馮建習(xí)

【摘要】為幫助各類(lèi)使用者找到適合自己需求的供電方式，本文對(duì)中壓供配電系統(tǒng)的具體接地方式進(jìn)行系統(tǒng)、全面、細(xì)致的分析，提供適宜的選擇方案。以下幾點(diǎn)便是中壓供配電系統(tǒng)關(guān)于其接地的幾種不同方式：中性點(diǎn)非連接地面、中性點(diǎn)通過(guò)較高的電阻連接地面、中性點(diǎn)通過(guò)較低的電阻連接地面、中性點(diǎn)通過(guò)消弧線圈連接地面。

【關(guān)鍵詞】中壓；供配電系統(tǒng)；接地方式

接地的方式選取，關(guān)乎于客戶(hù)于此的選擇是否滿足安全、平穩(wěn)、牢靠等的需要，因而關(guān)于中壓的供配電系統(tǒng)的方式選取，是一個(gè)非常值得關(guān)注與研究的重點(diǎn)課題。于此，需要我們進(jìn)行綜合考量、揚(yáng)長(zhǎng)避短、具體問(wèn)題具體分析，以下幾點(diǎn)便是此處的分析依據(jù)：用戶(hù)對(duì)接收的電力資源牢靠性的需求、電力資源路徑和網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成、裝置與人身的安全性、相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、絕緣和過(guò)電壓之間的相互配合、電子及通信裝置關(guān)于電磁方面的干預(yù)等等。就目前來(lái)看，對(duì)于中壓的供配電系統(tǒng)關(guān)于其接地方式的選擇，不同國(guó)家有著不盡相同的分析、選取與使用經(jīng)驗(yàn)，故而針對(duì)我國(guó)的實(shí)際情況，應(yīng)做到因地制宜、正確分析、合理選取。接下來(lái)本文將針對(duì)不同方式進(jìn)行具體分析。

一、中性點(diǎn)非連接地面

構(gòu)成不復(fù)雜、成本較低、操作簡(jiǎn)潔，是中性點(diǎn)非連接地面這種中壓供配電系統(tǒng)接地方式的優(yōu)點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，在三相的電力系統(tǒng)里，只與一相的導(dǎo)線和地面之間發(fā)生絕緣破壞之時(shí)，因?yàn)檫B接地面的電流非常的微弱，所以即便出現(xiàn)突發(fā)事故，通常情況下也可以完成自發(fā)滅弧[1]。如果沒(méi)有發(fā)生故障，相電壓的上升幅度就較小，那么此時(shí)的對(duì)稱(chēng)性于系統(tǒng)來(lái)說(shuō)便不會(huì)受到損毀與影響，因而用戶(hù)接收電力資源的可靠性得到了加強(qiáng)。而內(nèi)部的過(guò)電壓與相電壓的倍數(shù)比較高便是中性點(diǎn)非連接地面這種接地方式的缺點(diǎn)，具體來(lái)說(shuō)就是中性點(diǎn)與中性點(diǎn)非連接地面時(shí)是絕緣的，而此時(shí)電網(wǎng)的對(duì)地電容里，有很多能量存儲(chǔ)其中，卻得不到及時(shí)放出，因而電壓以及電容就會(huì)持續(xù)上升，此時(shí)裝備會(huì)受到很大的不良影響。此外，因?yàn)楫?dāng)今國(guó)內(nèi)多采用的接地系統(tǒng)，屬于較低電流的擇線設(shè)備，其選取線路的正確率并不高，所以一旦某線路發(fā)生了連接地面的故障，那么便得不到十分準(zhǔn)確的排查。出現(xiàn)單相的連接地面問(wèn)題之后，通常會(huì)通過(guò)人為的試?yán)z測(cè)出有問(wèn)題的線路，因而會(huì)使并沒(méi)有發(fā)生故障的那部分線路發(fā)生斷電的現(xiàn)象，而這卻是無(wú)須發(fā)生的[2]。

