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近年來為了實現(xiàn)煤炭行業(yè)的節(jié)能減排,國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)可以簡化,達到節(jié)能降耗的目的。
配電系統(tǒng)的電壓提高后,單項接地電流會相應(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),即中性點直接接地系統(tǒng),而是采用的IT系統(tǒng),即中性點經(jīng)電阻(消弧線圈)接地系統(tǒng),其變壓器的中性點需經(jīng)電阻串聯(lián)后再與接地裝置連接。由于變壓器的中性點串聯(lián)了電阻或電抗,增加了單項接地回路的阻抗,因此可以有效的限制單項接地電流的大小。與消弧線圈相比,使用電阻接地具有經(jīng)濟、易調(diào)節(jié)、適應(yīng)性強等特性,在實際的工程項目中被普遍采用,但如何合理的選擇接地電阻柜的阻值依然值得我們進一步探討。
據(jù)《煤礦電工手冊-礦井供配電》和《工礦企業(yè)660V供電》中的說明,中性點經(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的過電壓值提高運行;二是適當(dāng)選擇中性點接地電阻,可以增加故障點的零序電流,實現(xiàn)有選擇性地選擇故障支路,在低壓系統(tǒng)可以比較簡單地實現(xiàn)有選擇的漏電保護。由此我們可以明確,中性點的接地電阻的作用是既要限制單相接地的電流不會過大造成危害,也要保證故障電流具備可選擇性。所以在實際選擇變壓器的中性點接地電阻值時不但要考慮限制單相電弧接地時的過電壓值大小,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,為漏電保護動作信號提供可靠的空間。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使用的,對接地故障保護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)來實現(xiàn)。
由于配電系統(tǒng)目前無準(zhǔn)確的計算公式,建議在前期設(shè)計階段在可能的情況下先對系統(tǒng)的泄漏電流進行測量,然后再計算接地電阻柜的阻值,如果無法測量系統(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)場的實際情況。