登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:阐述了小电阻接地系统的特点,继电保护的配置,并对其故障现象进行分析、判断、处理。
关键词:小电阻接地接地电阻阻值接地变线路保护配置故障现象判断、处理
(本文首发于《风电技术》 作者:胡海波)
一、前言
三相交流电力系统的中性点与大地之间电气连接的方式,称为电网中性点接地方式,一般分为中性点直接接地、不接地、经消弧线圈或电阻接地等方式。
我国110kV电压等级的电网一般都采用中性点直接接地方式,在发生单相接地故障时,故障电流很大,继电保护装置能迅速断开故障线路,系统设备承受过电压的时间很短,可以使电网中设备的绝缘水平降低,从而降低电网的造价。
6~35kV配电网一般都采用中性点不接地方式,它是指采用中性点不接地、经消弧线圈或电阻接地的系统。在该系统中,如发生单相接地时,由于线电压的大小和相位不变(仍对称),且系统绝缘又是按线电压设计的,所以允许短时运行而不切断故障设备,从而提高了供电可靠性。
由电缆线路构成的配电系统,单相接地故障电容电流较大,因单相接地过电压烧坏设备的事故概率大大增加,为了解决这一矛盾,可以采用中性点经电阻接地方式,其对降低系统过电压水平、抑制谐振过电压、提高系统运行可靠性具有良好的效果。
本风电场的35kV线路采用全电缆及电缆和架空混合两种方式,电缆较长,电容电流大,因此35kV系统采用小电阻接地系统运行方式。
二、中性点不接地和经电阻接地方式的比较
(一)中性点不接地方式
1、适用范围
适用于单相接地故障电容电流Ic<10A、以架空线路为主的配电网。此类型电网瞬时性单相接地故障占故障总数的60%~70%,瞬时性单相接地故障时不需要马上跳闸,从而提高电网的稳定性。
2、中性点不接地系统的特点:
1)单相接地故障电流小于10A,故障点电弧可以自熄,熄弧后故障点绝缘可以自行恢复。
2)单相接地时不破坏系统对称性,可以带故障运行一段时间,以便查找故障线路。
3)单相接地故障时,非故障相对地工频电压升高倍,在中性点不接地电网中,各种设备的绝缘要按线电压的要求来设计。
4)当Ic>10A时,可能产生过电压倍数相当高的间歇性电弧接地过电压,这种过电压持续时间长,过电压遍及全网,对网内绝缘较差的设备、有绝缘弱点的设备、绝缘强度较低的旋转电机等都存在较大的威胁,在一定程度上影响电网的安全运行。因间歇电弧过电压引起的不同相的两点或多点接地、烧毁主设备、造成严重停电的事故有多次发生。
5)系统发生谐振过电压引起电压互感器熔断器熔断、烧毁PT、甚至烧毁主设备的事故常有发生。
6)简单、经济。
(二)中性点经电阻接地方式
中性点经电阻接地方式可分为三种:经高阻接地、经中电阻接地和经小电阻接地。
1、中性点经高电阻接地方式:
中性点经高阻接地方式适用于对地电容电流Ic<10A的配电网,单相接地电流大于允许值的大型发电机,单相接地故障电流Ijd<10A,中性点接地电阻值一般为数百欧姆至上千欧姆。中性点经高阻接地可以消除大部分谐振过电压,对单相间歇弧光接地过电压具有一定的限制作用。
2、中性点经中电阻和小电阻接地方式:
中电阻和小电阻之间没有统一的界限,一般认为单相接地故障时通过中性点电阻的电流10A100A时为小电阻接地方式。中性点经中电阻和小电阻接地方式适用于以电缆线路为主、瞬时性单相接地故障很少的、系统电容电流比较大的城市配网、发电厂厂用电系统及大型工矿企业配电系统。
3、中性点经小电阻接地方式的优点:
1)自动清除故障,运行维护方便。
2)可快速切断接地故障点,过电压水平低,能消除谐振过电压,可采用绝缘水平较低的电缆和电气设备。
3)减少绝缘老化,延长设备使用寿命,提高设备可靠性。
4)因接地电流高达几百安以上,继电保护有足够的灵敏度和选取行,不存在选线上的问题。
5)可降低火灾事故的概率。
6)可采用通流容量大、残压低的无间隙氧化锌避雷器作为电网的过电压保护。
7)能消除弧光接地过电压中的5次谐波,避免事故扩大为相间短路。