連接地面的電容電流在懸空路徑的情況下不大。供應(yīng)電力資源網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)樹(shù)形形態(tài)或者輻射狀態(tài)，此時(shí)懸空路徑為6至35kV，如果系統(tǒng)上連接地面的電容電流不到10A，那么選取中性點(diǎn)非連接地面這種接地方式是比較適宜的，它具有低成本、易操控、高成效的優(yōu)勢(shì)。

二、中性點(diǎn)通過(guò)較低的電阻連接地面

中性點(diǎn)經(jīng)由較低電阻連接地面，此種方式，是為了使發(fā)生問(wèn)題時(shí)連接地面的電流得以加大，從而可以盡快找到和中斷發(fā)生問(wèn)題的路徑，且連接地面的電阻數(shù)值與裝備所占空間的大小成反比。此種接地方式的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)為：

第一點(diǎn)，當(dāng)存在單相的連接地面的問(wèn)題時(shí)，如果健全相的電壓沒(méi)有上升、上升較慢較小，這時(shí)對(duì)裝置在絕緣方面的規(guī)定不是很?chē)?yán)格，它承受電壓的級(jí)別可經(jīng)由相電壓來(lái)做出選取。

第二點(diǎn)，當(dāng)存在單相的連接地面的問(wèn)題時(shí)，于切斷線路的設(shè)備自動(dòng)切斷以前，發(fā)生問(wèn)題的地方以及中性點(diǎn)的周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生非常不安全的跨步以及接觸電壓，這種情況很可能形成觸電，從而對(duì)人身安全造成威脅，而這一切的原因便是連接地面發(fā)生故障的電流很大[3]。

第三點(diǎn)，當(dāng)存在單相的連接地面的問(wèn)題時(shí)，零序過(guò)流保護(hù)可對(duì)非常微弱的刺激產(chǎn)生反應(yīng)，能夠準(zhǔn)確排查并切斷連接地面的路徑，這是因?yàn)榇藭r(shí)經(jīng)由問(wèn)題路徑的電流是比較大的。不過(guò)，這時(shí)提供的電力資源較不可靠。

第四點(diǎn)，當(dāng)連接地面的電流很大時(shí)，會(huì)擾亂眾多通訊設(shè)備與系統(tǒng)。

第五點(diǎn)，因?yàn)榱鬟^(guò)連接地面的那點(diǎn)的電流不小，在零序保護(hù)反應(yīng)不夠迅速或者拒絕保護(hù)的時(shí)候，會(huì)令連接地面的那點(diǎn)與其周?chē)慕^緣產(chǎn)生更強(qiáng)的破壞，從而產(chǎn)生相隔問(wèn)題。

由此總結(jié)可知，中性點(diǎn)通過(guò)較低的電阻連接地面的這種接地方式是優(yōu)缺點(diǎn)并存的，即為能夠及時(shí)的切斷連接地面發(fā)生問(wèn)題的路徑，同時(shí)卻也會(huì)使供應(yīng)的電力資源相對(duì)不可靠、使通訊設(shè)備與系統(tǒng)受到電磁干擾、使裝置與人身處于危險(xiǎn)之中等。因而此種方式適宜為單相連接地面問(wèn)題電容電流不小、構(gòu)成的大部分是電纜路徑，并且對(duì)供應(yīng)電力資源的牢靠性需求較低的系統(tǒng)所使用[4]。

三、中性點(diǎn)通過(guò)較高的電阻連接地面

中性點(diǎn)經(jīng)由較高的電阻連接地面，此種方式能夠使供應(yīng)的電力資源既牢靠又可持續(xù)，原因是，在此種接地方式下，連接地面的電流按規(guī)定是非常小的，在連接地面存在問(wèn)題之時(shí)是不需要馬上清除問(wèn)題的，所以起到保護(hù)作用的設(shè)備僅需排查問(wèn)題且做出顯示即可，能夠持續(xù)動(dòng)作1至2小時(shí)；于此方式下相關(guān)裝置的安全也可得到保障，因?yàn)楣┡潆娤到y(tǒng)的中性點(diǎn)通過(guò)較高的電阻連接地面，可很強(qiáng)的控制電弧連接地面過(guò)電壓，以及穿線諧振過(guò)電壓，其為間歇性的。

