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电力系统中性点接地方式分析

电力系统中性点接地方式分析
电力系统中性点接地方式分析

电力系统中性点接地方式分析

一、中性点不接地系统

中性点不接地系统是中性点非有效接地系统的一种。当发生单相接地故障时,流经故障点的稳态电流是单相对地电容电流。在中性点不接地的系统中,接地故障电流总是通过电源变压器的假想接地中性点接地,从而给单相接地故障电流提供回来的通路。不接地系统,通常故障电流只有几十安培,其值远小于正常的负荷电流,一般不会对线路、电缆或其他设备造成破坏。但该电流的持续时间不宜过长,需要单相接地选线保护及时报警或自动切除故障线路。每一回馈出线用一组独立的集中对地电容作模拟分布电容值。由于系统中的任何中性点都不接地,所以系统中的任何一点的零序阻抗为无穷大。对于零序电流而言,线路或其它元件的串联阻抗比以线路对地导纳表示的并联阻抗小得多,因此可以忽略不计。此时接地故障电流由各相对地的电容构成的回路决定。

二、中性点经消弧线圈接地系统

采用消弧线圈接地后,故障点电流由于电容电流和电感电流的抵消,残余电流比较小,易于自行熄灭。必须说明的是上述现象是指基波而言的。但电网上同时存在3次、5次

等谐波电流,这种电流无法被消弧线圈的电感电流所补偿。利用这一特点,设计出反映5次谐波电流的继电保护装置,使在电网发生一相接地故障时,能正确指示故障线路。

适用范围:广泛应用于3~60千伏电压等级的电力网。

消弧线圈的应用有下述一些情况:

(1)故障点电流经补偿后,由于残余电流较小,易于自行熄灭。尤其是在架空配电网中,一相故障占多数,线路绝缘子在电弧熄灭后,绝缘能迅速自行恢复。因此架空配电网以及架空线、电缆混合配电网大多数采用消弧线圈接地。

(2)消弧线圈接地的电网在继电保护方面存在不能正确指示故障馈线的问题。近年来采用微机继电保护方式,其效果尚待实践的验证。

(3)消弧线圈的分接头切换有待改进为自动调谐系统,主要问题在设备的研制开发和实际运行经验的积累。

(4)一相接地短路后,如电弧不能自行熄灭,则电网将在一相接地情况下持续运行,直到故障消除或隔离。在一相接地情况下运行,三相对地电压不平衡,对邻近电信线路由于容性耦合(电容影响)将产生危险影响或干扰影响,要进行计算并研究防止和保护措施。

三、中性点经电阻接地系统

中性点经电阻接地系统,发生单相接地时,故障点电流将增大,跳闸次数会大大增加,如果线路没有重合闸,停电

次数将会增加,供电可靠性降低,但在以电缆为主的电网中,因故障率低,使得这一问题并不突出。

对于在接地故障下的工频过电压,作为一个限制故障电流的设备来看,电阻器要比电抗器差。在散热和保持供电可靠性方面,也不是很有利,还存在一个危险的电阻值范围。在这范围内,接地故障时消耗的电能大到足以引起发动机间大相位摇摆,或甚至使稳定性受到危害。在电阻接地的系统里,当电阻值选择适当时,有时亦能得到改善稳定性的效果,这是由于电阻器内的电能损失会顶上故障时因供电电压降

低而减少的用电负荷。电阻接地是防止弧光接地的有效措施,具体的电阻值可以变化很大。

四、中性点直接接地系统

中性点直接接地方式,是将中性点直接接入大地。该系统运行中若发生一相接地时,就形成单相短路,其接地电流很大,使断路器跳闸切除故障。这种大电流接地系统,不装设绝缘监察装置。中性点直接接地系统产生的内过电压最低,产生的接地电流大,故对通讯系统的干扰影响也大。当电力线路与通讯线路平行走向时,由于耦合产生感应电压,对通讯造成干扰。中性点直接接地系统在运行中若发生单相接地故障时,其接地点还会产生较大的跨步电压与接触电压。此时,若工作人员误登杆或误碰带电导体,容易发生触电伤害事故。对此只有加强安全教育和正确配置继电保护及

