配电网接地方式的选择与发展趋势

2015-8-27 07:10|编辑:电工学习网|查看:5822|评论: 0

GB50613—2010《城市配电网规划设计规范》对配电网接地方式的规定，充分考虑了架空线路中瞬时性接地故障比例远高于电缆网络以及电缆网络电容电流大的特点，应该作为选择配电网接地方式所遵守的一个基本原则。

　　本着供电质量为先的原则，架空网络与架空电缆混合网络要坚持采用小电流接地方式，特别要杜绝将已经采用小电流接地方式的架空网络与架空电缆混合网络改为小电阻接地方式。改为小电阻接地方式后，配电线路的故障跳闸率明显提高；在雷雨天气里，线路频繁跳闸，除造成停电次数剧增外，还为调度人员处理事故带来了极大的压力。我国东南某省的一个地区供电公司曾经将其配电网由小电流接地方式改为小电阻接地，一段时间后，因为跳闸率明显增加的原因，不得不改回为小电流接地方式。南方一沿海城市为解决故障跳闸率过高的问题，将一主要为架空线路供电的变电站中性点由小电阻接地改为谐振接地。

　　对于电缆网络，在其电容电流小于150A时，要坚持采用谐振接地方式；即使电容电流大于150A，也应尽量采用谐振接地方式。一方面，电缆网络里也存在瞬时性接地故障，采用谐振接地可以避免这些故障造成突然的停电。广州供电局在其电缆网络里投入了自动重合闸，其实际重合成功率接近20%，说明瞬时性接地故障比例还是比较高的，采用谐振接地能够减少故障停电次数。主张电缆网络采用小电阻接地的另一个理由是：因为其电容电流比较大，消弧线圈的容量要求高，而且补偿后的接地电流仍可能超过30A，难以达到灭弧的目的。事实上，目前消弧线圈的容量可以做的比较大，随着自动调谐技术的进步，完全可以将大电缆网络的接地电流控制在10A以内，使电弧能够自行熄灭。在德国，单段母线消弧线圈提供的补偿电流可达300A，说明即使电缆网络的电容电流超过150A，也适合采用谐振接地。

　　目前，美国、英国、新加坡等国和中国香港的配电网一般采用直接接地或经小电阻接地方式，德国、俄罗斯等欧洲大陆国家以及日本等国一般采用小电流接地方式。我国配电网多数采用小电流接地方式，一些沿海大城市的电缆网络，采用经小电阻接地方式。

　　近年来，随着对供电质量要求的提高以及消弧线圈自动调谐、故障选线与定位技术的发展，国际上有倾向于谐振接地方式的趋势。例如，在20世纪90年代后期，法国电力公司（EDF）将小电阻接地方式改回为谐振接地，英国北方电力公司将其架空网络由小电阻接地方式改造为谐振接地。意大利电力公司（ENEL）过去主要采用中性点不接地方式，2004年开始改造，目前已全部改为谐振接地。

　　近年来，人们开发出了有源接地技术，即采用基于电力电子器件的有源电流发生装置，从中性点注入包括工频无功分量、有功分量以及谐波分量的宽频段电流，实现故障点接地电流全电气量补偿。由于这种有源电流发生装置属于一种柔性配电设备，又称为柔性接地方式。这种技术可以提高单相接地故障的自愈水平，代表了配电网中性点接地技术的发展方向。

　　分布式电源接入给配电网的中性点接地方式提出了新问题。对于中性点在变电站一点直接接地或小电阻接地的配电网，其中的配电线路在因出线断路器跳开脱离主系统后，将转化为中性点不接地方式，如果这部分配电线路以计划孤岛或微电网的形式继续运行，当发生单相接地故障时，非故障相电压升高，会危害配电设备的安全；此外，配电线路上继电保护装置要能够适应大电流与小电流接地2种接地方式，其配置与整定也比较复杂。因此，有源配电网适合采用小电流接地方式，以避免中性点接地方式转换带来的问题。

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