電線電纜廠家上海起帆電纜股份有限公司針對(duì)煤礦供電系統(tǒng)的特點(diǎn)，研究不同方式的小電流接地系統(tǒng)及其發(fā)生單相接地故障時(shí)的特點(diǎn)和相應(yīng)的接地選線方式，對(duì)應(yīng)用范圍廣、可靠性高的選線保護(hù)方式進(jìn)行分析，利于煤礦正確選擇供電系統(tǒng)運(yùn)行方式及接地選線保護(hù)方式。上海新念電線電纜是上海起帆電纜股份的經(jīng)銷商，成立于2002年與起帆合作有長(zhǎng)達(dá)15年之久，被起帆牌電纜評(píng)為優(yōu)質(zhì)經(jīng)銷商。 

⑴中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)

對(duì)于單電源多饋線中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，線路發(fā)生單相接地故障時(shí)系統(tǒng)呈現(xiàn)如下特點(diǎn)：對(duì)于金屬性接地，整個(gè)系統(tǒng)中出現(xiàn)零序電壓，系統(tǒng)中各點(diǎn)的零序電壓相等；所有非接地線路上的零序電流相位相同，超前零序電壓90°，接地線路的零序電流方向則相反，滯后零序電壓 90°；接地線路零序電流的量值為所有非接地線路零序電流量值之和。

根據(jù)特點(diǎn)可以判斷接地故障的發(fā)生并啟動(dòng)選線電路，多數(shù)選線設(shè)備都采用這一原理；根據(jù)特點(diǎn)可在每路饋線的開關(guān)柜上裝設(shè)零序電流互感器，通過(guò)鑒別零序電流方向?qū)崿F(xiàn)接地選線保護(hù)（方案1，又稱比相式原理）。這種方案又分為零序電流與零序電壓比相和零序電流比相，比相式保護(hù)不必進(jìn)行整定計(jì)算，能適應(yīng)系統(tǒng)饋電線路數(shù)的不斷變化，動(dòng)作靈敏、可靠，運(yùn)行、維護(hù)方便能適應(yīng)所有中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，因而應(yīng)用廣泛；根據(jù)特點(diǎn)可采用反應(yīng)接地故障電流穩(wěn)態(tài)幅值的保護(hù)（方案2），其主要原理是通過(guò)零序電流互感器和濾波電路將各線路零序電流引入，同人為設(shè)定的保護(hù)啟動(dòng)定值相比，零序電流高于定值的人為接地線路。這種保護(hù)方式需要對(duì)電容電流進(jìn)行實(shí)測(cè)或估算，并對(duì)啟動(dòng)定值進(jìn)行整定和靈敏度校驗(yàn)。對(duì)線路長(zhǎng)短差別較大的系統(tǒng)無(wú)法保證每條線路都有足夠的靈敏度。當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模變化時(shí)會(huì)直接影響選線保護(hù)動(dòng)作的靈敏度，每退出1條線路都相應(yīng)降低保護(hù)的靈敏度，特別是較長(zhǎng)線路退出時(shí)靈敏度下降更為嚴(yán)重，需重新整定啟動(dòng)定值。對(duì)系統(tǒng)出線較少、故障電流與線路自身電容電流相差不大、甚至還低時(shí)會(huì)降低靈敏度，產(chǎn)生拒動(dòng)或誤動(dòng)，或無(wú)法確定啟動(dòng)定值，影響系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。為克服這個(gè)弊端，可采用“群體比幅方式（方案3）選擇接地故障線路。“群體比幅方式”也是基于零序電流幅值的1種選擇性保護(hù)，該原理視接于同一條母線上的所有線路為1個(gè)“群體”，單相接地故障時(shí)。根據(jù)零序電壓的變化，通過(guò)“零序電壓?jiǎn)?dòng)元件”啟動(dòng)“群體比幅電路”，對(duì)該群體每條線路的零序電流信號(hào)同時(shí)進(jìn)行幅值比較，幅值最大的優(yōu)先動(dòng)作，然后閉鎖其他所有線路的保護(hù)動(dòng)作。由于故障線路的零序電流等于所有非故障線路零序電流之和，絕大多數(shù)情況下前者的幅值最大，所以這個(gè)原理的靈敏度及可靠性較高。“群體比幅原理”選線保護(hù)，以每條線路零序電流的實(shí)際值為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)幅值相對(duì)比較，不需整定計(jì)算，具有自適應(yīng)性質(zhì)，巧妙地回避了所有難以定量的可變因素，克服了定值比較的弊端。一般情況下，1個(gè)“群體”只要多于2條線路就能保證有足夠的動(dòng)作靈敏度。