严格的安全措施,事故也是可以避免的。

五、各种中性点接地方式的比较

1.中性点不接地系统的主要优点是它能自动清除单相接地故障,而不会跳闸。但当线路很长时,电容电流将很大,接地电弧则不能自动熄灭,前述优点就不存在了。中性点不接地系统的致命缺点是最大长期工作电压与过电压较高,特别是存在电弧接地过电压的危险。因此,随着配电网的规模不断扩大,中性点不接地系统逐步会被其它接地方式取代。

2.中性点经电阻接地系统,可以直接消除中性点不接地系统的两个严重缺点,实现灵敏而有选择性的接地保护,并减小电弧接地过电压的危险。

该系统的主要缺点是:

(1)同中性点不接地系统相似,要求有较高的绝缘水平。

(2)同大电流接地系统一样,发生单相接地故障时,必须开断线路。

(3)电阻器制造困难。这种中间状态的中性点接地方式,在很早以前曾十分流行,目前高压系统中已很少采用,原因是在某种程度上,它几乎同时具有直接接地、不接地和经消弧线圈接地三种方式的主要缺点。

3.从经济角度看,中性点直接接地是一种投资最小的接地方式,其主要原因如下:

(1)系统的过电压较低,可以采用保护特性较好的阀型避雷器,设备的绝缘水平可取得低一点。

(2)不需要任何附加的接地设备。

(3)在电压为110kV 以上的电力系统中,可以采用分级绝缘的电力变压器。但在这种系统中,一切故障都将引起断路器的跳闸,且单相接地电流很大,有时还会超过三相短路电流,因此这要影响对断路器遮断能力的选择。另外,接地电流过大有时还会严重烧坏导体和影响通讯系统的正常工作。

4.中性点经消弧线圈接地又叫谐振接地(共振接地),采用这种接地方式的电网又称为补偿接地电网系统。这种系统中,用消弧线圈的目的是补偿或中和电网中的接地电容电流。经消弧线圈接地系统,单相接地电流将可以被补偿或中和到很小的数值,因此一般情况下接地电弧不能维持,而且在电流经过零点使电弧熄灭后,消弧线圈的存在还能显著减小故障相电压的恢复速度,减小了电弧重燃的可能性。正是这样,单相接地故障将会自动消除。应用消弧线圈,不但可以使单相接地故障所引起的停电事故大大减小,还将大大减少发生多相短路故障的次数。但是该系统也有它自己的缺点,补偿电网的运行比较复杂,接地投资也比较大,接地选线保护存在一些困难。

配电网中性点接地方式分析及选择参考文本

配电网中性点接地方式分析及选择参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

配电网中性点接地方式分析及选择参考 文本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1问题的提出 电力系统中性点接地方式是一个涉及电力系统许多方 面的综合性技术课题,它不仅涉及到电网本身的安全可靠 性、过电压绝缘水平的选择,而且对通讯干扰、人身安全 有重要影响。 2中性点不同接地方式的比较 (1)中性点不接地的配电网。中性点不接地方式,即中 性点对地绝缘,结构简单,运行方便,不需任何附加设

备,投资省,适用于农村10kV架空线路长的辐射形或树状形的供电网络。该接地方式在运行中,若发生单相接地故障,流过故障点的电流仅为电网对地的电容电流,其值很小,需装设绝缘监察装置,以便及时发现单相接地故障,迅速处理,避免故障发展为两相短路,而造成停电事故。 中性点不接地系统发生单相接地故障时,其接地电流很小,若是瞬时故障,一般能自动消弧,非故障相电压升高不大,不会破坏系统的对称性,可带故障连续供电2h,从而获得排除故障时间,相对地提高了供电的可靠性。 (2)中性点经传统消弧线圈接地。采用中性点经消弧线圈接地方式,即在中性点和大地之间接入一个电感消弧线圈,在系统发生单相接地故障时,利用消弧线圈的电感电流对接地电容电流进行补偿,使流过接地点的电流减小到

