接地电阻柜在配电系统中具有以下重要作用:
一、限制接地故障电流
保护设备
在中性点不接地或经消弧线圈接地的配电系统中,当发生单相接地故障时,接地电阻柜通过接入适当的电阻,可以限制接地故障电流的大小。如果没有接地电阻柜的限制,接地故障电流可能会很大,这会对电气设备的绝缘造成严重破坏,例如可能导致电缆绝缘击穿、变压器绕组绝缘损坏等。
降低故障危害程度
限制接地故障电流有助于降低故障点的电弧能量。在配电系统中,单相接地故障可能会产生电弧,如果故障电流过大,电弧将难以熄灭,持续的电弧可能会引发电气火灾、爆炸等严重事故。接地电阻柜通过限制电流,使电弧能量减小,从而降低了这些严重危害发生的概率。
二、提高供电可靠性
确保系统持续运行
当配电系统发生单相接地故障时,接地电阻柜的存在使得故障电流被限制在一定范围内,系统可以在一定时间内继续运行。例如,在一些配电网中,允许在接地故障发生后继续运行1 - 2小时,这为维修人员查找和排除故障提供了足够的时间,避免因单相接地故障而立即停电,从而确保了供电的连续性。
对于一些对供电可靠性要求极高的场所,如医院、数据中心、重要工业生产设施等,接地电阻柜的这一作用尤为重要。在这些场所,短时间的停电都可能导致严重的后果,如医治设备停止工作危及患者生命、数据中心数据丢失、工业生产线停产造成巨大经济损失等。
便于故障定位与隔离
接地电阻柜限制接地故障电流后,故障产生的特征信号相对稳定和易于识别。这有助于运行人员利用故障检测设备(如接地故障指示器等)更准确地定位故障点。一旦确定了故障点,就可以有针对性地进行隔离和修整,而不会因为过大的故障电流对其他非故障部分造成进一步的破坏,从而提高了整个配电系统故障处理效率,进一步确保了供电可靠性。
三、改善系统电能质量
减少谐波影响
在配电系统中,接地故障可能会引起谐波含量的增加。接地电阻柜通过限制接地故障电流,间接地减少了因接地故障可能引发的谐波源的异常激励。谐波会使电能质量下降,导致电气设备发热、增加损耗、影响设备的控制精度等。接地电阻柜有助于维持系统电能质量在可接受的范围内,确保电气设备能够在正常的电能质量环境下运行。
稳定系统电压
单相接地故障如果不加以有效控制,可能会导致系统电压的不稳定。接地电阻柜限制接地故障电流后,能够避免因故障电流过大引起的电压大幅波动。稳定的系统电压对于保证电气设备的正常运行至关重要,例如对于电动机类负载,稳定的电压有助于维持其正常的转速和转矩,对于照明设备,稳定的电压可以保证其正常的亮度和使用寿命。
