小电阻接地系统接地电阻故障.pdf

维普资讯htp:www.COV!.con
上海配电网中性点接地方式
上史力
06年第1期
小电阻接地系统接地电阻故障
钱维忠,姚建歆
(上海市电力公司市区供电公司,上海200080)
摘要:随着电网中电缆布线率的不断增加,系统电容电流逐渐增大,中性点经小电阻接地方式得到了广泛的
应用,中性点接地电阻数量随之增多,针对不锈钢接地电阻和组合式接地电阻柜的材质、构成特点及敬障原因
的分析,提出了改进试验方法和结构设计的建议
关词:小电阻接地;故障分析;材质结构
中田分类号:TM862文献标识码:B
在中压配电系统中,接地方式主要有小电阻
有用高分子合成材料
接地、谐振接地和不接地3种方式。随着电网中
的(见图2)。
电缆化率的不断提高,系统电容电流逐渐增大,小
接地电阻柜中,接
电阻接地方式得到了越来越广泛地应用。中性点
地电阻与外売之间通
接地用的电阻数量也随之增多。随着接地电阻的
过绝缘子加以固定和
使用,产品也在不断地改进,从铸铁电阻到不锈钢
绝缘,在外壳上开百叶
电阻,再到组合式电阻柜。在电阻不断改进中,也
图1MW理接地电限片窗,用以接地电阻的通
週到了一些问题。由于接地电阻在正常运行时不
风散热
承受系统电压,只有电网中出现单相接地时,才承
LAVVAVVAVI
受系统电压。为此,接地电阻侠陷具有一定的隐
2接地电阻故障
蔽性,在短期内难以发现。
接地电阻如果在
1接地电阻介绍
运输、安装等过程中发
生机械损伤,在系统发
目前在电网上使用的接地电阻,主要有铸铁图2通过金属排连接构成的生単向接地的情况下,
电阻、不锈钢电阻以及组合式接地电阻柜。其中,
接地电阻示意
可能会扩大损伤,导致
不锈钢电阻和组合式接地电阻柜,近年来在接地电阻值变化,使接地电阻发热状况加剧,极端情况
电阻中所占的比重逐步提高,特别是1996年以下会导致电阻烧毁,使接地电流与系统中保护的
后,新投运的接地电阻基本都是这两种类型。
设定值不配合,从而系统总后备保护(主变零流或
组合式接地电阻柜是在不锈钢接地电阻的基者零压保护)动作,形成母线失电,后果严重。此
础上,采用了组合方式,便于安装,其基本结构与类故障主要有以下几种情况
不锈钢电阻基本相同。不锈钢接地电阻采用不锈
(1)电阻片与爆杆之间短路。套在螺杆上的
钢合金,通过在金属中添加不同的化学元素,使合云母管用于电阻片与螺杆之间的绝缘,如果云母
金具有较低的温度系数。保证在发热后(小于片发生机械损伤,在系统电压的作用下,电阻片与
760°C),电阻值变化能控制在一定范围内。
螺杆之间产生短路。短路可能是一点,也可能是
接地电阻片通过冲剪方式成为MW型的长多点,最终是电阻值下降。
片。电阻长片固定在套有云母管的金属螺杆上,
(2)电阻片之间短路。电阻片的绝缘靠电阻
通过焊接以Z字形连接方式构成电阻层,螺杆两片间的云母片实现。若云母片过于单薄(易于发
端固定在电阻层的金属框架上,电阻片之间用云生机械损伤)、污秽(形成爬电条件),会出现电阻
母片隔绝(见图1)
片间短路,使阻值下降,其阻值下降幅度通常小于
电阻层之间通过金属排连接构成接地电阻。电阻片与螺杆之间的短路。
电阻层之间以绝缘子加以固定,绝缘子是瓷质,也
(3)电阻片对地短路。安装在条件恶劣下的
维普资讯htp:www.COV!.com
2006年第1期
上力
上海配电网中性点接地方式
接地电阻,由于异物、污秽等原因,容易形成爬电都会产生电阻值变化等异常情况。
条件,使接地电阻与地之间短略。短路使阻值下
降,还可能导致接地电阻没有客序电流流过。
3接地电阻材质及结构的変化分析
在接地电阻的材质中,用于绝缘的有云母、瓷
质以及高分子合成材料。其中较为特殊的是云
:H+4a.号
母。由于云母的耐热特性,接地电阻相对于其他
电气产品,绝缘件大量采用云母。云母的绝缘性
能和耐热性能优异,能达到接地电阻的要求。但
是云母的机械性能较差,所以在其他的电气产品
的绝缘件很少采用云母。接地电阻在运行过程中
是处于静态的设备,对机械性能要求不高,使云母
图4电阻层外观星下凹状
能充分地发挥其长处。
试验方法与结构改进建议
但是在安装使用过程中,却易出现机被损伤。
4.1试验方法
由于电阻片与螺杆,电阻片之间的电势差较小,在
使用初期此类机械损伤不会导致短路,而随使用
由于接地电阻的缺陷有较强的隐蔽性,即使
时间的延续,经多次故障电流产生的电动力作用,
云母管等绝缘件出现轻度机械损伤,在试验时也
会使这种机械损仿加剧,最终形成电阻片与螺杄,
可能出现阻值不变等情况。因此有必要在试验方
电阻片之间的短路及污秽的日渐积景,又会导致法上加以改进,以发现接地电阻的缺陷
这种过程加快。另外,部分电阻的绝缘件采用合
接地电阻需要进行整体耐压试验,以保证接
成材料,其耐热性能较差,在电阻发热时,合成绝
地电阻的整体绝缘性能。试验中,在各层电阻片
缘材料会出现熔融的现象(见图3)
与云母管内螺纹杆之间加压,电阻片一端加压、另
端悬空,螺杆接地,以发现云毋管的缺陷
以上两种缺陷均应根据出厂耐压试验值的
80%进行。
4.2结构改进
在电阻结构上要尽可能避免出现容易导致云
母损伤的机械结构。对于接地电阻柜要重视风道
设计,避免出现风道旁路的现象。同时在安装过
程中也要尽可能的留有散热空间。
5结语
图3电阻发热时,合成绝缘材料表面嫆融现象
由于小电阻接地在我国使用的时间较短,同
组合式接地电阻柜安装了金属外壳,基本解时接地电阻的缺陷又有一定的隐蔽性。在设计、
决了接地电阻由于异物、污秽等原因形成电阻与制造、安装和使用过程中,应不断吸取运行中的经
接地电阻之间的短路。但是散热条件却变差。
验,加以改进,避免出现因接地电阻故障而引发的
接地电阻一般由3层电阻层构成,其中第2配电网事故。
收稿日期:2006-02-20
层的散热条件最差。特别是对于组合式接地电
作者筒介:钱维忠(1959-),男,上海人,研究生,高级工程
阻,第2层电阻层散热最困难。长时间的热量,使
师,上海市区供电公司总工程师,021-63253421y姚建饮
固定螺杆在热胀冷缩的作用下,套在螺杆上的云(1970-),男,上海人,大学,高级王程师,生产行郎意
母管承受巨大的机械应力,加剧了云母管的机械程师,从事电力系管理工作,021-63253421
损伤。电阻层外观是下凹状(见图4)。这些现象
(资任编辑:尹端士)
65