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近年來為了實(shí)現(xiàn)煤炭行業(yè)的節(jié)能減排,國(guó)家在大中型選煤廠推廣使用660V配電系統(tǒng),將380V提高到660V,對(duì)于低壓配電系統(tǒng)的電氣設(shè)備、纜線的絕緣并無明顯影響,設(shè)備材料成本并無明顯增加,電壓提高后,供電線路的電流減小,電纜的截面積減少,電纜的投資成本降低;同時(shí)電流減小也可以有效的減少電纜線路上的損耗,降低線路壓降,延長(zhǎng)供電距離,變電所的供電范圍加大,這樣變電所的設(shè)置數(shù)量可以減少,配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
配電系統(tǒng)的電壓提高后,單項(xiàng)接地電流會(huì)相應(yīng)的增大,為了減小單相接地故障帶來的危害,660V配電系統(tǒng)采用的并不是380V配電系統(tǒng)所常用的TN系統(tǒng),即中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng),而是采用的IT系統(tǒng),即中性點(diǎn)經(jīng)電阻(消弧線圈)接地系統(tǒng),其變壓器的中性點(diǎn)需經(jīng)電阻串聯(lián)后再與接地裝置連接。由于變壓器的中性點(diǎn)串聯(lián)了電阻或電抗,增加了單項(xiàng)接地回路的阻抗,因此可以有效的限制單項(xiàng)接地電流的大小。與消弧線圈相比,使用電阻接地具有經(jīng)濟(jì)、易調(diào)節(jié)、適應(yīng)性強(qiáng)等特性,在實(shí)際的工程項(xiàng)目中被普遍采用,但如何合理的選擇接地電阻柜的阻值依然值得我們進(jìn)一步探討。
據(jù)《煤礦電工手冊(cè)-礦井供配電》和《工礦企業(yè)660V供電》中的說明,中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地而沒有與煤礦井下一樣采用不接地系統(tǒng)的目的:一是抑制單相電弧接地時(shí)的過電壓值提高運(yùn)行;二是適當(dāng)選擇中性點(diǎn)接地電阻,可以增加故障點(diǎn)的零序電流,實(shí)現(xiàn)有選擇性地選擇故障支路,在低壓系統(tǒng)可以比較簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)有選擇的漏電保護(hù)。由此我們可以明確,中性點(diǎn)的接地電阻的作用是既要限制單相接地的電流不會(huì)過大造成危害,也要保證故障電流具備可選擇性。所以在實(shí)際選擇變壓器的中性點(diǎn)接地電阻值時(shí)不但要考慮限制單相電弧接地時(shí)的過電壓值大小,還要考慮增加故障支路的零序電流,從而躲開系統(tǒng)的容性漏電電流,為漏電保護(hù)動(dòng)作信號(hào)提供可靠的空間。由此我們可以知道,接地電阻阻值的選擇與正常漏電流大小關(guān)系密切。
配電系統(tǒng)的中性點(diǎn)的接地電阻是限制系統(tǒng)的單相接地電流并且保證故障電流的可選擇性,而的不是作為接地接保護(hù)使用的,對(duì)接地故障保護(hù)主要靠良好的局部接地和較小的局部接地電阻(電阻值的選擇滿足RAId≤50V)來實(shí)現(xiàn)。
由于配電系統(tǒng)目前無準(zhǔn)確的計(jì)算公式,建議在前期設(shè)計(jì)階段在可能的情況下先對(duì)系統(tǒng)的泄漏電流進(jìn)行測(cè)量,然后再計(jì)算接地電阻柜的阻值,如果無法測(cè)量系統(tǒng)的接地電流,可按1~10A估算。接地電阻柜選為阻值多檔可調(diào)型,以便滿足現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。