中性点接地方式

中性点接地方式 1.前言:1、集中电网系统规划、电气主接线、厂用电和设备选择等单元中有关中性点接地方式内容,统一讲解,建立系统概念; 2.内容包括中压、高压、超高压特高压系统,重点是中压。 一、概述 1、中性点接地的意义 三相交流电流系统的三相交汇处与参考地之间多种多样的关系。称之谓中性点接地方式。它是工作接地、安全接地和保护接地。选择不同的接地方式,对电力系统建设和运行的安全性、可靠性、先进性和经济性意义重大。 2、中性点接地方式的种类 序号接地方式 中压电网高压电网超高压电网特高压电网 3—66KV 110—220KV 330—500KV 750—1000KV 1 中性点不接地★ 2 中性点直接接地★★ 3 中性点选择性直接接地★★ 4 中性点经电抗接地★★★ 5 中性点经电阻接地★★ 6 中性点经阻抗接地★ 3、中性点接地方式的性质 有效接地和非有效接地的零序阻抗范围: X O/X1<3 R O/X1<1 基于对电网绝缘配合的考量,对工频过电压和短路电流的限制是其出发点。

4、选择接地方式要考虑的因素 电压等级 网络结构 安全性 供电可靠性和连续性 环境保护 过电压水平 绝缘配合和避雷器选择 设备耐压水平 短路电流的控制 导体和设备选择 继电保护及其配合 高海拔地区 经济性 二、3—66KV中压电网的接地方式 1、沿革 2、中性点不接地方式 1)特点及适用范围 ——单相接地不跳闸、连续运行; ——接地点电流为容性,易发生间歇性弧光接地过电压;——工频过电压高,内部过电压高; ——架空网络多为瞬时性可恢复;

——避雷器选择100%。 适用于单相接地电容电流小于7~10A的场合。 2)单相接地故障 流过的是电容电流 3)间歇性弧光接地过电压 ——接地点多次重燃引起; U,稳态电压为线电压。——非故障相的最大过电压3.5 xg ——波及整个电网; ——时间持续很长; ——没有有效的保护设备,避雷器要避免动作,消弧柜的动作时间跟不上; ——接地点位置不易确定; ——易使P.T饱和引发谐振。 4)电容电流的限值 6~66KV电网:10A 6~10KV厂网:7A 5)电容电流计算 近似计算:6KV架空C I=0.015~0.017A∕Km 10KV 0.025~0.029A∕Km 35KV 0.1A∕Km 另一种估算通式:

中性点经电阻接地方式的适用范围及优缺点正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 中性点经电阻接地方式的适用范围及优缺点正式版

中性点经电阻接地方式的适用范围及 优缺点正式版 下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 中性点经电阻接地方式,即是中性点与大地之间接人一定电阻值的电阻。该电阻与系统对地电容构成并联回路,由于电阻是耗能元件,也是电容电荷释放元件和谐振的阻压元件,对防止谐振过电压和间歇性电弧接地过电压,有一定优越性。中性点经电阻接地的方式有高电阻接地、中电阻接地、低电阻接地等三种方式。这三种电阻接地方式各有优缺点,要根据具体情况选定。 对于用电容量大且以电缆线路为主的

电力系统,其电容电流往往大于30A,如果采用消弧线圈接地方式,不仅调谐工作繁琐困难,故障点不易寻找,而且消弧线圈补偿量增大,使得投资增加,占地面积也随之增大。电缆线路不宜带故障运行,采用消弧线圈可以带故障运行的优点也不能发挥,因此这样的系统常采用电阻接地。电阻接地根据系统电容电流的不同,分为高电阻接地和中电阻接地两种情况。 (1)高电阻接地 高电阻接地多用于电容电流为10A或稍大的系统内。接地电阻的电阻值按照流经该电阻上的电流稍大于系统的接地电容

