中性點電阻接地系統(tǒng)電阻器的選擇

(1)電阻器的電壓一般按電網(wǎng)最高運行電壓選取。

(2)從降低過電壓和電網(wǎng)的發(fā)展，電阻器阻值要保證接地電阻的阻性電流大于容性電流的1~1.5倍。

(3)電阻器的冷卻方式宜采用自然冷卻。

(4)在發(fā)電廠中，發(fā)電機的電阻器可裝在發(fā)電機中性點上，廠用電的電阻器可裝在廠用變壓器的中性點上。

在城區(qū)、農(nóng)網(wǎng)和工礦企業(yè)、公共設施的變電站中，電阻器一般裝在變壓器的中性點上。如無變壓器中性點或中性點未能引出，應另外裝設專用接地變壓器。

(5)裝設專用接地變壓器的電阻器，可以通過斷路器連接在母線上，也可以不通過斷路器直接連在主變壓器的出線側。但不能采用熔斷器連接，以避免一相熔斷器熔斷后，電阻器長期運行燒壞電阻器。

(6)電阻器的安裝位置應統(tǒng)籌規(guī)劃，分散布置。在任何運行方式情況下，電網(wǎng)不應失去電阻器的保護，不應將多臺電阻器安裝在一處。

(7)電阻器的材質(zhì)可選用電阻率高、溫度系數(shù)小、熱容量大、耐高溫、通流容量強、允許通流時間長、耐腐蝕、性能穩(wěn)定不易氧化的金屬電阻或非金屬電阻。

一般要求:

電阻率>10μΩ*m;

溫度系數(shù)≤-0.045%/℃;

通流能力10~1000A;

通流時間用于跳閘≤10s,可不跳閘≤2h;

熱容量≥600J/cm

一般使用溫度<700℃;最高使用溫度<1500℃.

(8)電阻器外殼防護等級。室外可取IP54,室內(nèi)可取IP34.

在6~66KV電網(wǎng)中，傳統(tǒng)的分類把電阻分為高電阻、中電阻和小電阻三種形式(也有只分高電阻和低電阻兩種)。對應的電阻值如下。

高電阻>500Ω，接地故障電流<10~10A;

中電阻10~500Ω，15A<接地故障電流<600A;

小電阻<10Ω，接地故障電流>600A。

電力系統(tǒng)中性電阻接地方式 近幾年在我國某些城市電網(wǎng)和工礦企業(yè)的配

10~35KV配電網(wǎng)中性點采用小電阻接地方式曾在上海、北京、廣州、深圳等地的城區(qū)的配電網(wǎng)中使用。20世紀80年代初，美國為我國首批300MW機組設計的火力發(fā)電廠廠用系統(tǒng)中性點采用小電阻接地方式。

小電阻接地方式的優(yōu)點:

(1)自動清除故障，運行維護方便;

(2)可快速切斷接地故障點，過電壓水平低，能消除諧振過電壓，可采用絕緣水平較低的電纜和電氣設備;

(3)減少絕緣老化，延長設備使用壽命，提高設備可靠性;

(4)因接地電流高達幾百安以上，繼電保護有足夠的靈敏度和選取行，不存在選線上的問題;

(5)可降低火災事故的概率;

(6)可采用通流容量大、殘壓低的無間隙氧化鋅避雷器作為電網(wǎng)的過電壓保護;

(7)能消除弧光接地過電壓中的5次諧波，避免事故擴大為相間短路。

小電阻接地方式的接地故障電流高達600~1000A或以上，會在電力系統(tǒng)中帶來幾個問題:

1)過大故障電流容易擴大事故，即當電纜發(fā)生單相接地時，強烈的電弧會危及鄰相電纜或同一電纜溝里的相鄰電纜釀成火災，擴大事故。

2)數(shù)百安以上的接地電流會引起地電位升高達數(shù)千伏，大大地超過了安全的允許值，會對低壓設備、通信線路、電子設備和人身保安都有危險。如低壓電器要求不大于(2U+1000)*0.75=1000(V); 通信線路要求不大于430~650V地電位差;電子設備接地裝置不能超過升高600V的電位，人身保安要求的跨步電壓和接觸電壓在0.2s切斷電源條件下不大于650V，延長切斷電源時間會有更大危害。

3)小電阻流過的電流過大，電阻器產(chǎn)生的熱容量因與接地電流的平分成正比，會給電阻器的制造帶來困難，給運行也帶來不便。

4)為了保證繼電保護正確動作，線路出現(xiàn)的零序保護不應采用三相電流互感器組成的二次零序接線方式，防止三相電流互感器有不同程度的飽和，或因特性不平衡，使零序保護誤動作，應采用零序電流互感器來解決之。

為了克服小電阻的不足之處，而保留其優(yōu)點，可以采用中電阻接地方式。其要求是:

1)選擇接地電阻值時，應保證電阻的接地電流Ir=(1~1.5)Ic,以限制過電壓值不超過2.6倍(此數(shù)值是高壓電動機、發(fā)電機可以承受的最大過電壓倍數(shù))。研究表明，進一步減少電阻值，提高電阻接地電流對降低內(nèi)過電壓收效不大。

2)從保證人身及設備安全出發(fā)，在對接地電阻為4Ω的用戶變電站，接地故障電流不宜超過150A。即系統(tǒng)的Ic和Ir控制在100A左右為宜。當Ic超過100A時，可采取的措施:增加變電站的母線段數(shù)，減少一段母線上連接的出線數(shù)量，即降低該段母線的電容電流;給中性點接地電阻串聯(lián)一只干式小電抗，把Ic補償?shù)?00A以下。從以上分析可知，中電阻接地方式有著較大的生命力，較小電阻接地方式有較大的優(yōu)勢，是值得進一步研討完善的接地方式之一。

高電阻接地方式是以限制單相接地故障電流，并可防止諧振過電壓和間歇性弧光接地過電壓，主要應用于大型發(fā)電機組、發(fā)電廠廠用電和某些6~10KV變電站。它最大的特點是當系統(tǒng)發(fā)生單相接地時可以繼續(xù)運行2h，這與中、小電阻運行方式有著根本不同。

在6~10KV配電系統(tǒng)以及發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)，當單相接地電流電容電流較小時，故障接地可不跳閘，這樣可以減少故障點的電位梯度，阻尼諧振過電壓。按DL/T 620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》標準規(guī)定:"高電壓接地系統(tǒng)設計應符合Ro≤Xco的原則，以限制由于電弧接地故障產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓。一般采用接地故障電流小于10A"。單從上述高電阻定義來看，高電阻的使用有局限性。