电网安全稳定运行中,小电阻接地的作用与原理

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       在小电阻接地系统中,接地电阻的“变小”主要目的是限制故障电流、保障系统安全,同时优化继电保护动作。以下是具体作用及原理:
1. 限制故障电流,降低过电压风险
       抑制弧光接地过电压:当系统发生单相接地故障时,高阻接地可能导致间歇性电弧,产生数倍于额定电压的过电压,危害设备绝缘。小电阻(通常为几欧姆至数十欧姆)可提供稳定泄流通道,将故障电流限制在几十到几百安培,避免过电压。
降低跨步电压和接触电压:小电阻接地能快速泄放故障电流,减少地电位升高,降低人员触电风险。
2. 确保继电保护可靠动作
       提供足够检测电流:小电阻接地使故障电流显著增大(但远小于直接短路电流),便于零序电流保护装置准确检测并快速跳闸(通常在秒级),避免故障持续。
选择性跳闸:配合零序CT和方向保护,可精准定位故障线路,减少停电范围。
3. 系统稳定性与设备保护
       减少瞬态破坏:快速切除故障可避免电动机等设备因长时间电压不平衡而损坏。
       兼容消弧线圈:某些系统采用“小电阻+消弧线圈”并联方式,兼顾瞬时熄弧和永久故障切除。
4. 对比其他接地方式的优势
(1)vs 不接地系统:解决高阻接地故障难以检测的问题。
(2)vs 消弧线圈接地:避免谐振过电压,且故障定位更简单。
(3)vs 直接接地:故障电流较小,减少设备损伤和电磁干扰。
5. 典型应用场景
(1)中压配电网(6~35kV):电缆网络电容电流较大时,小电阻接地更经济高效。
(2)城市电网:对供电可靠性要求高,需快速隔离故障。
(3)工业厂矿:设备密集,需限制接地故障影响。
6.注意事项:
(1)电阻值选择:需根据系统电容电流计算,通常使接地电流略大于电容电流(如1.5倍),确保保护灵敏度。
(2)热稳定性:电阻器需能承受短时故障电流的热冲击。
(3)中性点位移电压:需监测避免正常运行时中性点电压偏移过大。
       通过合理设计,小电阻接地在故障控制、保护速动性和系统安全性之间取得了平衡,是现代配电网的常用接地方式之一。

电网安全小电阻接地柜

审核编辑 黄宇

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