在小電阻接地系統(tǒng)中,接地電阻的“變小”主要目的是限制故障電流、保障系統(tǒng)安全,同時優(yōu)化繼電保護動作。以下是具體作用及原理:
1. 限制故障電流,降低過電壓風(fēng)險
抑制弧光接地過電壓:當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時,高阻接地可能導(dǎo)致間歇性電弧,產(chǎn)生數(shù)倍于額定電壓的過電壓,危害設(shè)備絕緣。小電阻(通常為幾歐姆至數(shù)十歐姆)可提供穩(wěn)定泄流通道,將故障電流限制在幾十到幾百安培,避免過電壓。
降低跨步電壓和接觸電壓:小電阻接地能快速泄放故障電流,減少地電位升高,降低人員觸電風(fēng)險。
2. 確保繼電保護可靠動作
提供足夠檢測電流:小電阻接地使故障電流顯著增大(但遠小于直接短路電流),便于零序電流保護裝置準(zhǔn)確檢測并快速跳閘(通常在秒級),避免故障持續(xù)。
選擇性跳閘:配合零序CT和方向保護,可精準(zhǔn)定位故障線路,減少停電范圍。
3. 系統(tǒng)穩(wěn)定性與設(shè)備保護
減少瞬態(tài)破壞:快速切除故障可避免電動機等設(shè)備因長時間電壓不平衡而損壞。
兼容消弧線圈:某些系統(tǒng)采用“小電阻+消弧線圈”并聯(lián)方式,兼顧瞬時熄弧和永久故障切除。
4. 對比其他接地方式的優(yōu)勢
(1)vs 不接地系統(tǒng):解決高阻接地故障難以檢測的問題。
(2)vs 消弧線圈接地:避免諧振過電壓,且故障定位更簡單。
(3)vs 直接接地:故障電流較小,減少設(shè)備損傷和電磁干擾。
5. 典型應(yīng)用場景
(1)中壓配電網(wǎng)(6~35kV):電纜網(wǎng)絡(luò)電容電流較大時,小電阻接地更經(jīng)濟高效。
(2)城市電網(wǎng):對供電可靠性要求高,需快速隔離故障。
(3)工業(yè)廠礦:設(shè)備密集,需限制接地故障影響。
6.注意事項:
(1)電阻值選擇:需根據(jù)系統(tǒng)電容電流計算,通常使接地電流略大于電容電流(如1.5倍),確保保護靈敏度。
(2)熱穩(wěn)定性:電阻器需能承受短時故障電流的熱沖擊。
(3)中性點位移電壓:需監(jiān)測避免正常運行時中性點電壓偏移過大。
通過合理設(shè)計,小電阻接地在故障控制、保護速動性和系統(tǒng)安全性之間取得了平衡,是現(xiàn)代配電網(wǎng)的常用接地方式之一。
小電阻接地柜
審核編輯 黃宇
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