电力系统接地分类

电力系统接地分类详解 电力系统接地分类详解 在电力系统中,接地是用来保护人身及电力、电子设备安全的重要措施。通常我们将接地分为工作接地、系统接地、防雷接地、保护接地,用他们来保护不同的对象,这几种接地形式从目的上来说是没有什么区别的,均是通过接地接地导体将过电压产生的过电流通过接地装置导入大地,从而实现保护的目的。现代工厂在接地上都要求形成一张严密的网,而所有的被保护对象都挂在这个安全的接地网上,但不同的接地都需要从接地装置处的等电位点连接。 对于防雷接地,主要是通过将雷电产生的雷击电流通过接地网这一有效途径引入大地,从而对建筑物起到保护作用。一般有两种避雷方式供选择,其一是避雷针接地,其二是采用法拉第笼方式接地。它们是两种不同的防雷模式,它们在防雷原理上有显著的区别。避雷针的原理是空中拦截闪电、使雷电通过自身放电,从而保护建筑物免受雷击,避雷针的保护范围是从地面算起的以避雷针高度为滚球半径的弧线下的面积,对于法拉第笼,它认为避雷针的范围很小,而且在避雷针保护的空间内仍有电磁感应作用,而且避雷针附近是强的电磁感应区,有很大的电位梯度,在它周围有陡的跨步电压存在,在这一范围内的人们有生命危险,鉴于种种观点,现在的防雷接地系统中法拉第笼占有重要地位。实验证明,一个封闭的金属壳体是全屏蔽的,在雷电流通过时,是沿着壳体的外表面流入大地,而在壳体的内部没有感应电动势及磁通,即雷电流没有对内部的设备产生干扰效应。而法拉第笼下部的环状接地环、等电位均压网也避免了人在此等电位环境中被雷击的危险。 采用保护接地是当前低压电力网中的一种行之有效的安全保护措施。通常有两种做法,即接地保护和接零保护。将设备和用电装置的中性点、外壳或支架与接地装置用导体作良好的电气连接是电气工作的一个重点,也就是我们通常说的接地。将电气设备和用电装置的金属外壳与系统零线相接叫做接零。由于电力系统中采用保护接地,是我们对用电设备、金属结构及电子等设备采取的接地保护措施,这样就可以避免电器设备漏电、线路破损或绝缘老化漏电等漏电事故造成

中性点接地方式及其影响(通用版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 中性点接地方式及其影响(通用 版)

中性点接地方式及其影响(通用版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 摘要:中性点直接接地方式,即是将中性点直接接入大地。该系统运行中若发生一相接地时,就形成单相短路,其接地电流很大,使断路器跳闸切除故障。这种大电流接地系统,不装设绝缘监察装置。 关键词:中性点接地方式 1中性点直接接地 中性点直接接地方式,即是将中性点直接接入大地。该系统运行中若发生一相接地时,就形成单相短路,其接地电流很大,使断路器跳闸切除故障。这种大电流接地系统,不装设绝缘监察装置。 中性点直接接地系统产生的内过电压最低,而过电压是电网绝缘配合的基础,电网选用的绝缘水平高低,反映的是风险率不同,绝缘配合归根到底是个经济问题。 中性点直接接地系统产生的接地电流大,故对通讯系统的干扰影响也大。当电力线路与通讯线路平行走向时,由于耦合产生感应电压,对通讯造成干扰。

中性点直接接地系统在运行中若发生单相接地故障时,其接地点还会产生较大的跨步电压与接触电压。此时,若工作人员误登杆或误碰带电导体,容易发生触电伤害事故。对此只有加强安全教育和正确配置继电保护及严格的安全措施,事故也是可以避免的。其办法是:①尽量使电杆接地电阻降至最小;②对电杆的拉线或附装在电杆上的接地引下线的裸露部分加护套;③倒闸操作人员应严格执行电业安全工作规程。 2中性点不接地 中性点不接地方式,即是中性点对地绝缘,结构简单,运行方便,不需任何附加设备,投资省。适用于农村10kV架空线路为主的辐射形或树状形的供电网络。该接地方式在运行中,若发生单相接地故障,其流过故障点电流仅为电网对地的电容电流,其值很小称为小电流接地系统,需装设绝缘监察装置,以便及时发现单相接地故障,迅速处理,以免故障发展为两相短路,而造成停电事故。 中性点不接地系统发生单相接地故障时,其接地电流很小,若是瞬时故障,一般能自动熄弧,非故障相电压升高不大,不会破坏系统的对称性,故可带故障连续供电2h,从而获得排除故障时间,相对地提高了供电的可靠性。