由此可知，此種方式適宜被電容電流不大的供電網(wǎng)絡(luò)所選取。由于相關(guān)設(shè)備及絕緣相對(duì)陳舊，易遭到非正常的過(guò)電壓的損毀，因而此方式也適合應(yīng)用于既陳舊，又存在很多電纜路徑、高壓條件下的電動(dòng)機(jī)的供電網(wǎng)絡(luò)[5]。

四、中性點(diǎn)通過(guò)消弧線圈連接地面

此種方式指系統(tǒng)的中性點(diǎn)經(jīng)由電感消弧線圈來(lái)連接地面。這種方式的好處就是可以用非常快的速度去增添由于中性點(diǎn)非連接地面而形成的電容電流，可以降低弧光過(guò)電壓形成的可能性，進(jìn)而令經(jīng)由問(wèn)題處的電流降低至可以自動(dòng)滅弧的標(biāo)準(zhǔn)。以電流過(guò)零使得電弧滅火之后，此時(shí)的消弧線圈能夠降低存在問(wèn)題的相電壓的回旋速度，這就降低了電弧重新燃起的概率，因此可幫助單相連接地面問(wèn)題的解決。并且經(jīng)由使用消弧線圈的無(wú)載分接項(xiàng)，可令其在一定程度上達(dá)成補(bǔ)償效果，因此實(shí)現(xiàn)連接地面電流的降低，于此能令供電網(wǎng)絡(luò)在一定時(shí)間內(nèi)不斷運(yùn)維，從而使供應(yīng)的電力資源更為可靠。

此種方式也存在一些弊端，首先，當(dāng)連接地面的路徑發(fā)生問(wèn)題時(shí)，零序保護(hù)不能對(duì)其作出排查。再者，消弧線圈作為感性元件中的一種，能夠與對(duì)地電容連接為諧振回路，并在某些條件的作用下產(chǎn)生相應(yīng)的過(guò)電壓。最后一點(diǎn)便是，此種接地方式，只可以減小低弧光連接地面過(guò)電壓的可能性，無(wú)法做到完全清除弧光連接地面過(guò)電壓，且無(wú)法減小孤光連接地面過(guò)電壓的數(shù)值[6]。

由于相關(guān)科技在飛速進(jìn)步，目前此種方式已被“智能化”，并且被適用于供配電系統(tǒng)之中，受到了極大推崇。此系統(tǒng)下連接地面的裝置是高速運(yùn)行的消弧線圈，配合全新的相關(guān)裝備與高新技術(shù)，能夠同步跟進(jìn)供電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，當(dāng)瞬間性的單相連接地面發(fā)生問(wèn)題之時(shí)，對(duì)其進(jìn)行迅速補(bǔ)充，從而快速停止補(bǔ)充并精確辨認(rèn)問(wèn)題。除此之外，對(duì)不屬于瞬間性的單相連接地面的問(wèn)題，此供配電系統(tǒng)既能夠非常迅速地精確判別連接地面的路徑，又能夠?qū)ο【€圈進(jìn)行補(bǔ)充，使問(wèn)題路徑得以清除，令供配電網(wǎng)絡(luò)變得更加的可靠。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，應(yīng)用不同的中壓供配電系統(tǒng)接地方式，可以取得相應(yīng)的、不盡相同的效果，對(duì)于方式的選取，需要以關(guān)于提供電源的可靠程度的標(biāo)準(zhǔn)、路徑以及供電網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成等規(guī)定作為依據(jù)。不論采用何種方式，都要以保護(hù)人身安全與設(shè)備安全為前提，細(xì)心觀測(cè)、維護(hù)相關(guān)的設(shè)備及技術(shù)情況，從而使生產(chǎn)生活得以良好、持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展與進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]邵建林，邵期友.中壓供配電系統(tǒng)接地方式淺析[J].山東煤炭科技，2012（01）.

[2]丁志東.試論中壓供配電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（31）.

[3]夏仲凱.淺析中壓供配電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式[J].科技致富向?qū)В?012（33）.