因电网中性点直接接地,中性点电阻器(或电抗器)接地,其接地故障入地电流比中性点不接地(绝缘)和消弧线圈接地要大,对通信系统的影响,前者比后者大。这是如下概念产生的,单电源馈电,在线路末端( F 点)产生单相接地故障,故障电流在与电力线路平行的通信线路上感应出较大的电压(若通信线路一端接地,则在另一端可用电压表量出),随故障电流的增大而增加。
根据这一简单基本概念而得到的通信线路的电磁感应的判断,显然是过大的。实际城市配电网只一端中性点接地,而另一端呈开路情况是很少的。实际配电网比这复杂得多。当线路某处 F 发生单相接地故障时,接地故障电流是从两端流入故障点 F 的线路电流方向相反,通信线路全长感应电压与( i 1 l 1 -i 2 l 2 )绝对值成比例,故中性点直接接地系统、中性点低值电阻器(或低值电抗器)接地系统就不一定比中性点消弧线圈接地系统和中性点不接地(绝缘)系统对通信线路的感应电压大,要具体计算和实测,如都以最严重的极端情况考虑,那么中性点消弧线圈接地和中性点不接地(绝缘)系统两相导地接地故障时(这种系统的架空线路的雾闪造成两相异地接地故障时有发生的),对通信线路的感应电压反而更严重。
实际大城市的配电网和通信网都是电缆,接地故障电流从电缆外皮分流,一般是没有影响的。总之,具体情况要具体计算分析。还须指出的,感应电压超过规定值时还有很多防护措施可采用。
4 . 3 关于人身的安全性
从供电局提供的实际例子分析,无论是在不接地或经消弧线圈接地系统,还是在经小电阻接地系统,都有触电伤亡及逃脱电击事故发生的例子,所以对于这种直接接触高压的事故,是否会造成人身伤亡的关键不在于是哪一种中性点接地方式,而是在于触电者接触带电体的方式以及触电后脱离的时间。所以从保护人身安全方面考虑,中性点不接地或经消弧线圈接地系统由于在发生单相接地时不立即跳闸,所以对误碰带电线路且不易立即脱离电源的人会带来比较大危害,而对于中性点经小电阻接地系统在发生金属性单相接地时,由于时间短、保护能正确及时动作使触电人员立即脱离电源所以尽管短路电流较大但是给人身造成的伤害相对而言会比较小,但是如果中性点经小电阻接地系统在发生单相经过渡电阻接地时(如珠海机场变电站例子),由于保护不能准确及时的动作,此时仍会给人身造成伤害。所以应综合考虑触电的方式、触电后保护的动作情况等等,具体对于许多城市,架空线均换成了绝缘线,所以外力造成架空线单相接地的事故会大量减少,而电缆发生单相接地时由于外皮的分流作用,入地电流仅有很少部分,所以引起的电位升高也较小,所以从这一方面来讲, 10kV 配电系统采用小电阻接地系统在人身安全方面会优于不接地或消弧线圈接地系统。
4.4 关于断路器
从理论上讲,原先中性点不接地(绝缘)和消弧线圈接地系统,在发生单相接地故障时线路断路器不跳闸。改为中性点低值电阻器(或低值电抗器)接地系统,在发生单相接地故障时线路断路器要跳闸的,因而出现所担心的“频繁跳闸,设备烧损”和“维修工作量增加”。根据上海等地的长期运行经验证明是不会的。上海西郊变电所 23KV 中性点低值电阻器接地系统的线路断路器的维修工作量不比同变电所 35KV 中性点消弧线圈接地系统的线路断路的维修量大。究其原因是故障电流不大,单相接地故障入地电流限制在 1 ~ 2KA 以内,比负荷电流稍大,小于断路器开断电流的八分之一,不会引起断路器的严重烧损:断路器开断单相短路的条件比开断相间短路的情况要好得多。中性点不接地(绝缘)和消弧线圈接地系统,在单相电弧接地故障引发相间短路故障的概率是很高的。
5 电阻接地时继电保护的考虑
中性点经小电阻接地后,对单相故障而言,故障电流增大,并有零序电流产生,因而保护配置应增加零序保护。根据经验,保护配置宜采用不同时限的零序电流保护,或采用零序方向保护。保护配置还应考虑:
(1) 配电线路采用零序电流互感器和反应工频电流值的零序电流接地保护作为单相接地主保护,作用于跳闸。
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