4、以电缆线路为主的风电场配电网的特点:
1)单位长度的电缆线路的电容电流比架空线路电容电流大10几倍,以电缆为主的配电网对地电容电流都比较大。
2)电缆线路受外界环境条件(雷电、外力、树木、大风等)影响小,瞬时接地故障很少,接地故障一般都是永久性故障。
3)电缆线路发生接地故障时,接地电弧为封闭性电弧,电弧不易自行熄灭,如不及时跳闸,很容易造成相间短路,扩大事故。
4)电缆为弱绝缘设备。例如,35kV交联聚乙稀电缆的三十分钟工频耐压为65KV,而一般35kV配电设备的绝缘水平为85kV。在消弧线圈接地系统中,由于查找故障点时间较长,电缆长时间承受工频或暂态过电压作用,易发展成相间故障,造成一线或多线跳闸。相关的统计结果表明,有30%单相接地故障在查找故障点过程中,引起跳闸或闪络。
5)接地故障时要求继电保护及时动作跳开故障线路。
鉴于电缆线路的以上特性,综合考虑本风电场的9条35kV全电缆(少量架空)线路,电缆长,电容电流大的情况,35kV系统采用小电阻接地系统方式是必要的。
三、中性点接地电阻阻值的选择
(一)、中性点电阻值的选择必须根据电网的具体条件,主要考虑限制间隙弧光接地过电压的倍数、继电保护的灵敏度、对通讯线路的干扰、接触电压及跨步电压等因素,按综合效果最佳的原则进选择。
小电阻接地方式电阻值的选择:IR=Uph/Rn
Rn—中性点电阻;
Uph—额定相电压;
IR—电网单相接地故障是流过Rn的电流;
Ic—电网电容电流;
K=IR/Ic
1、按限制弧光接地过电压的要求选择
中性点接地电阻限制弧光接地过电压的原理是电阻的耗能作用,当发生单相接地故障时,故障点电弧从熄灭到重燃的时间一般为半个周期,在这半个周期内,非故障相对地电容中的电荷将通过中性点接地电阻Rn向大地泄放,电荷泄放的规律为Q0e-t/式中,τ为电荷泄放时间常数,其值为:τ=Rn×3C0,Rn为中性点电阻,Q0为电网每相对地电容中储存的电荷。电荷泄放的速度与K值有关,随着K值增加弧光过电压相应降低。但是弧光过电压倍数的降低与K值的关系并非直线关系,当K值大于4后,再增加K值,降低弧光过电压的效果就不明显了。大量的试验和计算表明,当IR=Ic时,在半个周期内可将电网对地电容的电荷泄放到只有0.043Q0,这时可将间歇性弧光过电压倍数限制在2.5倍以内。当IR=4Ic时,可将间歇性弧光过电压倍数限制在2倍以内,一般选取IR=(1~4)Ic即可满足限制间歇性弧光过电压的要求。
2、按保证继电保护灵敏度的要求选择
中性点经电阻接地系统是通过各条线路的零序保护来判断故障线路的,当某条线路发生单相接地故障时,该线路的零序保护动作,跳开本线路的断路器,使故障点与电源隔离。所以,在选择中性点接地电阻Rn时,要保证每条线路的零序保护都有足够的灵敏系数。
在中性点经小电电阻或电阻接地系统中,当发生金属性单相接地时,流过故障线路的零序故障电流Ijd=IR2+ICΣ2,流过非故障线路的零序电流为线路本身的电容电流IC。L,Ijd远远大于IC。L,线路的零序保护是按躲过本线路的对地电容电流进行整定的,单相接地时,故障电流远远大于整定植,保护灵敏度是完全可以保证的。
3、从对人身安全方面考虑
中性点经小电阻接地配电网在发生单相接地故障时,通过故障点的接地短路电流比较大,引起故障点地电位升高,故障点的跨步电压、接触电压可能会超过允许值。如果此时人员接近故障点或者是接触故障电器有可能会造成人员伤亡。所以从降低故障点的跨步电压和接触电压角度考虑,IR值越小越好,即中性点接地电阻阻值越大越越好。
中性点经小电阻接地系统在发生单相接地故障时,由于保护能正确动作跳闸,在短时间内使接地故障线路失去电源,一方面可使触电人员在很短的时间内脱离电源,大大减小对触电人员的伤害程度。另一方面,由于保护动作跳闸的时间很短,人员在保护动作的时限内接触故障点的概率是非常小的。也就大大的减少了单相接地故障时造成人身伤害事故机会。电缆线路在发生单相接地时由于外皮的分流作用,入地电流仅有一小部分,所以引起的地电位升高也比较小,一般不会造成危险的跨步电压和接触电压。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
