中性点低电阻接场合式在孤网系统中的运用

施文丰黄跃进龚理刘文采

华夏五环工程有限公司

择要：

本文剖析了中性点低电阻接场合式在孤网中运用，给出了孤网系统利用中性点低电阻接场合式的倡议。

关键词：孤网系统低电阻接地继电掩护

0引言

跟着国度计策“一带一齐”的稳步促进，越来越多的华夏工程公司走出了国门，着手担当海外的种种工程项目。但由于有些“一带一齐”沿线国度的电网扶植严峻滞后，某些情景下，新建的工场电力系统自愿孤网运转或与电网弱干系运转。同时，中性点低电阻接场合式在这些工程的中压系统中被大批采取。因而，有需求对中性点低电阻接地系统在孤网系统中的利用情景举办深入研究。本文经过对国表里策画准则和理论工程项目案例举办剖析，给出了好似工程利用中性点低电阻接场合式时的倡议。

1中性点低电阻接地系统简介

中压电网的中性点接场合式有：不接地、消曲线圈接地、高电阻接地和低电阻接地。当系统请求快速堵截单邻接地毛病时，通常会采取中性点低电阻接场合式，以适当增大单邻接地电流，利于掩护安设审查毛病范围从而阻隔毛病回路，同时也许很好的束缚系统的过电压水准。因而，在海外的工程项目中，中性点低电阻接场合式在中压系统中被大批采取。

2国内、外罕用策画规程对中性点低电阻接地系统的规章

文件[2]规章：“6kV~35kV首要由电缆路线形成的配电系统、发电厂厂用电系统、风力发电场集电系统和除矿井的产业企业供电系统，当单邻接地毛病电容电流较大时，可采取中性点低电阻接场合式。变压器中性点电阻器的电阻，在餍足单邻接地继电掩护牢靠性和过电压绝缘协做的前提下宜选较大值。”。

文件[3]规章：“10kV~35kV低电阻接地系统中接地电阻的采选宜为6Ω~30Ω，单邻接地毛病时零序电流（3I0）以A左右为好”。，“低电阻接地系统一定且只可有一此中性点接地运转，当接地变压器或中性点电阻得到时，供电变压器的同级断路器一定同时翻开。”。

文件[7]给出的中性点低电阻束缚单邻接地电流在A~A，A为榜样值。

文件[9]对发机电的低电阻接地系统举办了详细的表述，此中说起，对存在多点中性点低电阻接地的系统，需评价三次谐波环流引发中性点电阻上附加斲丧的题目。对并列运转的发机电，举荐在母线上设接地变，而勾销各个发机电的中性点接地；也也许采取切换开关将各个电源点的中性点贯通到共用的低电阻上，举办统一的切换经管。同时，其倡议电阻电流逼近发机电额定电流的1.5倍，以利于发机电的纵联差动掩护也许探测区内接地毛病。

文件[10]中给出的低电阻的电流值为A~0A。

文件[11]对多电源的中压系统，中性点低电阻接地的表述与文件[9]根基一致，但请求单邻接地电流束缚在A之内。

综上所述，国表里罕用的策画准则对中压系统中性点低电阻接地的表述主体上是一致的，可是对束缚单邻接地毛病电流的巨细稍有不同；对多此中性点低电阻点接地并列运转，国内电力行业准则直接规章仅准许一点接地运转，海外准则倡议评价三次谐波的斲丧对中性点低电阻的影响。

3低电阻接地系统在孤网中的运用剖析

3.1低电阻罕用的接场所的场所

通常来讲，低电阻也许筛选贯通在发机电Y接的中性点（如图一所示）；也许变压器的Y型绕组的中性点（如图二因而）；也许变压器出口侧，断路器前侧专用接地变压器Z型绕组的中性点（如图三因而）；又也许母线上设置的业余接地变压器Z型绕组的中性点（如图四所示）。

3.2海外工程罕见的孤网电力系统或与电网弱干系的电力系统接线

因有些“一带一齐”沿线国度的电力系统扶植较量滞后，华夏工程公司衔接的海外工场项目用电负荷良多都在几万kW；工场的电力系统通常由几台中压发机电直接并网后带全厂负荷，孤网运转。有些地域情景稍好，工场的电力系统经过结合变压器与外电网弱干系，电网能供应全厂的启动和救急负荷（通常在几千kW）。如某公司衔接的伊朗某化肥项目，全厂负荷约3.4万kW，采取3台11kV，23MW发机电并列运转（两开一备），工场电力系统孤网运转，接线示用意如图五所示。其衔接的另一化肥项目，位于印度尼西亚，全厂负荷约1.5万kW，采取单台6.3kV，17.5MW发机电与20kV/6.3kV，8MW变压器（高压侧接至电网）并列运转，但电网较量薄弱，工场电力系统常常孤网运转，接线示用意如图六所示。上述两个工程，限于与业主交涉的成效，均采取了一切电源点均采取低电阻（A）经阻隔刀接地的方法；通常运转时，仅保存一个低电阻接地运转。

