在電力系統(tǒng)中,變壓器中性點(diǎn)采用高阻接地是一種常見的接地方式,其核心是通過在中性點(diǎn)與地之間接入高阻值電阻(通常為數(shù)百至數(shù)千歐),限制接地故障電流。這種接地方式的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1. 限制接地故障電流,降低設(shè)備損壞風(fēng)險(xiǎn)
當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),高阻接地可將故障電流限制在較低水平(通常為幾安至幾十安),遠(yuǎn)低于直接接地系統(tǒng)的短路電流(可能達(dá)數(shù)千安)。
較小的故障電流能顯著減少電弧能量,降低設(shè)備(如變壓器繞組、電纜、開關(guān)設(shè)備)因熱效應(yīng)或電動(dòng)力產(chǎn)生的損壞,延長設(shè)備使用壽命。
同時(shí),低故障電流可減輕故障點(diǎn)的燒蝕程度,減少火災(zāi)、爆炸等安全隱患,尤其適用于易燃易爆場(chǎng)所(如化工、煤礦等)。
2. 避免故障擴(kuò)大,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性
高阻接地系統(tǒng)在單相接地時(shí),故障電流較小,不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)電壓嚴(yán)重失衡,也不會(huì)引發(fā)繼電保護(hù)裝置的瞬時(shí)跳閘(通常允許帶故障運(yùn)行一段時(shí)間,如 1-2 小時(shí))。
這為運(yùn)行人員爭取了排查故障的時(shí)間,避免因瞬時(shí)故障或輕微故障導(dǎo)致系統(tǒng)大面積停電,提高了供電連續(xù)性,尤其適用于對(duì)供電可靠性要求高的場(chǎng)合(如醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)生產(chǎn)線)。
3. 抑制過電壓,保護(hù)絕緣
當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地、斷線或雷電沖擊等故障時(shí),高阻接地可通過電阻消耗能量,抑制間歇性電弧接地過電壓(可能達(dá)到相電壓的 3-5 倍)和諧振過電壓,避免設(shè)備絕緣因過電壓擊穿。
對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)易出現(xiàn)的 “鐵磁諧振” 問題,高阻接地能有效阻尼諧振,降低互感器燒毀、避雷器損壞等風(fēng)險(xiǎn)。
4. 便于故障檢測(cè)與定位
高阻接地系統(tǒng)在單相接地時(shí),會(huì)產(chǎn)生可檢測(cè)的故障電流和零序電壓,便于繼電保護(hù)裝置(如零序電流繼電器、絕緣監(jiān)察裝置)發(fā)出告警信號(hào),提示運(yùn)行人員故障范圍。
相比中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)(故障電流極小,僅為電容電流),高阻接地的故障特征更明顯,結(jié)合故障錄波或在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可更快定位故障點(diǎn),縮短檢修時(shí)間。
5. 適應(yīng)中壓系統(tǒng)特點(diǎn),靈活性高
高阻接地廣泛應(yīng)用于 10-35kV 中壓系統(tǒng),尤其適用于電纜線路較多的場(chǎng)景(電纜電容電流較大,不接地系統(tǒng)易產(chǎn)生高過電壓)。
電阻值可根據(jù)系統(tǒng)容量、電容電流等參數(shù)靈活選擇,兼顧限流、過電壓抑制和故障檢測(cè)的需求,且改造難度低,成本低于消弧線圈接地等方式。
變壓器高阻接地的核心優(yōu)勢(shì)是: “限流、抑壓、保可靠”,通過平衡故障電流、過電壓與供電連續(xù)性的關(guān)系,在保障設(shè)備安全的同時(shí),提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可維護(hù)性,是中壓電力系統(tǒng)中一種經(jīng)濟(jì)、有效的接地方案。
高阻接地電阻柜
審核編輯 黃宇
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中性點(diǎn)經(jīng)高阻接地的變壓器,在高阻接地系統(tǒng)中,若接地電阻值過高或過低會(huì)有什么影響?

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