中性點非直接接地系統(tǒng)常見的故障是單相接地故障,此類系統(tǒng)在發(fā)生單相接地時,由于故障點的電流很小,對負荷的供電沒有影響,因此,在一般情況下都允許系統(tǒng)再繼續(xù)運行1-2H,而不必立即出口跳閘,這是采用中性點非直接接地方式運行的主要優(yōu)點,但是在單相接地故障發(fā)生后,非故障相的對地電壓要升高至線電壓,對設(shè)備的絕緣造成了威脅,若不及時處理可能會發(fā)展為絕緣破壞,兩相短路、弧光放電、引起全系統(tǒng)過電壓等更大的故障。為了防止故障的進一步擴大,應(yīng)及時發(fā)出信號,通過小電流接地選線裝置可以準確地找出接地線路,以便運行維護人員采取措施予以消除。
在發(fā)生單相接地時,全系統(tǒng)都將出現(xiàn)零序電壓。在非故障相的元件上又零序電流,其數(shù)值等于本身的對地電容電流,電容性無功功率的方向為由母線流向出線,即零序電流超前零序電壓90度。在故障線路上,零序電流為全系統(tǒng)非故障元件對地電容電流之總和,數(shù)值一般較大,電容性無功功率的實際方向為由線路流向母線,即零序電壓超前零序電流90度。
當采用完全補償方式時,流經(jīng)故障線路和非故障線路的零序電流都是本身的電容電流,電容性無功功率的實際方向都是由母線流向出線,在這種情況下,利用穩(wěn)態(tài)零序電流的大小和功率方向都無法判斷出哪一條線路上發(fā)生了故障。當采用過補償方式時,流經(jīng)故障線路的零序電流將大于本身的電容電流,而電容性無功功率的實際方向仍然是由母線流向線路,和非故障線路的方向一樣,在這種情況下,首先就不能用功率方向來判斷故障線路;其次由于過補償度不大,也很難利用零序電流大小的不同來找出故障線路??梢杂行У匾种苹」饨拥剡^電壓。這對運行多年的、設(shè)備絕緣弱點較多的老電網(wǎng),或具有直配發(fā)電機的電網(wǎng),或絕緣較低的電纜網(wǎng)絡(luò),均有提高運行安全可靠性的明顯作用??梢越档驮O(shè)備絕緣水平,提高經(jīng)濟效益。對于電纜、干式變壓器等投資較高的設(shè)備,降低絕緣水平的經(jīng)濟效益十分明顯。運行方式靈活。為提高城市電網(wǎng)的供電可靠性,不少用電線路及用戶常由多路電源供電,在線路切換時,往往會改變系統(tǒng)的電容電流,從而影響消弧線圈的調(diào)諧方式,而采用中性點經(jīng)電阻接地方式,則無此弊病。發(fā)生長久接地時,能迅速切除故障,具有明顯的安全性??梢苑乐归g隙性電弧接地過電壓和諧振過電壓等對設(shè)備的損害。
小電流接地選線裝置調(diào)試簡單,維護量小,能夠自動選擇并顯示故障線路,選線方案先進,準確性高,可區(qū)分線路和母線接地,記錄接地初始時刻以及積累實踐,具有判斷瞬間接地故障的能力,可配置接地跳閘系統(tǒng),減少了故障查找時間,提高了工作效率,有利于系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。