铁科院(北京)工程咨询有限公司沈阳地铁项目部
邱勉仁
一、序
我国地铁供电系统近年来多采用自建独立的主变电所方式向沿线牵引和降压变电所供电。东北地区一般采用66kv/35kv的变电方式。其它地区各城市一般采用110kv/35kv变电方式。变压器均采用星形/三角形接法,中性点绝缘(中性点不接地)。当地铁35kv供电系统中发生单相或两相短路接地故障时,将引起不平衡故障影响系统正常运行。及时地检测到该接地故障并用相应的继电保护装置加以保护是必要的。人为将35kv不接地系统(中性点绝缘)制造一个假的中性点并通过一定的方式接地,达到系统单相或两相短路接地保护的目的。
二、中性点接地方式
根据不同的电压等级和电网制式,中性点接地方式不同,而世界各国中性点运行方式又不尽相同。我国电力系统中性点运行方式(中性点接地方式)一般分为以下几种情况:
(1)110kv—154kv(日本是187kv以上)三相三线制电网。一般采用中性点直接接地方式。这种方式,接地电流大,继电保护易检测和动作,电位升高小,非接地故障相的电压提高小。
(2)35—66kv(日本为154kv以下)三相三线制电网:我国过去曾采用经消弧线圈接地方式(电抗器)。由于此种方式价格较高,而且经常要随电网变化进行调节,目前己经很少采用此方式。国内外均趋向采用小电阻接地方式。
(3)6—10kv(日本是30kv以下)三相三线制电网;一般采用中性点不接地方式,单相接地短路时用零序电压检测和保护,但近年来一些专家认为,在6—10kv配电系统中,当单相接地故障电流较小时,为防止谐振、间歇性过电压等对设备的损害,建议采用高电阻接地系统,美国在600v~39kv的中低压工业企业供电系统中采用高电阻接地方式己有30年历史了。
(4)220kv及以上三相三线制电网:必须采用中性点直接接地方式,并配合采用分相自动重合闸。
三、小结
设计院将沈阳地铁主变电所35kv侧电网的中性点接地系统设计成小电阻接地系统。它是在主变压器35kv侧,通过两个35kv gis开关柜分别接到一个zn型干式接地变压器上。变压器的付边(输出端)接成星形。其中性点通过一个小电阻(电阻柜)接地。这种方法的优点是简单,价格较低。当系统发生单相接地故障时,接地电流较大。非故障相电位升高较小。但检测和继电保护灵敏度较差,因此,一般采用串接零序保护装置的方式解决。