1.6 SUN-NGR-□系列 非線性氧化鋅接地電阻成套裝置
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一、概述
電力系統中性點的接地方式是一個技術性很強的問題，它涉及到技術、經濟、安全等諸多方面。目前電力系統的接地方式主要分為兩大類：有效接地和非有效接地。有效接地系統又分為直接接地和小電阻接地兩種;非有效接地分為不接地、消弧線圈接地和高阻接地等。
有效接地系統具有過電壓水平低，單相接地故障點查找方便的優點，但其安全性和供電可靠性相對較差。非有效接地系統具有供電可靠性高、安全性好的優點，但其過電壓水平較高，單相接地故障點的查找難度較大。
隨著城市電網的發展，中壓電網結構有了很大變化，電纜線路的比重逐年上升。出現了以電纜為主的配電網。對地電容電流劇增(許多城市配電網的對地電容電流已經超過200A)。在此情況下，采用中性點不接地或經銷弧線圈接地方式，在發生單相接地故障時會產生很高的過電壓，持續時間長，包括工頻過電壓、弧光接地過電壓、各種諧振過電壓，其絕緣損壞后不能自行恢復。如不及時消除掉故障，容易使故障擴大，對設備絕緣和氧化鋅避雷器的安全運行造成嚴重的威脅，對電網中大量設備的絕緣威脅更大。采用有效接地系統(小電阻接地系統)雖然可以快速切除故障，但存在著供電可靠性和安全性較差，對弱電的干擾嚴重，斷路器的維護工作量大等問題。
SUN-NGR系列線性氧化鋅接地電阻成套裝置目的在于提供一種非線性中性點接地電阻，具有體積小、結構簡單、性能穩定等特點。本裝置既降低了電力系統的過電壓水平，又保證了系統的供電可靠性，同時對單相接地故障選線的準確率不會產生影響。因此本裝置同時兼有了中性點非有效接地和有效接地系統兩者的優點。
二、工作原理
裝置的核心元件是高能氧化鋅閥片組(非線性電阻)，它是經過科學計算和有機搭配而組成的。將它連接在系統中性點和地之間，即構成了新型的非線性電阻接地方式。這種方式充分利用了非線性電阻優良的伏安特性，巨大的熱能容和快捷的響應速度等特性。我們將它的動作值設置在系統相電壓水平，運行中即能收到良好的效果。正常運行時，中性點電壓很低，非線性電阻呈高阻狀態，流經其中的電流非常小，基本上處于開路狀態，系統相當于不接地。因此，具有不接地方式供電可靠性高，安全性好的特點。若系統發生故障，引發高倍過電壓時，中性點電壓會同時升高，非線性電阻立即響應而導通，將電壓限制在設定范圍內，系統的過電壓也被限制在2倍以下。此時系統又具備了有效接地系統過電壓水平低、選線準確率高的特點，并優于經小電阻接地方式。
三、產品特點
當系統發生諧振時，非線性電阻的巨大能容很快地吸收諧振能量。因過電壓被限制在較低水平，所以互感器的特性處于線性區域，呈高感抗狀態而使諧振消失。
當系統發生單相弧光接地時，非線性電阻及時吸收接地電荷能量，同時限制弧道的恢復電壓，使接地電流過零后不容易重燃，弧光很快熄滅，其綜合性能優于消弧線圈。
當發生永久性接地時，非線性電阻保持相電壓水平，電阻中流過的電流較小，可維持運行。也可以通過選線對故障饋線進行延時切除或快速切除，適宜于各種不同的運行要求。
經非線性電阻接地的系統過電壓水平被限定在絕緣允許范圍內，電氣設備的絕緣被高電壓沖擊的可能性減小，小故障引發大故障(如單相接地引發短路故障)的概率也大大降低，供電的可靠性和安全性有很大提高。
裝置的氧化鋅閥片組由多路非線性電阻并聯，各路的伏安特性完全一致。設計時按300%的容量計算(即使損壞50%以上仍能正常運行)，每一路都串有特制熔絲，以保證整個閥片組正常運行。
閥片組采用獨特的散熱技術和全密封工藝，散熱、防潮效果俱佳，工作性能穩定，壽命長。
裝置可自動記錄動作次數，動作時間、動作時最大電流和電壓等參數，可為系統技術分析提供依據。
非線性接地電阻接地方式的特點：
1、中性點電阻是耗能元件，也是阻尼元件(而消弧線圈是諧振元件)。
2、可以降低工頻過電壓，單相接地故障時非故障相電壓<相電壓，且持續時間很短。
3、有效地限制弧光接地過電壓，在中性點經電阻接地的配網中，當接地電弧熄弧后，系統對地電容中的殘荷將通過中性點電阻泄放掉，在下一次燃弧時其過電壓幅值和從正常運行情況發生單相接地故障時的情況相同，不會產生很高的過電壓。中性點電阻阻值越小，泄放殘荷越快。
4、適當選擇中性點電阻能容值，可以將過電壓倍數限制在滿意的范圍內。是消除系統各種諧振過電壓的最有效措施，中性點電阻相當于在諧振回路中并接一個阻尼電阻，由于電阻的阻尼作用，基本上可以消除系統的各種諧振過電壓。
5、降低操作過電壓，中性點經電阻接地的配網發生單相接地故障時，零序保護動作,可準確判斷并快速切除故障線路，如果故障線路是電纜線路，考慮到接地故障一般是永久性故障，對故障線路不進行重合閘，不會引起操作過電壓。如果是架空線路,由于架空線路發生瞬時故障的可能性較大，在故障線路跳閘后，還將重合一次。實測表明，不論重合成功與否，在重合閘過程中均無明顯的諧振過程和過電壓。
6、提高系統安全水平、降低人身傷亡事故，在低電阻接地系統發生接地故障時，零序保護可以在很短時間內動作，將電源切除，這就大大降低了人員接觸帶電故障設備的機會，從而減少了人身觸電傷亡的機會。有利于無間歇金屬氧化物避雷器(MOA)的推廣使用，中性點經電阻。
7、接地系統中，無間歇金屬氧化物避雷器不會長期工作在很高的工頻過電壓 和暫態過電壓作用下，不會因為其通流容量不足和加速老化而發生爆炸，所以中性點經電阻接地系統適宜采用無間隙金屬氧化物避雷器(MOA)。
8、有利于降低系統設備絕緣水平和提高系統安全可靠運行水平，由于系統的工頻電壓升高和暫態過電壓倍數較低，可以將雷電過電壓和操作過電壓限制到較低水平，所以，中性點經小電阻接地系統的電氣設備承受的過電壓數值低、時間短，可以適當降低設備的絕緣水平，節約設備投資，對采用原標準的設備則安全可靠性和設備使用壽命大大增長，同時也大大提高整個系統的運行可靠水平，具有明顯的經濟效益。
9、可及時切除故障線路，中性點經小電阻接地系統可以簡單的配置零序過流保護，在發生單相接地故障時，故障線路的零序保護動作，跳開本線路的斷路器。
10、中性點經電阻接地方式對系統電容電流變化的適應范圍較大，當確定適當的接地電阻值后，系統的電容電流在較大的范圍內變化，接地電阻對降低弧光過電壓、消除諧振過電壓的效果不會有明顯的變化，所以在系統運行方式發生變化及電網發展時，可以不改變接地電阻值。
11、簡單、可靠、經濟。中性點接地電阻結構簡單、可靠、投資省。
1、SUN-NGR-□系列 非線性氧化鋅接地電阻成套裝置
