第二次课：中性点接地接零.ppt

电网中性点运行方式 电网中性点 三相交流电路——星形接法 三相交流电路——星形接法 三相交流电路——三角形接法 电网中性点运行方式 中性点的运行方式指的是中性点与大地之间的连接关系。 中性点运行方式的选择主要取决于单相接地时电气设备的绝缘要求及供电可靠性。 中性点运行方式的不同，直接影响到安全和经济问题，需要进行综合比较分析。 中性点运行方式的种类 大接地电流系统 1）直接接地，又称为有效接地 2）经低阻接地 小接地电流系统 1）不接地，又称为中性点绝缘 2）经消弧线圈接地 3）经高阻接地 中性点运行方式的种类 一、中性点不接地方式 主要特点：单相接地电流小 适用范围：3-10kV电网。因为在这类电网中，发生单相接地故障的比例很大。采用中性点不接地方式可以减少单相接地电流，从而减轻其危害。 分 析：单相接地电流，单相接地时的各相对地电压 中性点不接地方式-正常运行 三相对称，没有电流在地中流过。 中性点对地电位为0 各相对地电压等于相电压。 其中C为电网对地电容（高压电网忽略电网对地绝缘电阻R） 中性点不接地方式—单相接地 当发生金属性接地时，接地故障相对地电压为零。 中性点对地的电压上升到相电压，且与接地相的电源电压相位相反。 非故障相对地电压由相电压升高为线电压。 三相的线电压仍保持对称且大小不变，对电力用户接于线电压的设备的工作并无影响，无须立即中断对用户供电。 单相接地电流，等于正常运行时一相对地电容电流的三倍，为容性电流。 中性点不接地方式-单相接地电流 电网模型：假设电网三相对称，忽略电网对地绝缘电阻，只考虑电网对地电容。 电网正常时：三相电压对称，三相经对地电容流入大地的电流相量和为零，即没有电流在地中流动。各相对地电压等于相电压。 发生单相接地时，接地相对地电压为零，而非故障相对地电压变为线电压。因而容易造成两相短路。 单相接地电流 单相接地故障对电网的影响 单相接地时，由于线电压保持不变，使负荷电流不变，电力用户能继续工作，提高了供电可靠性。 由于接地点的电弧或者由此产生的过电压可能引起故障扩大，发展成为多相接地故障。 接地处有接地电流流过，会引起电弧。高温的电弧可能损坏设备，甚至导致相间短路，尤其在电机或电器内部发生单相接地出现电弧时最危险。 非故障相电压升高到线电压，所以在这种系统中，电气设备和线路的对地绝缘应按能承受线电压考虑设计，从而相应地增加了投资。 在中性点不接地系统中，应装设交流绝缘监察装置，当发生单相接地故障时，立即发出信号。规程规定：系统发生单相接地时，继续运行的时间不得超过2h，并要加强监视。 适用范围 单相接地电流与电网电压和电网对地电容有关。 对于短距离、电压较低的输电线路，因对地电容小，接地电流小，瞬时性故障往往能自动消除，故对电网的危害小，对通讯线路的干扰小。对于高压、长距离输电线路，单相接地电流一般较大，在接地处容易发生电弧周期性的熄灭与重燃，出现间歇电弧，引起电网产生高频振荡，形成过电压，可能击穿设备绝缘，造成短路故障。为了避免发生间歇电弧，要求3-10kV电网单相接地电流小于30A，35kV及以上电网小于10A。 因此，中性点不接地方式对高电压、长距离输电线路不适宜。 二 、中性点经消弧线圈接地 原理：单相接地电流主要是电容电流。如果能够在发生单相接地时部分或全部抵消掉电容电流，则单相接地电流将大减小。方法就是在中性点处加入消弧线圈。 消弧线圈的工作原理：消弧线圈是一个具有铁芯的可调电感线圈，线圈的电阻很小（消耗功率小），电抗很大（保证对地绝缘水平），电抗值可用改变线圈的匝数来调节。 发生单相接地故障时，通过消弧线圈使接地处流过一个与容性接地电流相反的感性电流，从而减小、甚至抵消接地电流，消除接地电弧引发的问题，提高供电可靠性。 中性点经消弧线圈接地情况 中性点经消弧线圈接地时电流向量图 电容接地电流 消弧线圈流过的电流 完全补偿的条件 即有： 消弧线圈的补偿方式 完全补偿 消弧线圈提供的电感电流等于接地电容电流，接地处电流为0。 易满足谐振条件，形成串联谐振，产生过电压。 欠补偿 电感电流小于接地电容电流，单相接地时接地电流为容性。 因线路停电或系统频率降低等原因使接地电流减少，可能出现完全补偿。故一般也不采用。 过补偿 电感电流大于接地电流，单相接地电流为感性。 过补偿方式在电网中得到广泛使用。但过补偿程度要合适. 自动跟踪补偿 单片机或微机控制 中性点经消弧线圈接地系统的适用范围 中性点经消弧线圈接地系统与不接地系统同样有着在发生单相接地故障时，可继续供电2小时，提高供电可靠性. 电气设备和线路的对地绝缘应按线电压考虑. 中性点经消弧线圈接地后，能有效地减少单相接地故障时接地处