1.风电SCADA系统概述风力发电作为一种清洁、可持续的能源形式,在世界各地得到了广泛的应用,一般一个风电场由几十台到几百台风电机组及其配套系统构成,要方便地管理这些风电机组,就需要使用到SCADA系统。在风电场的运行中,SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition,监控与数据采集)系统扮演
引言风电叶片是风电系统的核心部分,造价成本占机组成本的20%以上,它的转动可以将风的动能转化为可用能源。叶片基体材料主要是环氧树脂和不饱和聚酯树脂,环氧树脂由于其优良的力学性能、耐热性能、与纤维界面的黏结性能及成型工艺性能而成为风机叶片最为主要的基体材料。叶片在高空、全天候条件下工
汕头国际风电创新港协同创新基础设施项目超大型风电机组电气及动力学综合研究中心试验台及其相关土建公用工程初步设计技术服务中标候选人公示公示编号:SZBHX202403260048号汕头国际风电创新港协同创新基础设施项目超大型风电机组电气及动力学综合研究中心试验台及其相关土建公用工程初步设计技术服务(
北极星风力发电网获悉,3月26日,香港理工大学与先进能源科学与技术广东省实验室阳江分中心(阳江海上风电实验室)签订合作协议,共同成立联合研究中心,加强粤港两地在离岸海上风力发电工程领域的科研合作。该研究中心将由香港理大土地及空间研究院及阳江海上风电实验室共同运营及管理。
2023年的中国风电技术创新,基本延续了前一年发展态势与路径,仍以通过机组大型化进一步降低海上风电与陆上风电开发成本为主,研发面向未来新市场需求的产品技术为辅。其中,大型化的主要着力点包括“高、大、长”三个方面,也就是塔架高度进一步提升,单机容量稳步增大,叶片长度持续增加。在高塔架技
近日,由邓屹博士团队设计的新型景观型机组“小风机树”正式通过实证,标志着组合型风机成功开展了突破性尝试。小风机树在设计创意上和技术上均实现了创新性突破。其设计灵感来源于自然界中的树木形态。通过模拟树枝的分叉结构,研发团队成功将多个小型风力发电单元整合在一个树状结构上,实现了空间的
科技创新引领风电高质量发展王同光中国可再生能源学会副理事长兼风能专业委员会主任,南京航空航天大学教授2023年,中国风电行业续写高质量发展新篇章,在科技创新、供应链建设、风电开发、能力建设等方面不断取得新的突破,推动行业发展不断迈上新的台阶。2023年,我国在大容量风电机组研制方面继续强
近日,由上海能源科技发展有限公司(国家电投集团风电产业创新中心)牵头申报的“超大型深远海漂浮式风电机组基础关键技术及应用”项目正式获批立项,实现了国家电投风电领域在国家重大科技项目方面的首次突破。该项目由上海能源科技发展有限公司(国家电投集团风电产业创新中心)牵头,联合国家电投集
1月21日,三一重能131米陆上风电叶片在巴彦淖尔零碳数智产业园成功下线,刷新全球最长陆上风电叶片纪录。先进技术创新应用叶片长度增加,对刚度、强度等要求也就更高,否则会造成失速和经典颤振等气弹问题,导致叶片振动增大,严重时会发生断裂。为了避免“大长柔”叶片气弹问题,本次下线的三一重能SY
近日,东方风电叶片数字化生产车间通过验收,标志着行业内首套叶片生产信息化(MOM)系统诞生,东方风电叶片产业数字化转型实现新突破。据悉,东方风电叶片产业于2023年成立多个“数字化车间攻关组”,快速推进信息化系统建设、自动化和智能化装备试用,助力实现车间数据集成与统计分析。目前数字化车
北极星风力发电网讯:从外媒获悉,全球首个漂浮式海上风电场将因“大修”而关闭。挪威国家石油公司(Equinor)将在今年夏天将该风电场的五台西门子歌美飒风机拖到岸上进行“大规模维护”,之后再重新安装就位,整个过程将耗费4个月,并将中断自2017年以来在彼得黑德24公里处运营项目的电力输出。据了解,
