中性点接地系统包括中性点直接接地系统和中性点经消弧线圈、电阻等接地系统,以下是不同类型中性点接地系统的适用场合:
1、中性点直接接地系统
110kV 及以上电压等级的高压输电系统:在高压和超高压输电系统中,绝缘费用在设备总投资中占比很大。采用中性点直接接地方式,发生单相接地故障时,非故障相电压不会升高,设备绝缘按相电压设计,可降低绝缘水平,从而大大降低设备成本和建设费用。同时,快速切除故障线路能有效防止故障扩大,保障系统安全稳定运行。
城市电网的 10kV 及以下配电网:部分城市电网的 10kV 及以下配电网采用中性点直接接地方式。这是因为城市负荷密度大,供电可靠性要求高,发生单相接地故障时,快速切除故障线路能避免故障影响其他设备,便于快速定位和修复故障,提高供电质量。而且,随着电缆线路在城市配电网中的广泛应用,电容电流增大,中性点直接接地方式有利于限制过电压水平,保护设备绝缘。
2、中性点经消弧线圈接地系统
3 - 66kV 架空线路为主的配电网:在以架空线路为主的中压配电网中,单相接地故障电容电流通常较大。采用中性点经消弧线圈接地方式,在发生单相接地故障时,消弧线圈产生的电感电流可以补偿接地电容电流,使故障点电流减小,电弧容易熄灭,从而避免了电弧重燃和过电压的产生,提高了供电可靠性,同时也降低了故障对设备的损坏程度。
煤矿等特殊场所的供电系统:煤矿井下供电系统对供电可靠性和安全性要求极高。中性点经消弧线圈接地方式可以减少单相接地故障时的接地电流,降低电火花引发瓦斯爆炸等事故的风险,保障煤矿井下的安全生产。
3、中性点经电阻接地系统
6 - 35kV 电缆线路为主的配电网:对于以电缆线路为主的中压配电网,电缆的电容电流较大。采用中性点经电阻接地方式,可以限制故障电流的大小和持续时间,有效防止弧光接地过电压和铁磁谐振过电压的发生,保护设备绝缘。同时,电阻的存在使故障电流具有一定的有功分量,便于保护装置准确检测和动作,快速切除故障线路。
发电厂厂用电系统:发电厂厂用电系统的可靠性直接影响到发电厂的正常运行。中性点经电阻接地方式可以在发生单相接地故障时,快速切除故障设备,避免故障扩大影响其他设备的运行,同时限制故障电流对设备的损坏,提高厂用电系统的安全性和稳定性。