EIG 电气装置应用（设计）指南2016版：中压供电（3）

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今天我们来说说中压供电的最后一节内容 精彩内容来啦！◆ ◆ ◆

1.4.1 架空电网

大风等天气会使架空线导体相互接触引起相间短路。 雷击过电压可能会使陶瓷或玻璃绝缘子表面发生闪络，导致接地故障。 树等植物与带电架空导线的偶然接触也可能引起接地故障。

这些故障大部分都是暂时的。当电压中断时故障会自行消除，即在跳闸后经过短延时便能恢复供电，该延时通常称为“停顿时间”。

因此，架空电网中故障排除和电压恢复的顺序如下：

■ 检测相间短路或接地故障

■ 断路器跳闸，切断故障架空线路

■ 停顿时间

■ 断路器重合闸。此后可能出现两种情况：

□ 故障被消除，重合闸成功。

□ 线路依然故障，断路器再次跳闸，随后再次重合闸。

■ 重合闸的次数取决于公共电网的运行规定

■ 如果经过预定的几次重合闸，故障仍然存在，则断路器将自锁，使电网的故障部分停电，直至故障定位并排除故障。

因此通过自动重合闸装置，可以极大地提高架空电网的供电连续性。每条架空线通常都会安装带重合闸的断路器。

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1.4.2 地下电缆网路

地下中压电缆的故障可能有以下几个原因：

■ 电缆敷设的质量差，缺少机械保护

■ 电缆终端的制作不良

■ 被挖掘机或风钻等工具损坏

■ 与地下电缆相连的架空线遭到雷击产生的过电压，在架空线和地下电缆的连接处，过电压可能被放大，从而损坏电缆终端。在这些地方通常会安装避雷器来降低风险。

经验表明电缆的故障率比架空线线路故障率少，然而电缆故障几乎总是持久性的，与架空线故障相比会需要更长的时间去检修和寻找故障点。在环网结构中，正确安装故障指示器和电动负荷开关（见图B10）则可以实现在短时间内判别故障电缆、隔离故障电缆，并恢复环网中所有变电站的供电。

中压配电网的远程控制和监测系统通常会集成这项功能，即能够在一分钟内自动完成故障点检测、故障电缆隔离和供电恢复的操作程序

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1.4.3 中压配电网的远程控制和监测（见图B7）

中压馈电回路远程监控系统可以减少电缆故障的停电时间，提供快速、有效的环网自愈功能。该设施依赖于电动开关、变电站回路故障指示器和远程控制单元。所有包含这些设备的变电站都可以远程恢复电源，而其他站将需要额外的手动操作。

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1.4.4 中压配电网的接地故障电流（见图B8和B9）

中压配电网的接地故障电流取决于中压中性点接地系统。必须限制故障电流值以减小其影响，主要是：

■ 损坏装置

■ 暂时过电压

■ 瞬间过电压

■ 接触电压和跨步电压。

根据接地阻抗Zn的类型（阻性、感性）和大小（0~∞），中压配电网的中性点有五种不同的接地方式：

■ Zn = ∞ 中性点不接地，中性点没有接地连接

■ Zn 为高电阻

■ Zn 为低电抗

■ Zn 为补偿电抗，用来补偿电网电容

■ Zn = 0：中性点直接接地。

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1.4.5 中压环网（见图B10）

中压环网一般具有来自两个独立的主变电站的电源，供电给低压公共用户的MV/LV二级变电站，也可以供电给专用的用户电气装置。

二级变电站和专用电气装置通过地下电缆连接。 每个分变电站使用两个负荷开关进行连接。 正常时开环运行，其中一个负荷开关断开（开环点），其余闭合。 如果A和B 之间发生故障，断路器C 将动作清除故障。S1 和S2 两个变电站均停电。供电恢复的过程如下：

1 - 断开负荷开关A和B，使故障电缆被隔离

2 - 闭合开环点D

3 - 断路器C重新合闸。此时开环点位于S1和S2之间。

这种隔离故障电缆、供电恢复的过程既可以由中压配电网的操作人员手动完成，也可以由集成在中压配电网远程控制和监测系统中专用功能模块自动完成。

远程控制系统可以在一分钟内自动恢复供电，而手动操作的时间通常较长。这种自动化的控制系统需要在环路中安装合适的仪表：

■ 地下电缆两端的故障指示器

■ 电动负荷开关

■ 各二级变电站内的远程终端单元（RTU）。远程终端单元（RTU）有以下功能：

□ 监测故障指示器和负荷开关

□ 实现本地自动化

□ 控制负荷开关

□ 与远程控制和监测中心通信

■ 每个变电站内的直流辅助电源。

如上所述，既有的大部分环网上都配的是负荷开关，仅在两端通过HV/MV 主变电站内的断路器进行保护。这样的话，由故障馈线供电的所有用户都会停电。但实际上，位于故障点上游的用户本可以不停电的。

在环网上适当增加断路器，配上合适的保护继电器可以减少故障时停电的用户数。例如，增加两台断路器后，环网可以分成4 个独立的部分。假设开环点位于这两个附加的断路器之间，则当有故障发生在这两个断路器之间时，只有少部分变电站用户会停电，其余部分都仍然有电。

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文章来源：电气装置应用(设计)指南-由施耐德电气基于IEC60364系列标准编制

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