中性線隔離是什麼意思?


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中性線隔離就是通過斷路器將中性線斷開,為了確保檢修線路的作業人員安全。

目前我國低壓配電系統基本上為中性點不接地系統或帶消弧線圈或非線性接地電阻接地系統,配電系統出現接地故障時,中性點都會存在電壓,雖然不大,但要高於安全電壓。這樣在檢修部分線路時,中性線不斷開就會對作業人員產生電擊危險。

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關於中性點的運行方式:

主要分兩類:即直接接地和不接地。直接接地系統供電可靠性低,因為這種系統中一相接地時,出現了除中性點外的另一點接地,構成了短路迴路,接地相電流很大,為了防止損壞設備,必須迅速切除接地相甚至三相。不接地系統供電可靠性高,但對絕緣水平要求也高。因這種系統中一相接地時,不構成短路迴路,接地相電流不大,不必切除接地相,但這時非接地相的對地電壓升高為線電壓。在電壓等級較高的系統中,絕緣費用在設備總價格中占相當大比重,降低絕緣水平帶來的經濟效益很顯著,所以一般採用中性點直接接地方式,而以其他措施提高供電可靠性。反之,在電壓等級較低的系統中,一般採用中性點不接地方式以提高供電可靠性。在我國,110kV及以上的系統中性點直接接地,60kV及以下的系統中性點不接地。在國外,由於通常都採用有備用結線方式方式,供電可靠性有保障,60kV及以下的系統中性點往往也直接接地。

隸屬於中性點不接地方式的還有中性點經消弧線圈接地。由於導線對地有電容,中性點不接地系統中一相接地時,接地點接地相電流屬容性電流,而且隨著網路的延伸,電流也愈益增大,以至完全有可能是接地點電弧不能自行熄滅並引起弧光接地過電壓,甚至發展成嚴重的系統性事故。裝設消弧線圈,就構成了另一迴路,接地點接地相電流中增加了一個感性電流分量,它和裝設消弧線圈前的容性電流分量相抵消,減小了接地點的電流,使電弧易於自行熄滅,提高了供電可靠性。

關於評論中提到的帶接地電阻接地,是我記錯了。應該為帶消弧線圈接地。關於帶接地電阻接地,目前有研究,主要是通過非線性電阻接地,這部分的具體情況不了解。

希望對你有所幫助!


謝開題,利益相關。

正好藉機說說這幾年推廣配電保護新技術的心酸歷程。

在配電網干過的都知道變壓器中性點接地問題是整個變電站乃至涉及配網安全的重要問題。比如可能大家熟悉的有電阻接地和消弧線圈接地,這兩種在國內比較普遍。

電阻接地:簡單理解就是當發生線路故障比如鳥撒尿在電線上導致短路等,三相電壓不平衡,產生過電壓,主要是線路與地面的容性電壓,如此故障電流產生(capactive current and active current),導致線路故障點發生電弧,如果碰到易燃物就起火。國內很多地方在中性點加裝電阻接地,為的就是抑制過電壓水平,同時放大故障點電流,從而容易實現有選擇性跳閘,彌補了繼電保護不敏感,不可靠的缺陷。 缺點是,無論瞬時故障還是永久故障,一旦出現故障就必須開關跳閘,這對用戶來說停電時最頭疼的,尤其工廠,同時電網運維人員被投訴,也加重了他們維護的工作量。

消弧線圈接地:

在小電流接地領域,消弧線圈接地方式可以說應用最廣泛也是得到各國電力公司的認可。消弧線圈主要的功能是可以抑制容性故障電流(capacitive current),抑制弧光發生,但是對active current和電阻接地一樣無效。和電阻接地相比一個明顯的優點是跳閘少了,提高了供電質量,對於瞬時接地故障有一定的自愈能力。但是缺點是無法抑制active fault current,在地埋電纜重燃弧問題方面,消弧線圈有心無力,無論架空線路還是電纜系統,高阻性接地故障是消弧線圈永遠的痛。

(關於以上談的接地方式,百度說的要詳細得多,就不做詳細介紹,大家搜下便知)

上面談到的問題,看似和我們相關性不大,事實上從技術方面暴露出在接電保護技術方面,我國目前過度依賴繼電保護,效果很差;同時也關係到我們的切身利益,比如停電問題,人生安全問題等。

