110KV变电站6kV系统接地方式分析及对策.docxVIP

第 第 PAGE 1 页 共 NUMPAGES 1 页 110KV变电站6kV系统接地方式分析及对策 [摘要]分析了北京公科飞达交通工程发展公司（下简称北京公科公司）110kV变电站系统接线方式及6kV系统接地电容电流状况，阐明了变电站6kV系统中性点应由不接地方式改变为消弧线圈接地方式的依据，并根据6kV系统为型接线、中性点无法引出的情况，选用Z型接线接地变压器，计算给出了消弧线圈补偿容量和运行方式。  [关键词] 基本电费 电容电流 中性点接地方式 消弧线圈  1 引言  北京公科公司110kV变电站分10kV、35kV、6kV三个电压等级，配置有两台容量50MVA的三卷变压器，该站6kV系统容量不断扩大，系统内有6kV电缆回路一百余回，配电站十座。为降本增效，减少变压器容量电费支出，在当地供电公司将甲变办理暂停，110KV变电站6kV系统全部由乙变单台变压器供电，导致110KV变电站6kV甲、乙母线运行方式由分列运行改变为并列运行，且系统内大量交联聚乙烯6kV电缆的存在，带来系统接地电容电流增大近一倍、接地故障点易产生电弧、弧光过电压危害电气设备绝缘等不利因素，6kV电缆由单相接地故障转化为相间短路故障断电现象频繁发生，降低了110KV变电站6kV系统的安全运行可靠性，因而必须采取有效技术措施消除这些不利影响。  2 110KV变电站情况介绍  2.1 接线方式  目前，110KV变电站6kV、35kV系统采用中性点不接地方式，110kV系统采用中性点直接接地方式。一次接线形式如图1所示。该站有两路110kV电源，其中110kV南北线、110kV南01线来国家电网；主变压器对应于110kV/35kV/6kV电压等级，接线组别为Y/Y/Δ。正常运行方式为，110kV南北线带110kV乙、甲母线，23910母联运行，110kV南01线热备用。甲变停电。乙变三卷运行，带6kV乙母线并经母联23990带6kV甲母线，35kV侧23954开关冷备。35kV电北I线带35kV甲母线并经母联23950带35kV乙母线。  2.2 6kV系统电容电流情况  2.2.1投运初期6kV系统状况及接地电容电流计算  投运初期系统全部由电缆构成，经统计110kv站直接供电电缆总长度为39.38km，其中6kV甲母线系统电缆总长度为19.87km，6kV乙母线系统电缆总长度为19.51km。  2.2.2 目前6kV系统状况及接地电容电流计算  随着6kV系统负荷规模不断扩大，110KV变电站供电系统电缆总长度为58.52km，其中6kV甲母线系统电缆总长度为29.45km，6kV乙母线系统电缆总长度为29.07km。系统总的电容电流为41.43A，6kV甲母线系统、乙母线系统电容电流分别为20.85A、20.58A；但由于甲变停用，6kV系统运行行方式为6kV甲母线、乙母线并列运行方式，此方式下6kV系统电容电流水平较高，不应再采取中性点不接地方式。  3 中性点接地方式改变的确定  3.1 几种中性点接地方式的对比  电力系统中性点接地方式，是综合考虑了供电可靠性、过电压、系统绝缘水平、继电保护的要求、对通信线路的干扰，以及系统稳定的要求等因素而确定的。一般分为直接接地和非直接接地（或称绝缘）的两种方式，其中性点非直接接地方式又分为不接地、经消弧线圈接地、经电阻接地三种。  3.1.1 电网中性点直接接地方式  采用此种方式的电网中当发生一点接地故障时，即构成单相接地短路，这时所产生的故障电流很大，将危及电气设备的安全。因此，要求装设灵敏度较高的保护装置，并动作于断路器跳闸。  3.1.2 中性点不接地或经消弧线圈接地的方式  采用此种方式的电网，当一相发生接地故障时，接地故障电流往往比负荷电流小的多，这种电网系统又叫小接地电流系统。在小接地电流系统中发生单相接地故障时，并不破坏系统线电压的对称性，系统还可以继续运行。但为了防止故障扩大，当发现接地故障时，必须及时采取措施加以消除。  3.1.3 中性点经电阻接地的方式  采用此种方式的电网，是利用发生单相接地时人为地增加故障点的接地电流，通过设置的零序过流保护动作断路器切除故障线路。另外，通过在中性点与大地之间接入一定阻值的电阻，该电阻与系统对地电容构成并联回路，由于电阻是耗能元件，也是电容电荷释放元件和谐振的阻压元件，对防止谐振过电压和间歇性电弧接地过电压，有一定优越性。  3.2 选择经消弧线圈接地方式的依据  根据电力行业标准DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》中规定