3.3孤网系统中低电阻接地系统的继电掩护整定及关系思虑

由于上述孤立电网的系统较量小，系统的抗扰动本领很弱，范围上更迫临大型火力发电厂的厂用电系统，为缩小单邻接地毛病连续的工夫（特为是接地毛病产生在发机电内部），举荐参照文件[4]来举办继电掩护整定，而不举荐文件[3]。即：馈线零序电流掩护仅设I段；对电阻处的零序电流掩护，也仅设I段行为工夫比馈线零序电流掩护增添⊿t，做为全系统的后备；详细的整定公式可查阅文件[4]。

上述两项目中，低电阻的额定电流远小于发机电的额定电流。从而，发机电的纵联差动掩护无奈探测发机电内部单邻接地毛病。为此，增添了如图七所示的窗口电流互感器（磁均衡/零序电流互感器）。当发机电中性点阻隔刀合位时，此窗口电流互感器做为磁均衡电流互感器来用；对应的过流元件可整定为两段：I段整定为，躲过发机电本身供应最大短路电流时形成的不均衡电流，行为工夫取0s；II段整定为，躲过发机电额定电流形成的不均衡电流，并带外部短路闭锁，行为工夫取掩护安设完成外部短路闭锁的最短工夫，通常取0.05~0.1s。当发机电中性点阻隔刀分位时，此窗口电流互感器做为零序电流互感器来用，为增添定子接地掩护范围和保证继电掩护的行为工夫，此时的继电掩护定值也许保持阻隔刀合位时的定值。比较发机电，变压器对内部单邻接地短路毛病的清除工夫没有那末严酷，变压器的出口不用像发机电那样装设窗口电流互感器，中性点低电阻接地系统侧的变压器绕组单邻接地掩护可由系统的零序后备掩护（电阻处）来完成。

关于图五所示的系统，倘若发机电G1与G2并列运转，G1中性点阻隔刀合位，G2中性点阻隔刀分位，当G1因毛病退出运转时，系统接地型式将由低电阻接地系统变成不接地系统，关系设立、材料的绝缘水准和过电压掩护及继电掩护设置极或者不能餍足不接地系统的请求，不能长久运转；如直接生搬硬套范例，将与其并列运转的G2联跳，将引发全厂停电，形成庞大的经济损失，而且需求从头黑启动。因而需对G1退出的种种情景差别应付。第一种情景，G1因本身毛病跳闸（纵差，窗口磁均衡差动等），此时应联动减载安设行为，遗弃对应的负荷，以保证G2也许接续安稳运转；同时，PSCC（归纳主动化系统）发出暗示记号，请求职掌人员尽量关闭G2中性点的阻隔刀，以快速复原中性点低电阻接地系统。第二种情景，G1因中性点电阻处的零序后备掩护行为，由于其做为系统后备，如仅跳开G1，系统接地型式也将由低电阻接地系统变成不接地系统，而且G2住址系统极有或者存在单邻接地毛病，此时，过电压将危及全系统的绝缘，关系的过电压掩护和继电掩护设置也极或者生气足此种工况的运转请求。因而，此种情景跳开G1时，一定联跳G2。关于图六所示的系统，其剖析与图五好似，此处不在赘述。

3.4孤网系统中低电阻接地系统的设置倡议

在图五、图六好似的电力系统中，如采取在母线上设置单个接地变或将各个电源点的中性点引去大家的低电阻（采取开关举办切换）的中性点低电阻接场合式，当接地变或中性点低电阻毛病退出运转时，系统的接地模样将会变成不接地系统，遵循第3.3条中的剖析，系统不能长久安稳运转。因而，不倡议上述两种设置；倡议在各个电源点上均设置自力的中性点低电阻，并带单相真空来往器更换图五或图六中的阻隔开关，从而经过真空来往器完成第3.3条剖析中第一种情景下的主动切换；保证系统的安稳运转。

其它，为防止在发机电出口侧利用大尺寸窗口电流互感器，需使发机电的纵差掩护也许探测到内部单邻接地毛病。筛选低电阻的额定电流时，倡议参照文件[9],即低电阻的额定电流逼近发机电额定电流的1.5倍，使得过流掩护和差动掩护也许探测到单邻接地毛病，固然需归纳斟酌大额定电流的低电阻在缔造上的难度和接场所入地电流增大引发的来往电压和跨步电压等题目。

4结尾语

本文由国表里的策画手册及准则动手，以理论工程案例的模样，剖析了中压系统中性点低电阻接地系统在孤网系统或与电网弱干系的系统中的运用情景，给出了好似工程项目设置低电阻的场所及其继电掩护的倡议。

做家简介：

施文丰，男，——，工学硕士，高等工程师，首要从事工场供配电系统策画办事。

黄跃进，男，——，感化级高等工程师，华夏五环工程有限公司电控室电气副主任工程师。

通信

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