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10KV高压电网采用三相三线中性点不接地系统运行方式,而10KV变0.4KV的低压用户变压器供电都选用D/yn11结线方式的中性点直接接地系统运行方式,可实现三相四线制供电。
所以说,10KV供电变电站现在都是安装了全系统的零序电抗检测装置(智能变电站),这样在高压线路发生单相接地故障时,故障相通过较大故障电流,其值最大可超过三相短路时的故障电流,此时非故障相的对地稳态电压不超过80%线电压。当高电压大电流电力系统发生单相故障时迅速切断高压供电线路。
这里仅仅只是分析单相接地故障现象,因为国家电网现在的10~35KV变电站都是智能无人值班的。所谓智能就是它的很多故障和信息都可以及时反馈给后台运行的控制中心。
高压单相接地故障,降低电气设备对地绝缘水平。电工学书中已经提到高压10V线路都是三角形供电形式,在中性点不接地的情况下,当发生一相导线接地时其他两相对地电压将升高到相电压的V3倍(1.732),而在中性点接地的情况下,一相导线接地时其他两相对地电压只等于或近于相电压。因此,在中性点直接接地系统中,所有低压用电设备和输电线路的绝缘水平就可以按照相电压进行设计。这样就可以降低用电设备的造价和节约大量的绝缘材料,其经济效果是十分显著的。
另外,根据运行经验,在变压器低压侧中性点不接地系统,曾经发生过变压器内部高、低压绕组间绝缘损坏,以致高压窜到低压回路上,使得低压系统中的电气设备的绝缘大量击穿而造成事故。为了防止这种情况,必须在中性点不接地的系统中采用中性点或者相线经过击穿保险接地,当高、低压绕组间绝缘损坏,高压加于低压绕组时,击穿保险装置便动作,使低压绕组直接与大地相连接而消除危险。
单相接地故障发生几率可以说是最高,由于高压系统中存在容性和感性的元器件,特别是带有铁心芯的铁磁电感元器件,在参数匹配不到位时,出现单相接地故障会引起铁磁谐振,此时智能配电柜中安装的系列继电器会马上动作,发出接地信号。见下图所示。
单相接地分为高压A、B、C相,简单的说它
a,接地相对地电压为零;
b,非接地相对地电压为线电压;
c,三相线电压仍然对称。
用计算公式表示为Ua=Ua+(-Uc)=Uac。
详细自己看电工学上所示的相量图分析,三相高压供电线路的接地短路故障电流计算公式符合电工学里面的计算公式,根据大地的电阻率不同,有一点差异而已。这种问题属于电气工程师们考虑的问题。一般人不一定理解它哟。它涉及到大学里面课程及计算。
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