摘要:以某市10 kV配電網(wǎng)工程項目為例,介紹了配電網(wǎng)電阻接地的原則、方法及施工方案,以全面掌握10 kV配電網(wǎng)電阻接地施工中的重點和難點,最大限度地提升系統(tǒng)接地的安全性和可靠性。
關(guān)鍵詞:10 kV配電網(wǎng);電阻接地;原則;施工方案
0 引言
10 kV配電網(wǎng)作為我國輸配電建設(shè)的重要組成部分,其運(yùn)行效益直接影響著用戶的用電質(zhì)量。電阻接地施工能夠降低由雷電、短路等引起的故障風(fēng)險,借助不同的接地方式,從根本上提升電力系統(tǒng)的安全性、可靠性,對10 kV配電網(wǎng)建設(shè)具有積極的促進(jìn)作用。
1 工程概述
本文以某市10 kV配電網(wǎng)施工項目為例,分析電阻接地施工中的關(guān)鍵點及注意事項。該市建設(shè)的10 kV配電網(wǎng)主要以110 kV和220 kV變電站聯(lián)合供電為主,其總?cè)萘窟_(dá)到700 MVA。
除此之外,該市10 kV配電網(wǎng)施工過程按照國家現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《交流電氣裝置的接地》(DL/T 621—1997)中的各項指標(biāo),形成了專業(yè)的電阻接地方案,在該基礎(chǔ)上結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H,選擇對應(yīng)的接地方式和施工技術(shù),逐一檢驗接觸電位差和跨步電位差是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,為該配電網(wǎng)建設(shè)打下了良好基礎(chǔ)。
2 方案設(shè)計
2.1? ? 接地原則
電阻接地能夠有效提升10 kV配電網(wǎng)供電可靠性,消除配電網(wǎng)運(yùn)行過程中由電壓、電流超過閾值引起的安全隱患,是保證區(qū)域輸配電效益的重要手段。本項目施工過程中,必須按照10 kV配電網(wǎng)電阻接地施工原則(表1)形成對應(yīng)的電阻接地方案。
2.2? ? 接地方法
該市10 kV配電網(wǎng)施工過程中,可按照電阻接地原則,確定對應(yīng)的中性點不接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地、中性點經(jīng)電阻接地等方式,在這些接地方式基礎(chǔ)上,提升系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,不同電阻接地的施工技術(shù)及要求如表2所示。
該市10 kV配電網(wǎng)施工過程中,在選擇接地方式時,應(yīng)當(dāng)分析故障點的電流電容,判斷電流電容情況是否會產(chǎn)生對應(yīng)的電弧光和振蕩,然后確定對應(yīng)的電阻接地方式。尤其是在消弧線圈接地和不接地過程中,很容易出現(xiàn)由線路故障造成的直接跳閘,導(dǎo)致線路處于故障運(yùn)行狀態(tài),極易造成線路損害或人員傷亡,這在施工過程中應(yīng)引起相關(guān)人員的高度重視。
2.3? ? 施工方案
該市10 kV配電網(wǎng)施工過程中,結(jié)合實際情況,確定了中性點不接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地、中性點經(jīng)電阻接地的施工方案,并形成了對應(yīng)的施工流程。
2.3.1? ? 中性點不接地方式
該技術(shù)主要用于處理單相接地故障,在處理過程中,中性點不接地方式能夠有效改善設(shè)備間的絕緣效果,避免單相接地過程中出現(xiàn)跳閘等問題。施工時應(yīng)注意10 kV配電網(wǎng)中可能出現(xiàn)的弱絕緣擊穿和弧光過電壓問題。
10 kV配電網(wǎng)中性點不接地現(xiàn)場施工情況如圖1所示。
在實際運(yùn)行過程中,中性點不接地方式往往可以使10 kV配電網(wǎng)系統(tǒng)在出現(xiàn)接地故障后仍可帶電運(yùn)行2 h左右,但該過程很容易引起部分區(qū)域電壓升高,故施工過程中需做好薄弱區(qū)域絕緣體的引流工作,如設(shè)置接地保護(hù)裝置、更換較高性能的絕緣體等,從而提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。
2.3.2? ? 中性點經(jīng)消弧線圈接地方式
