CN2681298Y - 非线性中性点接地电阻 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非线性中性点接地电阻，是采用压敏电阻构成。由于目前的大容量氧化锌压敏电阻在老化或损坏时呈低阻状态，由此本实用新型在氧化锌压敏电阻的上端串联熔断器，对压敏电阻进行保护。本实用新型却可以通过非线性中性点接地电阻对系统中性点电压的限制，达到将系统过电压限制在系统运行的范围以内。既降低了电力系统的过电压水平，又保证了系统的供电可靠性，对单相接地故障选线的准确率不会产生影响，同时具有中性点非有效接地和有效接地的优点。

Description

非线性中性点接地电阻

技术领域

本实用新型涉及一种电力系统中性点接地电阻装置，具体涉及一种电力系统非线性接地电阻装置。

背景技术

电力系统中性点的接地方式是一个技术性很强的问题，它涉及到技术、经济、安全等诸多方面。目前电力系统的接地方式主要分为两大类：有效接地和非有效接地。有效接地系统又分为直接接地和低阻接地两种；非有效接地分为不接地、谐振接地和高阻接地等。

有效接地系统具有过电压水平低，单相接地故障点查找方便的优点。但其安全性和供电可靠性相对较差。非有效接地系统具有供电可靠性高、安全性好的优点，但其过电压水平较高，单相接地故障点的查找难度较大。

随着城市电网的扩大和电缆的大量使用，传统的中性点直接接地方式以及高阻接地方式已不再适用，目前城市电网的中性点接地方式主要有三种。一是采用消弧线圈接地方式的谐振接地系统；二是采用小电阻接地方式的大电流接地系统，还有一种是中性点不接地系统(主要适用于较小的电力系统)。

消弧线圈的主要功能是对系统单相接地电容电流进行补偿，延缓故障的发展，缓和故障相恢复电压的上升速度，但从电力系统的实际运行经验来看，仍然存在许多不足，主要表现在以下几个方面：

1、消弧线圈对电容电流变化的测量和计算很复杂，准确度不够，在实际运行中很难运行在最佳挡位，特别是为了避免补偿回路处于谐振状态，往往将消弧线圈设置有一定的失谐度，使补偿后弧道的残流仍然存在，在接地电流过零后弧道的电弧仍然有重燃的可能，最终导致消弧失败。

2、消弧线圈补偿的仅仅是工频电容电流，而实际通过接地点的电流不仅有电容电流而且还包含有大量的高频电流和阻性电流，严重时仅高频电流和阻性电流就可以维持电弧的持续燃烧，这是消弧线圈根本无法解决的。

3、在电力系统运行后发生稳定的单相接地后，迅速查找并切除故障线路，对提高系统的安全运行，防止事故扩大具有主要意义，而使用消弧线圈的谐振系统在选线上难度较大，准确率较低。

5、当电网发生断线、非全相、同杆线路零序电压的电容耦合等非接地故障，使电网不对称电压升高。如果升高到一定程度，自动调节的控制器误认为电网发生接地，将阻尼电阻短路，而此时消弧线圈又调谐在接近全补偿状态，其后果是产生很高的中性点位移电压，造成其中一相电压升高很多，以至损坏电网中其它设备，将一个小故障扩大为事故。

5、过电压水平较高，对系统绝缘不利。

6、消弧线圈体积大，组件多，成本高，安装所占场地较大，运行维护复杂，随着电网的扩大，消弧线圈也随之更换，不利于远景规划。

小电阻接地系统的主要优点是系统的过电压水平较低，能够迅速查找接地故障点并对故障点进行及时切除或隔离，但却存在以下缺点。

1、供电可靠性较差：供电可靠性已成为电力系统发展水平的重要考核指标，小电阻接地系统在发生单相间歇性弧光接地时或其他因素引起的短时接地时，不能熄弧，必须立即跳闸，这对生产工艺连续性较强的用户是不适应的。也不能满足现代人的生活要求。

2、安全性较差：小电阻接地系统在发生单相接地时，接地电流很大，由此形成的跨步电压较高，对接地故障点附近的人身安全产生很大威胁，在人们的生活和生产中，如果不慎触电，生还的概率极小。同时接地电流引起的地电位升高对低压设备的安全也产生严重威胁。

3、对通讯的干扰严重：小电阻接地系统在发生单相接地时，其较大的接地电流对通讯线路、通讯设备以及二次线路和设备将产生很大的干扰。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种非线性中性点接地电阻，该电阻具有体积小、结构简单、性能稳定等特点。既降低了电力系统的过电压水平，又保证了系统的供电可靠性，对单相接地故障选线的准确率不会产生影响，同时具有中性点非有效接地和有效接地的优点。

本实用新型是采用压敏电阻构成的非线性中性点接地电阻，因该压敏电阻具有良好的非线性，在系统正常运行时呈高阻状态，通过其中的电流非常小，相当于开路状态，这时系统为非有效接地方式，具有很高的供电可靠性；当系统产生过电压或发生单相间歇性弧光接地时，在系统的中性点将产生较高的过电压，压敏电阻将快速响应，将过电压限制在设定的范围内，这时压敏电阻呈小电阻状态，相当于低阻接地，因此又具备了低阻接地系统的优点。

因现代电力网络越来越大，对中性点接地电阻的能容量的要求是越来越高，本实用新型可以通过多个压敏电阻的串并联组合来达到要求。因目前大容量的压敏电阻主要是高能氧化锌压敏电阻，而氧化锌压敏电阻在老化或损坏时呈低阻状态，由此本实用新型在氧化锌压敏电阻的上端采用串联熔断器的方法对压敏电阻进行保护。

在系统正常运行中，由于各种原因会产生多种过电压，作为中性点非有效接地系统将无能为力，只有通过避雷器、电抗器、电容等其他辅助手段来解决，不仅结构复杂，而且保护性能差、造价高、安全性也较差。而本实用新型却可以通过非线性中性点接地电阻对系统中性点电压的限制，达到将系统过电压限制在系统运行的范围以内。

小电阻接地系统在发生弧光接地的瞬间，通过中性点接地电阻的高频电流非常大，在接地电阻上将产生很大的压降，所以小电阻接地系统虽然可以降低工频过电压，但高频过电压的可能性仍然存在。

本实用新型因采用的是压敏电阻，其具有固定的残压设置值，不论发生的是何种过电压，都可以将他限制在设定范围内，该种特性远远优于目前采用的各种接地方式。

本实用新型采用的压敏电阻是采用陶瓷工艺制成的半导体元件，体积小、结构简单、能容量大、性能稳定、使用寿命长。

附图说明

附图为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

参见附图。

本实用新型有高能氧化锌压敏电阻1，其上端串接有熔断器2。压敏电阻1接地，熔断器2接电网。本实用新型即构成非线性中性点接地电阻。

Claims (4)

1、非线性中性点接地电阻，其特征在于是压敏电阻。

2、根据权利要求1所述的非线性中性点接地电阻，其特征在于由若干个压敏电阻串联而成。

3、根据权利要求1或2所述的非线性中性点接地电阻，其特征在于压敏电阻是高能氧化锌压敏电阻。

4、根据权利要求3所述的非线性中性点接地电阻，其特征在于压敏电阻上端还串接有熔断器。