为了说明问题最重要的就是进行定性分析,10kV中性点不接地、消弧电感线圈接地、小电阻接地三种形式的正常工作及单相接地时的工作状态。
(1)10kV中性点不接地系统在正常状态下的电压参量如图1(a)、图1(b)所示。当L3发生接地故障时,电压参量如图1(c)、图1(d)所示,并可得到如下结论。
1)正常工作状态,线间的电压值是Um=√2×10kV,每相的对地电压在不考虑泄漏及对地电容电流认为基本平衡时,可认为对地为悬浮状态。
2)假设某一相发生接地故障时,其它两相的对地电压值也达到Um,经测定,10kV中心点不接地系统中,单相接地的过电压值可达到4.76~8.13Um;在切除单相接地故障时,产生的过电压数值甚高,也超过4.1Um.
(2)用消弧线圈补偿的接地方式。图2中C1、C2是L1、L2相的对地电容;L3对地通过R发生接地故障。图2(a)为示意图;图2(b)为等效电路图;图2(c)为相量图。消弧线圈的作用是假设其自身电抗相当大,通过它的电流滞后于加在线圈的电压相位差近于90°.这样In就与Ic1、Ic2的相量和相抵触。理想结果是:In+Ic1+Ic2=0,那么在Ir上将没有C1、C2电容电流通过,Ir将会很小。
(3)小电阻接地系统在正常状态下的电压参量如图3(a)、(b)所示,在L3发生接地故障时的电压参量如图3(c)、(d)所示,从图中可简单得到如下结论。
1)在正常工作状态每线间的电压值是Um,每相的对地电压为Um;
2)在单相接地时,其它两相的对地电压与正常值相比不变,均为Um.
410kV配电网中性点小电阻接地系统中变电所(10/0.4kV)设计
(1)进行电力设备耐压水平的确定。电力设备的耐压水平完全是由某电力设备所处的环境条件及其可能承受的过电压决定的。过电压水平包括正常运行的电压和内部过电压,二者都应考虑。
我国的电力行业标准《交流高压断路器订货技术条件》DL/T402-1991规定:一体电感工厂额定电压为10kV的设备(现改称为12kV,见DL/T402-1992中4.2条),工频耐压1min,干式42kV,湿式30kV,1.2/50μs雷电冲击耐压75kV.而国际电工委员会IEC60694-1996标准中规定:额定电压为12kV,对地工频耐模压电感生产压为28kV,相间工频耐压为42kV(IEC的标准是按中性点电感器企业为小电阻接地系统的要求制定的)。