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上面是捋出來的關於配網接地保護的一小部分問題,下面我們談談怎麼解決。技術方案不是我個人研發出來的,也沒這個本事,但是這項技術達到的應用效果可以說讓國網的工程師看了也不得不用手把下巴扶回去。

那是2012年的事情,在某展會偶遇一位70歲左右的老外,手裡拿著一疊資料,在一個9平左右的展位向人們孜孜不倦的介紹他展示的產品。我湊過去聽了下,哎喲,聽著跟當時正在接觸的消弧線圈有點相似,就是配網保護的設備么,要知道消弧線圈是全世界的主流接地保護產品,難不成這老頭還能搞出什麼花樣,心想頂多增加幾個二次檢測模塊。 可是,當他介紹到兩點時,我產生的極大興趣,也表示懷疑。

1. 他的技術成果,我們暫時稱作 K 產品,可以完全補償配網故障線路的電流到零,無論容性電流(capacitive)還是有功分量(active);

2. K產品可以在補償故障線路後,只需要注入電路0.5A以下的零序電流,就可以定位故障線路,進而準確定位故障點的位置。

依個人經驗,1 中談到可以補償故障殘餘電流到零,也就是可以把有功分量(active current)也補償掉。這點確實讓我驚訝無比,也心裡質疑聲如無數羊駝疾馳而過。這不可能,這是當時我下的結論,因為當時無論國內,國外還沒有聽過這個技術,更沒有應用的案例。

2 中談到的故障電流補償後達到零,抑制了過電壓水平,在不起弧的情況下,注入中性點0.5A以下電流可以定位故障線路。 這點對我來說更可疑,要知道當時乃至現在,國內的選線技術還是需要在故障電路注入大電流來探測故障線路,曾聽說有的可能要注入 10-30A的電流,這差距不是一點半點,說實話,不相信有這麼靈敏的測試選線技術。

隨後和老外攀談留下聯繫方式,於是就有了接下來幾年的心酸歷程。

和我一樣,當我被老頭「洗腦」後,我開始找國內設備上和電網從業人員介紹推廣這項技術和應用實例,多數人都持有半信半疑的態度,甚至我都懷疑很多搞技術的工程師都沒弄明白這個什麼原理,所以,當時碰到的公司幾乎都拒絕了我們。要麼說沒市場,要麼說K產品不符合國情等等云云的。

這個過程中,我閱讀和收集了大量原版資料,通過個人僅有的一點高中,大學知識,一點點研究這個東西的原理和功能,拼的很結實,後來一次很老外的討論工程中,他說我是「世界上懂這個技術的十個人中之一」。 且不說老頭怎麼誇讚,當時確實開始開竅了,也慢慢解開了自己之前的疑團,曾經認為的不可能再那一段時間逐漸的成為了可能,甚至覺得這是未來配網必不可少的配套設備。

「眼見為實,光說不練假把式」。

1. 澳大利亞政府把這個技術稱之為 「世界第一的配網保護技術,沒有之一」, 他們歷經五年從全世界收集接地保護技術,然後做對比測試,結論是 K產品是唯一一個可以滿足其REFCL技術規範要求的技術。解決了百年來澳大利亞維多利亞地區因為線路短路導致火災頻發的事情,有興趣的可以搜下 2009年2月發生的震驚中外的「黑色星期六」火災事件,是維多利亞歷史上最嚴重的一次,源頭就是電線和植被草木接觸起火,導致配電線路短路,起弧,然後故障電流不能被有效抑制,最後草木發熱,直至起火燃燒。

今年二月份,澳大利亞維多利亞政府授權的PBST部門公布了最後的接地保護技術測試報告,希望對從業人員對這項技術有所了解,可以通過下面鏈接查看或下載相關報告內容。

澳大利亞最新實驗結果:瑞典GFN新技術帶來電網保護革命性突破

相應測試視頻網址: 快速接地故障電流抑制器(有字幕) (下載鏈接http://pan.baidu.com/s/1i5auelJ)

電纜重燃弧測試對比視頻(消弧線圈和 K產品):基於消弧線圈接地的電纜故障實驗,真實揭秘!!! (下載鏈接 http://pan.baidu.com/s/1hsm7ysc)

澳大利亞測試全套報告(中文譯文版)下載路徑:百度雲 http://pan.baidu.com/s/1bpgCi43

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