电力系统接地讲解知识

电力系统的中性点接地有三种方式: 有效接地系统(又称大电流接地系统) 小电流接地系统(包含不接地和经消弧线圈接地) 经电阻接地系统(含小电阻、中电阻和高电阻) 大电流接地系统 用于110kV及以上系统及。该系统在单相接地时,另外两相对地电压基本不变,系统过电压较低,对110kV及以上系统抑制过电压有利,但此时接地电流很大,运行设备很难长时间通过此电流,接地相对地电压很低,甚至为零,系统电压严重不平衡,许多电气设备无法正常工作,必须及时切除接地点。大电流接地系统要求部分主变的中性点接地,避免单相接地时短路电流过大。这些主变必须有一个三角形接线的绕组,以构成零序通路,降低零序阻抗。主变的零序阻抗一般为正序阻抗的1/3,线路的零序阻抗一般为正序阻抗的3倍。 作为220kV枢纽变电站的主变必须并列运行。其中一台主变的220kV侧中性点和110kV侧中性点必须直接接地,其他主变中性点通过间隙接地。好处是110kV侧零序阻抗稳定,有利于该110kV系统零序定值的计算和整定,零序过流保护的保护范围变化很小,容易保持其阶梯特性;未220kV系统提供稳定的零序电源,保持220kV系统零序保护的方向性和稳定性。主变220kV侧中性点和110kV侧中性点均加装间隙保护,保护动作跳开各侧断路器。 作为220kV负荷变电站的主变必须分列运行。此时所有主变的220kV侧中性点必须通过间隙接地,110kV侧中性点全部接地运行。所有主变不能相220kV系统提供零序电流,110kV 侧零序阻抗稳定。主变220kV侧中性点加装间隙保护,保护动作跳开各侧断路器。 作为链式接线的220kV变电站,其220kV侧母线并列运行并有两个电源。虽然主变分列运行,但必须有一台主变的220kV侧中性点直接接地,其他主变的220kV侧中性点通过间隙接地。110kV侧中性点必须全部直接接地。主变220kV侧中性点加装间隙保护,保护动作跳开各侧断路器。 目前运行的110kV变电站全部主变均分裂运行,其电源侧母线为单电源。所以主变110kV 侧中性点通过间隙接地,并且不再加装间隙保护。 0.4kV系统均采用大电流接地运行。对于Y/Y0接线的变压器,零序阻抗很大。虽然接入的负荷多为单相负荷,由于每个负荷较小,并不一定会造成三相负荷电流严重不一致(中性点电流小于额定电流的25%),不会造成三相电压严重不平衡。但当线路出现对地短路时,短路电流较小,往往不能使断路器(空气开关)跳开或熔断器熔断,致使事故扩大,许多情况下形成火灾。此时应在变压器中性点引线处加装过流保护,跳开高压侧断路器。显然这是比较复杂的。 使用△/Y0接线的变压器,可以克服这一缺点。但充油变压器的分接开关制作比较困难,尤

