障电流为
式(2)中，为每次并联的阻值，n为并联的次数，为故障发生时的时刻，为并联电阻的总时间段。比较式(1)和式(2)两式可以看出，式(1)的故障电流的增大为一个时刻，式(2)的故障电流的增大为一个过程，所以不存在突变问题，减小了对系统的冲击，而且电流保持较大值的时间有所缩短。
本发明提供的10kV电缆化率较高的配电网络中性点接地结构及其接地方法，包括消弧线圈部分和并联电阻部分：消弧线圈部分始终连接在中性点，并联电阻为多个电阻并联，每个电阻分别由一个开关控制，在发生故障的瞬间，多个电阻依次并入，每个电阻并入时间间隔相同；此时消弧线圈并联的电阻值为梯度减小而非突变，从而达到减小对系统的冲击的效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
结合附图说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，10kV电缆化率较高的配电网络中性点接地结构，包括接线点A，接线点A与接地点之间并联有消弧线圈L和多个电阻Rbn；每个电阻Rbn由一个开关控制投切。
10kV电缆化率较高的配电网络中性点接地结构的接地方法：接线点A点接入系统的中 性点；消弧线圈L与接线点A点连接，消弧线圈L在正常运行和故障时一直保持接在中性点处；与消弧线圈L并联的电阻Rbn，n为并联的分段数，在发生故障的瞬间开始依次接入。
正常运行时，电阻Rbn均不接入，系统为中性点经消弧线圈L接地方式。发生故障瞬间，并联电阻Rbn部分先接入一个，与消弧线圈L并联，过时间后，再接入第二个电阻Rbn，每个电阻接入相隔时间相同，以此类推。设故障发生时间为t0，并联电阻的总时间段为tf，则第n个电阻接入时间为t0+(n-1)tf。

Claims (2)

1.10kV电缆化率较高的配电网络中性点接地结构，其特征在于，包括接线点A，接线点A与接地点之间并联有消弧线圈L和多个电阻Rbn；每个电阻Rbn由一个开关控制投切。
2.根据权利要求1所述的10kV电缆化率较高的配电网络中性点接地结构的接地方法，包括以下过程：接线点A点接入系统的中性点；消弧线圈L与接线点A点连接，消弧线圈L在正常运行和故障时一直保持接在中性点处；与消弧线圈L并联的电阻Rbn，n为并联的分段数，在发生故障的瞬间开始依次接入。
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