一、小电阻接地方式的特点
首先实际设计中35kV电压等级无论风电还是光伏都是小电阻接地方式居多,小电阻接地属于中性点有效接地方式的一种,通过在中性点与大地之间接入一个较小的电阻(通常为几十欧姆到上百欧姆,但实际35kV站无论光伏还是风电一般都采用106.8Ω小电阻),使系统在发生单相接地故障时,能够产生较大的故障电流,从而使线路跳闸,起到保护作用,其与非有效接地允许短时间运行是完全不同的。
其核心特点包括:
故障电流较大:通常为数百安培(具体取决于电阻值和系统电压),远大于不接地或消弧线圈接地系统的故障电流。
快速切除故障:配合继电保护装置,可在短时间内(如几十毫秒)切除故障线路,避免故障扩大。
抑制过电压:通过电阻消耗能量,限制弧光接地过电压和电磁暂态过电压的幅值。
以上特点都是中性点非有效接地系统所不具有的。
二、小电阻接地方式的考量
1.电容电流较大角度:
风电场:通常集电线路较长且架空电缆使用较多,导致故障时容易产生对地较大的电容电流。当电容电流超过消弧线圈补偿能力时,需要改用小电阻接地以限制过电压并快速切除故障。
光伏电站:一方面可能电缆长度较短,但由于电缆使用相对较多,电容电流同样不小,而且对逆变器等敏感设备的保护需求更高,倾向于快速切除故障,采用小电阻接地更适合。
以上快速切除故障可避免非故障相电压升高对设备绝缘造成损害,同时减少故障持续时间对新能源电源的冲击,维持电网稳定性,具体如下。
2.设备保护与故障切除角度:
风电/光伏的低惯量特点:新能源发电设备通常通过电力电子器件并网,自身转动惯量极低,对系统电压波动和故障的耐受能力较弱。
同时,当此系统发生单相接地故障时,如果采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式,容易产生间歇性电弧,进而引发弧光接地过电压,对系统中的电气设备绝缘造成严重威胁。小电阻接地方式可以通过限制接地故障电流,有效地抑制弧光接地过电压和铁磁谐振过电压的产生,提高系统的安全性。这也是中性点有效接地和非有效接地的一个典型区别。
3.设备绝缘水平与成本角度
在不接地或消弧线圈接地系统中,单相接地故障会引发过电压,导致设备绝缘薄弱点击穿,尤其对新能源系统中大量使用的电力电子器件威胁较大。
而小电阻接地可迅速衰减故障点的电弧重燃能量,将过电压限制在较小值以内,降低绝缘损坏风险,延长设备寿命。
根据个人的理解就说这么多,如果有模糊或者需要继续深入说的地方,可留言交流。