小電流系統(tǒng)單相接地保護(hù)選線技術(shù)可靠性差的原因
由于主變壓器二次側(cè)三相繞組的中性點(diǎn)不接地(或經(jīng)過消弧線圈扶眼、電阻接地)棋傍,當(dāng)線路中的任意一相接地時(shí)桃笙,沒有與變壓器的繞組構(gòu)成回路(或電阻很大),就不能形成電流(或很小)档插,在故障線路和接地點(diǎn)就不會(huì)有大電流流過慢蜓。僅有線路與大地之間所形成的電容電流,它與線路的長(zhǎng)度成正比郭膛,10KV的線路每公里約有15mA左右晨抡。
影響保護(hù)選線準(zhǔn)確性的關(guān)鍵原因就在于一個(gè)“小”。因?yàn)榻拥貢r(shí)的電流很小盏酵,從幾毫安到幾十毫安或幾百毫安慷抛,最大也只有幾安培,與供電線路中的幾百安培或數(shù)千安培的負(fù)荷電流相比蚊霞,相差數(shù)千倍或數(shù)萬倍睹协;線路中故障時(shí)的電流與非故障時(shí)的電流相比沒有明顯的區(qū)別鳞集;又因?yàn)楹芏嚯娏骰ジ衅鞯?a target="_blank" class="mmstipl2" >測(cè)量誤差所產(chǎn)生的不平衡電流遠(yuǎn)大于接地時(shí)的零序電流值,現(xiàn)有的繼電保護(hù)和綜合自動(dòng)化保護(hù)等設(shè)備弦捶,不能區(qū)分是故障接地電流還是負(fù)荷電流的波動(dòng)铜氛。另外二场,當(dāng)接地故障發(fā)生時(shí)党砸,不僅故障線路對(duì)地有電容電流,而非故障線路對(duì)地同時(shí)也有電容電流缤棍,這樣不僅要測(cè)量故障線路的電容電流莉狠,還要測(cè)量非故障線路的電容電流,并要進(jìn)行區(qū)分衅快,難度更大堪俩。在一些大型樞紐變電站中,雖然配電線路較多般甲,也比較長(zhǎng)肋乍,接地時(shí)能夠形成較大的電容電流;但是敷存,接地電流較大時(shí)墓造,又容易在故障點(diǎn)產(chǎn)生弧光,導(dǎo)致二相或三相線路發(fā)生短路事故锚烦。因此觅闽,國家有關(guān)部門明確規(guī)定:對(duì)于接地電流大于10A的系統(tǒng),要裝設(shè)消弧線圈或電阻涮俄。以此來減少接地點(diǎn)的過度電流蛉拙,避免產(chǎn)生弧光;這樣就使故障線路接地點(diǎn)的電流更小彻亲,故障特征更加的不明顯孕锄。又因電力系統(tǒng)是強(qiáng)電場(chǎng)和強(qiáng)磁場(chǎng)的環(huán)境,干擾信號(hào)很大苞尝,往往把接地信號(hào)給淹沒了硫惕;再加上接地時(shí),系統(tǒng)會(huì)經(jīng)常發(fā)生鐵磁諧振宜切,改變了故障線路與非故障線路零序電流的方向察贵,采用“零序諧波電流的方向”判斷故障線路的理論被否定。
根據(jù)值班人員反映的情況孤咏,采用“S注入法”進(jìn)行保護(hù)選線的裝置旋喊,導(dǎo)致選線不準(zhǔn)確的主要原因是:1、裝置向高壓系統(tǒng)中所能“注入”的信號(hào)能量有限山刨,電流太小哲陷,與電力系統(tǒng)的大電流相比顯得是微不足道的鼠台,實(shí)際上變電站的諧波干擾信號(hào)比它大的多;2墙议、受供電系統(tǒng)的大小确缩,線路的多少、長(zhǎng)短以及母線段運(yùn)行方式的變化等多種條件制約久挖;3缎苞、受故障點(diǎn)接地電阻的影響;當(dāng)故障點(diǎn)為高電阻接地時(shí)歹对,流過故障線路的信號(hào)電流就很微弱售碳,其它非故障線路若較長(zhǎng)時(shí),反而比故障線路的電流信號(hào)還要強(qiáng)許多倍绞呈;4贸人、電能損耗很大,在使用過程中造成電壓互感器溫度升高發(fā)熱佃声,電能表計(jì)量誤差和容易引起其它保護(hù)裝置誤動(dòng)艺智;這種頻率的電流在電力系統(tǒng)中是有害的,對(duì)電能的質(zhì)量產(chǎn)生影響圾亏。所以十拣,很多使用過該類型裝置的,現(xiàn)在都已經(jīng)放棄了召嘶,又在尋求新的方法父晶。 由于多種原因,采用1-2種“理論”和方法作為裝置的工作原理和判斷方法弄跌,還不能保證保護(hù)選線的準(zhǔn)確性甲喝。目前,盡管國內(nèi)外已有很多企業(yè)和科研院所铛只,開發(fā)生產(chǎn)了多種類似的保護(hù)選線裝置贵本,但可靠性都不高。準(zhǔn)確率能夠達(dá)到90﹪以上的裝置為數(shù)還很少尸校。還需要更多的企業(yè)和科技人員努力探索穴愕。
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