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科普知識
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腳踏開關

配電網接地方式與供電質量

發布日期:2022-04-17 點擊率:182

  配電網單相接地故障中瞬時性故障的比例比較高,如果采用小電阻接地方式,即使重合閘成功,也會出現1s左右的停電,給一些敏感的負荷(如聯合生產線、高科技數字設備)帶來經濟損失。采用小電流接地方式后,具有瞬時性故障性質的電弧一般都能夠自行熄滅,實現故障的自愈,不會造成停電,能夠顯著地提高供電質量。

  配電線路中絕大部分接地故障由雷電、樹枝碰線、鳥和其他動物落在導線之間,以及污穢造成絕緣子閃絡等原因引起,這些故障一般都是瞬時性的。電纜線路中瞬時性故障相對要少一些,但仍然有一定的比例。不少人認為,電纜絕緣的破壞都是永久性的,因此電纜本體中不存在瞬時性故障。而實際故障記錄結果表明,有一部分電纜本體中的小電流接地故障電弧能夠自熄滅,說明其故障性質是瞬時性的。例如,根據某石化企業的記錄,在某次電纜本體發生永久接地故障前的7天內,共發生了8次瞬時性接地故障,其中6次的持續時間約為一個工頻周期,另2次的持續時間也小于1s。

  輸電線路單相短路故障的統計結果表明,70%~90%的故障屬于瞬時性故障。而根據福建泉州一變電站小電流接地故障的統計結果,99%以上的故障是瞬時性的。這與接地電弧在消弧線圈的作用下熄弧率比較高,故障會在一段時間內多次出現有關。

  據我國南方沿海某城市供電局對一變電站的統計結果,在中性點由諧振接地改造為小電阻接地后的3年中,10kV線路共跳閘136次,年均45次;而在改造之前的2年中,共跳閘53次,年均26.5次;諧振接地方式的年均跳閘率比小電阻接地方式低近1倍。英國的研究報告指出,配電網采用諧振接地方式時故障造成的停電相比小電阻接地方式減少50%以上。英國北方(Northern)電力公司的統計結果表明,配電網采用諧振接地后,除減少短時停電外,永久故障造成的長時間停電次數也減少了10%。

  采用諧振接地方式,可以顯著地提高故障熄弧率。據意大利電力公司(ENEL)的統計,在將中壓電網接地方式由不接地改為可調消弧線圈接地后,接地故障引起的歷時1s內的瞬時停電減少51%,1s~3min的短時停電減少38%,長時間停電減少26%;如果采用固定調諧的消弧線圈,瞬時停電減少26%,短時停電減少22%,長時間停電減少10%。

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