該技術(shù)主要適用于接地電容電流較大的區(qū)域。在施工過程中,消弧線圈能夠有效避免10 kV配電網(wǎng)中產(chǎn)生的電感電流流入故障區(qū)域,避免其引起弧光間隙過電壓,從根本上減少了系統(tǒng)接地二次故障的風(fēng)險。施工過程中,需在對應(yīng)線路中安裝消弧線圈,如關(guān)鍵線路、絕緣裝置附近等,使線圈能夠在10 kV配電網(wǎng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生對應(yīng)感應(yīng)電流,實現(xiàn)區(qū)域運(yùn)行中和出現(xiàn)接地故障后的電流補(bǔ)償功能。
10 kV配電網(wǎng)中性點經(jīng)消弧線圈接地現(xiàn)場情況如圖2所示。
2.3.3? ? 中性點經(jīng)電阻接地方式
中性點經(jīng)電阻接地施工時,可選擇小電阻接地、中電阻接地、高電阻接地3種方式。電阻接地能夠有效避免配電網(wǎng)運(yùn)行過程中因過流引起的線路燒毀、設(shè)備擊穿等事故,施工時應(yīng)按照區(qū)域電壓合理選擇不同阻值,形成對應(yīng)的電阻接地方案,以提升10 kV配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性。
10 kV配電網(wǎng)單相接地后,電流低于10 A時一般選用高電阻接地,施工過程中選用的電阻阻值應(yīng)在百歐或千歐,這樣才能有效消除由電流引起的諧振電壓;中電阻和小電阻接地施工過程中,選用的電阻值沒有明確界限,應(yīng)根據(jù)短路對電氣設(shè)備的影響和電纜屏蔽制約效果等,合理設(shè)置電阻值,最大限度地降低單相接地電流。
3 注意事項
該市10 kV配電網(wǎng)施工的整體接地施工技術(shù)、施工操作比較規(guī)范,電阻接地系統(tǒng)能夠有效保護(hù)線路及設(shè)備安全運(yùn)行,達(dá)到了預(yù)定施工目標(biāo)和預(yù)期施工效果。但在實際試運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn),該市10 kV配電網(wǎng)電阻接地系統(tǒng)中可能出現(xiàn)由重復(fù)接地不到位造成的安全隱患。
因此,施工過程中還需要在PE、PEN線區(qū)域設(shè)置對應(yīng)的重復(fù)接地,避免10 kV配電網(wǎng)設(shè)備外殼連電。除此之外,在施工過程中還需要做好區(qū)域電流的引流工作,在過電流部分設(shè)置重復(fù)接地,使10 kV配電網(wǎng)產(chǎn)生較大短路電流后能夠瞬間實現(xiàn)高效引流,最大限度地降低10 kV配電網(wǎng)的安全風(fēng)險,保證其線路運(yùn)行的安全性、可靠性。
4 結(jié)語
10 kV配電網(wǎng)施工過程中對電阻接地要求較高,要結(jié)合實際情況合理選擇系統(tǒng)接地方式。尤其是在中性點不接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地、中性點經(jīng)電阻接地過程中,應(yīng)全面把握各項接地技術(shù)的特征和施工要點,做好風(fēng)險分析和評估,在不同施工方案基礎(chǔ)上適當(dāng)設(shè)置重復(fù)接地,從而提升10 kV配電網(wǎng)的運(yùn)行效益,全面推動我國10 kV配電網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)程。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 李傳東,尹慶,朱根.中性點不接地電網(wǎng)系統(tǒng)電壓異?,F(xiàn)象分析及處理[J].電世界,2020(5):4-8.
[2] 趙甄.10 kV電網(wǎng)施工中的電阻接地實施要點[J].集成電路應(yīng)用,2019,36(12):120-121.
[3] 李清龍.10 kV配電常見線路故障及處理措施經(jīng)驗談[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2017(48):205-206.
[4] 謝先華.10 kV配電網(wǎng)施工中電阻接地技術(shù)及實施要點分析[J].通訊世界,2017(5):170-171.
[5] 劉杰.降低山區(qū)鐵路電力10 kV貫通線路接地電阻的策略探析[J].科技與創(chuàng)新,2014(22):48.
[6] 龐明龍.10 kV配網(wǎng)工程施工技術(shù)的幾點措施[J].通訊世界,2015(3):175-176.
收稿日期:2020-07-03
作者簡介:古志偉(1984—),男,廣東梅州人,電氣工程師,從事電力工程施工管理工作。