4月16日上午,玉环2号海上风电项目海上升压站在振华重装顺利点火开工。华能(浙江)能源开发有限公司、中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司、广州华申建设工程管理有限公司、西安热工研究院有限公司、振华重装领导及项目组成员共同见证本次开工仪式。玉环2号海上风电项目位于浙江台州市玉环县海域
近日,美国内政部宣布批准一个商业规模的海上风电项目,预计将在马萨诸塞州海岸建造,建成后将为90多万户家庭提供绿色电力。自美国政府首次提出建设商业化海上风电场已过去二十多年,截至目前,美国仅在今年初投运了该国首座商业化海上风电场。尽管美国政府一再强调将助推海上风电产业发展,但高通胀和
1.东方风电中标400MW风电项目4月7日,东方风电成功中标酒钢玉门红柳泉二期400兆瓦风电项目,项目计划安装64台DEW-H6250-200半直驱型风力发电机组。酒钢玉门红柳泉二期400兆瓦风电项目隶属红柳泉风光储综合能源示范基地,位于甘肃省酒泉市玉门市,是国家首批大型风电光伏基地建设项目之一。项目建成后,
4月14日,国家能源集团海西公司大柴旦100万千瓦风光储项目30万千瓦风电工程临建工程开始施工,为风电基础主体工程顺利开工打下坚实基础。风电基础标临建工程包括施工单位项目部、材料场、加工区等总计约1.2万平方米和2000米升压站道路。为确保建设规划统一,海西公司协调设计单位统一出具场地坐标,会
一季度是全年争取投资工作和推进重大项目的关键时期。为依托项目建设扩大有效投资,开原市积极营造“大抓项目、抓大项目”的浓厚氛围,聚焦建设能源新镇定位目标,持续推进总投资14.3亿元的辽宁大唐国际开原庆云堡200MW风力发电工程项目复工。该项目今年计划投资8亿元,主要建设内容为安装40台5.0MW风
日前,大唐CZ3海上风电项目已顺利完成陆上集控中心第一个重要节点任务:第一罐混凝土成功浇筑,这也标志着项目陆上工程正式拉开基建序幕,海上装机施工正在进行,预计6月初开始吊装,一厂址60万千瓦确保今年年底投产发电。大唐儋州CZ3海上风电项目,是十四五期间,海南省第一批国家批复开工的海上风电
蒙古自治区能源局近日公布了4个市场化新能源项目清单,总计新能源规模102万千瓦,其中风电72万千瓦。详情如下:内蒙古自治区能源局关于实施乌兰察布中金数据低碳算力基地源网荷储一体化项目等4个市场化新能源项目的通知内能源新能字〔2024〕223号锡林郭勒盟能源局,包头市、乌兰察布市发展改革委,内蒙
海上风电安装船Saipem7000号和SeawayStrashnov号将重启DoggerBankB海上升压站和单桩基础的安装工作。DoggerBankB海上风电场是全球最大海上风电场——英国3.6GWDoggerBank风电场三个1.2GW阶段中的第2期。大型海上安装船Saipem7000和SeawayStrashnov预计将在4月中旬抵达项目现场并开始施工工作,分别负责
日前,内蒙古能源公布了10.6GW风光储项目EPC总包中标结果。风储项目共8个,合计8GW;光储项目共2个,合计2.6GW。中标详情如下:
包头铝业燃煤自备电厂可再生能源替代达茂旗120万千瓦项目风机施工工程(Ⅰ标段)招标公告(招标编号:0124-ZB00798)招标项目所在地区:内蒙古包头市项目概况:包头铝业燃煤自备电厂可再生能源替代达茂旗120万千瓦项目风机施工工程(Ⅰ标段)(以下简称项目):位于内蒙古自治区包头市达茂旗。项目区域
金风科技哈密巴里坤80万千瓦实验风电场项目升压站施工总承包工程招标公告招标编号:TR.HMJFTR-HMBLK-GK004一、项目概况、招标范围1.项目概况1.1招标人名称:哈密金风天润国创实验风电有限公司。1.2项目名称:金风科技哈密巴里坤80万千瓦实验风电场项目升压站施工总承包工程。1.3项目概况:金风科技哈密
