1.6 SUN-NGR-□系列 非线性氧化锌接地电阻成套装置
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一、概述
电力系统中性点的接地方式是一个技术性很强的问题，它涉及到技术、经济、安全等诸多方面。目前电力系统的接地方式主要分为两大类：有效接地和非有效接地。有效接地系统又分为直接接地和小电阻接地两种;非有效接地分为不接地、消弧线圈接地和高阻接地等。
有效接地系统具有过电压水平低，单相接地故障点查找方便的优点，但其安全性和供电可靠性相对较差。非有效接地系统具有供电可靠性高、安全性好的优点，但其过电压水平较高，单相接地故障点的查找难度较大。
随着城市电网的发展，中压电网结构有了很大变化，电缆线路的比重逐年上升。出现了以电缆为主的配电网。对地电容电流剧增(许多城市配电网的对地电容电流已经超过200A)。在此情况下，采用中性点不接地或经销弧线圈接地方式，在发生单相接地故障时会产生很高的过电压，持续时间长，包括工频过电压、弧光接地过电压、各种谐振过电压，其绝缘损坏后不能自行恢复。如不及时消除掉故障，容易使故障扩大，对设备绝缘和氧化锌避雷器的安全运行造成严重的威胁，对电网中大量设备的绝缘威胁更大。采用有效接地系统(小电阻接地系统)虽然可以快速切除故障，但存在着供电可靠性和安全性较差，对弱电的干扰严重，断路器的维护工作量大等问题。
SUN-NGR系列线性氧化锌接地电阻成套装置目的在于提供一种非线性中性点接地电阻，具有体积小、结构简单、性能稳定等特点。本装置既降低了电力系统的过电压水平，又保证了系统的供电可靠性，同时对单相接地故障选线的准确率不会产生影响。因此本装置同时兼有了中性点非有效接地和有效接地系统两者的优点。
二、工作原理
装置的核心元件是高能氧化锌阀片组(非线性电阻)，它是经过科学计算和有机搭配而组成的。将它连接在系统中性点和地之间，即构成了新型的非线性电阻接地方式。这种方式充分利用了非线性电阻优良的伏安特性，巨大的热能容和快捷的响应速度等特性。我们将它的动作值设置在系统相电压水平，运行中即能收到良好的效果。正常运行时，中性点电压很低，非线性电阻呈高阻状态，流经其中的电流非常小，基本上处于开路状态，系统相当于不接地。因此，具有不接地方式供电可靠性高，安全性好的特点。若系统发生故障，引发高倍过电压时，中性点电压会同时升高，非线性电阻立即响应而导通，将电压限制在设定范围内，系统的过电压也被限制在2倍以下。此时系统又具备了有效接地系统过电压水平低、选线准确率高的特点，并优于经小电阻接地方式。
三、产品特点
当系统发生谐振时，非线性电阻的巨大能容很快地吸收谐振能量。因过电压被限制在较低水平，所以互感器的特性处于线性区域，呈高感抗状态而使谐振消失。
当系统发生单相弧光接地时，非线性电阻及时吸收接地电荷能量，同时限制弧道的恢复电压，使接地电流过零后不容易重燃，弧光很快熄灭，其综合性能优于消弧线圈。
当发生永久性接地时，非线性电阻保持相电压水平，电阻中流过的电流较小，可维持运行。也可以通过选线对故障馈线进行延时切除或快速切除，适宜于各种不同的运行要求。
经非线性电阻接地的系统过电压水平被限定在绝缘允许范围内，电气设备的绝缘被高电压冲击的可能性减小，小故障引发大故障(如单相接地引发短路故障)的概率也大大降低，供电的可靠性和安全性有很大提高。
装置的氧化锌阀片组由多路非线性电阻并联，各路的伏安特性完全一致。设计时按300%的容量计算(即使损坏50%以上仍能正常运行)，每一路都串有特制熔丝，以保证整个阀片组正常运行。
阀片组采用独特的散热技术和全密封工艺，散热、防潮效果俱佳，工作性能稳定，寿命长。
装置可自动记录动作次数，动作时间、动作时最大电流和电压等参数，可为系统技术分析提供依据。
非线性接地电阻接地方式的特点：
1、中性点电阻是耗能元件，也是阻尼元件(而消弧线圈是谐振元件)。
2、可以降低工频过电压，单相接地故障时非故障相电压<相电压，且持续时间很短。
3、有效地限制弧光接地过电压，在中性点经电阻接地的配网中，当接地电弧熄弧后，系统对地电容中的残荷将通过中性点电阻泄放掉，在下一次燃弧时其过电压幅值和从正常运行情况发生单相接地故障时的情况相同，不会产生很高的过电压。中性点电阻阻值越小，泄放残荷越快。
4、适当选择中性点电阻能容值，可以将过电压倍数限制在满意的范围内。是消除系统各种谐振过电压的最有效措施，中性点电阻相当于在谐振回路中并接一个阻尼电阻，由于电阻的阻尼作用，基本上可以消除系统的各种谐振过电压。
5、降低操作过电压，中性点经电阻接地的配网发生单相接地故障时，零序保护动作,可准确判断并快速切除故障线路，如果故障线路是电缆线路，考虑到接地故障一般是永久性故障，对故障线路不进行重合闸，不会引起操作过电压。如果是架空线路,由于架空线路发生瞬时故障的可能性较大，在故障线路跳闸后，还将重合一次。实测表明，不论重合成功与否，在重合闸过程中均无明显的谐振过程和过电压。
6、提高系统安全水平、降低人身伤亡事故，在低电阻接地系统发生接地故障时，零序保护可以在很短时间内动作，将电源切除，这就大大降低了人员接触带电故障设备的机会，从而减少了人身触电伤亡的机会。有利于无间歇金属氧化物避雷器(MOA)的推广使用，中性点经电阻。
7、接地系统中，无间歇金属氧化物避雷器不会长期工作在很高的工频过电压 和暂态过电压作用下，不会因为其通流容量不足和加速老化而发生爆炸，所以中性点经电阻接地系统适宜采用无间隙金属氧化物避雷器(MOA)。
8、有利于降低系统设备绝缘水平和提高系统安全可靠运行水平，由于系统的工频电压升高和暂态过电压倍数较低，可以将雷电过电压和操作过电压限制到较低水平，所以，中性点经小电阻接地系统的电气设备承受的过电压数值低、时间短，可以适当降低设备的绝缘水平，节约设备投资，对采用原标准的设备则安全可靠性和设备使用寿命大大增长，同时也大大提高整个系统的运行可靠水平，具有明显的经济效益。
9、可及时切除故障线路，中性点经小电阻接地系统可以简单的配置零序过流保护，在发生单相接地故障时，故障线路的零序保护动作，跳开本线路的断路器。
10、中性点经电阻接地方式对系统电容电流变化的适应范围较大，当确定适当的接地电阻值后，系统的电容电流在较大的范围内变化，接地电阻对降低弧光过电压、消除谐振过电压的效果不会有明显的变化，所以在系统运行方式发生变化及电网发展时，可以不改变接地电阻值。
11、简单、可靠、经济。中性点接地电阻结构简单、可靠、投资省。
1、SUN-NGR-□系列 非线性氧化锌接地电阻成套装置