⑵中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)

中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)，當(dāng)規(guī)模較大、線路較長(zhǎng)時(shí)電容電流相對(duì)較大。據(jù)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)對(duì) 68個(gè)煤礦的電網(wǎng)實(shí)測(cè)，電容電流大于20A的電網(wǎng)43個(gè)，占 63.2%。礦井規(guī)模不斷擴(kuò)大，這種情況更加突出。電容電流較大的電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生持續(xù)電弧燒壞電纜或設(shè)備，或由于間歇性電弧導(dǎo)致2.5～3倍的過(guò)電壓而危及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)絕緣。《煤礦安全規(guī)程》第420條規(guī)定：“礦井高壓電網(wǎng)的單相接地電容電流不得超過(guò) 20A”。采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)形成與接地電容電流大小相近、方向相反的電感電流與電容電流相互補(bǔ)償，使接地電流變得很小或等于 0，消除接地處的電弧以及由此產(chǎn)生的一切危害。此外，消弧線圈的存在還可以顯著減小故障相電壓的恢復(fù)速度，減小電弧重燃的可能性，使單相接地故障自動(dòng)消除。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：①由于采用過(guò)補(bǔ)償方式，流經(jīng)故障線路的電流為補(bǔ)償后的電流IL-IJD，電流數(shù)值很小，與每條線路的電容電流接近，方向與接地故障電流IJD相反，即于非故障相電容電流相反。②故障線路電流含有大量高次諧波，以二次和五次最多，而非故障相以基波分量為主，高次諧波較少。根據(jù)特點(diǎn)①采用比相式原理的方案（方案1）失掉選擇性，將故障電流穩(wěn)態(tài)值與定值相比較的方案（方案2）也無(wú)法采用。根據(jù)特點(diǎn)②可采用反應(yīng)接地線路穩(wěn)態(tài)電流高次諧波分量的原理（方案4），將故障線路與非故障線路電流中的高次諧波分量檢出進(jìn)行比較，即可判斷故障線路。由于高次諧波的絕對(duì)數(shù)值視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)而變，很難計(jì)算，可以實(shí)測(cè)出故障時(shí)讀數(shù)和非故障時(shí)最長(zhǎng)線路，確定保護(hù)的合適定值，不可避免存在與方案2類似的弊端。由群體比幅原理可知，當(dāng)接地線路零序電流大于任意1條非接地線路零序電流時(shí)，即可正確進(jìn)行選擇性保護(hù)。由于大部分經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)能滿足“群體比幅原理”的應(yīng)用條件，因而“群體比幅原理”可以有條件地應(yīng)用于經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)。

⑶中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈并高電阻接地系統(tǒng)

中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)由于電感的暫態(tài)特性，過(guò)電壓值仍較大，和中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)相當(dāng)，只是時(shí)間較短。為解決這個(gè)問題，有些單位曾采用中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地系統(tǒng)，在單相接地故障時(shí)增加接地電流的有功分量使接地電流略有增加，對(duì)衰減中性點(diǎn)電位、抑制電弧過(guò)電壓有較顯著作用，但有的情況下不僅不能衰減中性點(diǎn)電位，反而增大單相接地電流，以及很少采用。目前，國(guó)內(nèi)外正在推廣中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈并高電阻接地系統(tǒng)，有效抑制共振過(guò)電壓和線性諧振過(guò)電壓，是煤炭系統(tǒng)6～35kV較大電網(wǎng)理想的接地方式。  

  上海起帆電纜股份有限公司成立于1994年，24年專注國(guó)標(biāo)線，有一支300余人的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，為您的消費(fèi)提供技術(shù)支持。