一季度是全年争取投资工作和推进重大项目的关键时期。为依托项目建设扩大有效投资,开原市积极营造“大抓项目、抓大项目”的浓厚氛围,聚焦建设能源新镇定位目标,持续推进总投资14.3亿元的辽宁大唐国际开原庆云堡200MW风力发电工程项目复工。该项目今年计划投资8亿元,主要建设内容为安装40台5.0MW风
国家林草局驻云南专员办近期对云南省已建、拟建光伏和风力发电项目占用林草地较多的楚雄、大理、红河、临沧、文山等州(市)的重点县(市、区),开展专题调研,推动光伏和风力发电项目依法依规使用林草地和合理有序发展。调研组深入一线,查看了现地施工情况、临时用地恢复植被情况和林光互补成效,查
3月14日,TRI吉泰智能产品总监张杨在第三届风电运维技改大会上表示,近年风电行业装机量剧增,大批风场投入建设,运维成本激增,尤其是出质保的风机越来越多。但多数运维巡检作业安全风险高,作业人员水平参差不齐,监测手段单一,智能化程度不高。TRI吉泰智能产品总监张杨风电运维领域迫切需要系统性
河北公司国能河北定州发电有限责任公司定州市800兆瓦集中式风力发电保障性(50兆瓦)并网项目风电场及升压站设计服务公开招标项目招标公告第一章公开招标1.招标条件本招标项目名称为:河北公司国能河北定州发电有限责任公司定州市800兆瓦集中式风力发电保障性(50兆瓦)并网项目风电场及升压站设计服务
我运维的这个风场是距离升压站最远的一个风场,也是最老的一个风场,老了的风机总是老毛病不断,带病发电也算是老骥伏枥志在千里,令人肃然起敬。我们也想法照顾好老风机。近年,风场的智能化水平显著提升,故障预警系统的引入在很大程度上提高了新风机的运行效率。然而,在处理老式风机的问题时,这套
北极星风力发电网获悉:近日,挪威Odal风电场出现叶片批量故障,15台风电机组被迫关停,Odal风电场于2022年投入运行,总规模160MW,安装有34台SG5.0-145机组,目前,西门子歌美飒联合风电场开发商已经成立专门的叶片修复工作组,进行叶片的后续处理。据了解,本次事故风电机型正是此前西门子歌美飒对外
01为什么要学习风电场一体化运维?①提高风机管控能力②提升风电“运检一体”实操技能水平③提升工作效率和应变能力④升职/转型机会多多有机会成为项目经理02谁适合学?风电运行、维护、检修、技改等技术人员风电企业相关管理人员03课程大纲专为风电运维工程师开发助你快速提高系统/设备典型故障排查与
3月8日,华能集团发布《阳江三山岛一至六海上风电统一输电规划研究中标候选人公示》,《公示》显示,中标候选人第1名为中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司,投标报价为3900000元。招标范围:针对纳入竞争配置范围的阳江三山岛一至六海上风电项目(装机规模3000MW)展开输电规划研究,具体工
今天我们认定的风电机组价格战真的存在吗?在笔者看来,答案是否定的。因为风电市场的竞争态势,并不符合常规意义上价格战的特征。我们常说的价格战,一般指企业间通过竞相降低产品价格展开商业竞争的行为。它有三个特点:一是价格战总在无技术门槛的行业中出现。例如,美容美发、食品加工、商超等。这
2月29日,国家发展改革委会同九部门印发了《绿色低碳转型产业指导目录(2024年版)》(发改环资〔2024〕165号,以下简称《目录》)。对比2019年版,新《目录》结合绿色发展新形势、新任务、新要求,调整了目录名称,对目录结构、覆盖范围、产业内涵等进行了优化完善。其中,在“新能源与清洁能源装备制
日前,中国气象局发布《2023年中国风能太阳能资源年景公报》(以下简称《公报》)。《公报》详细分析2023年全国风能太阳能资源情况,助力落实国家应对气候变化部署,推动能源气象服务体系建设,为能源绿色低碳转型提供气象支撑。相关阅读:《2022年中国风能太阳能资源年景公报》发布!《公报》显示,在
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!