中性点接地方式

1 中性点直接接地 中性点直接接地方式,即是将中性点直接接入大地。该系统运行中若发生一相接地时,就形成单相短路,其接地电流很大,使断路器跳闸切除故障。这种大电流接地系统,不装设绝缘监察装置。 中性点直接接地系统产生的内过电压最低,而过电压是电网绝缘配合的基础,电网选用的绝缘水平高低,反映的是风险率不同,绝缘配合归根到底是个经济问题。 中性点直接接地系统产生的接地电流大,故对通讯系统的干扰影响也大。当电力线路与通讯线路平行走向时,由于耦合产生感应电压,对通讯造成干扰。 中性点直接接地系统在运行中若发生单相接地故障时,其接地点还会产生较大的跨步电压与接触电压。此时,若工作人员误登杆或误碰带电导体,容易发生触电伤害事故。对此只有加强安全教育和正确配置继电保护及严格的安全措施,事故也是可以避免的。其办法是:①尽量使电杆接地电阻降至最小;②对电杆的拉线或附装在电杆上的接地引下线的裸露部分加护套;③倒闸操作人员应严格执行电业安全工作规程。 2 中性点不接地 中性点不接地方式,即是中性点对地绝缘,结构简单,运行方便,不需任何附加设备,投资省。适用于农村10kV架空线路为主的辐射形或树状形的供电网络。该接地方式在运行中,若发生单相接地故障,其流过故障点电流仅为电网对地的电容电流,其值很小称为小电流接地系统,需装设绝缘监察装置,以便及时发现单相接地故障,迅速处理,以免故障发展为两相短路,而造成停电事故。 中性点不接地系统发生单相接地故障时,其接地电流很小,若是瞬时故障,一般能自动熄弧,非故障相电压升高不大,不会破坏系统的对称性,故可带故障连续供电2h,从而获得排除故障时间,相对地提高了供电的可靠性。 中性点不接地方式因其中性点是绝缘的,电网对地电容中储存的能量没有释放通路。在发生弧光接地时,电弧的反复熄灭与重燃,也是向电容反复充电过程。由于对地电容中的能量不能释放,造成电压升高,从而产生弧光接地过电压或谐振过电压,其值可达很高的倍数,对设备绝缘造成威胁。 此外,由于电网存在电容和电感元件,在一定条件下,因倒闸操作或故障,容易引发线性谐振或铁磁谐振,这时馈线较短的电网会激发高频谐振,产生较高谐振过电压,导致电压互感器击穿。对馈线较长的电网却易激发起分频铁磁谐振,在分频谐振时,电压互感器呈较小阻抗,其通过电流将成倍增加,引起熔丝熔断或电压互感器过

中性点经电阻接地方式

中性点经电阻接地方式 ——适宜于以电缆线路为主配电网的中性点接地方式 一、前言 三相交流电系统中性点与大地之间电气连接的方式,称为电网中性点接地方式。 中性点接地方式是一个综合性的、系统性的问题,既涉及到电网的安全可靠性、也涉及电网的经济性。中性点接地方式直接影响到系统设备绝缘水平的选择、系统过电压水平及过电压保护元件的选择、继电保护方式、系统的运行可靠性、通讯干扰等。在选择电网中性点接地方式时必须进行具体分析、全面考虑。 我国110kV及以上电压等级的电网一般都采用中性点直接接地方式,在中性点直接接地系统中,由于中性点电位固定为地电位,发生单相接地故障时,非故障相的工频电压升高不会超过1.4倍运行相电压;暂态过电压水平也相对较低;故障电流很大继电保护装置能迅速断开故障线路,系统设备承受过电压的时间很短,这样就可以使电网中设备的绝缘水平降低,从而使电网的造价降低。这里对中性点直接接地系统不做过多的讨论,下面主要讨论6~35kV配电网的接地方式。 配电网中性点的接地方式主要可分为以下三种: ●不接地 ●经消弧线圈接地 ●经电阻接地 自1949年至80年代我国基本上沿用前苏联的规定,6~35KV电网均采用中性点不接地或经消弧线圈(谐振)接地方式。近10多年来沿海一些大城市经济飞速发展,电网的容量和规模急剧扩大,配电线路逐步实现电缆化,系统电容电急剧增加、特别是近几年大规模城市电网改造,电缆线路逐步代替架空线路,电网结构大大加强。在电缆线路为主的城市电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式,因单相接地过电压烧坏设备的事故概率大大增加,为了解决这一矛盾,许多城市电力部门广泛考察了国外配电网的中性点接地方式,结合本地电网的具体情况,经过充分的分析、研究,发现采用中性点经低电阻接地方式是解决这一矛盾的有效措施,20世纪80年代后期开

电力系统中性点接地方式浅析

电力系统中性点接地方式浅析 【摘要】电力系统中性点接地方式是指电力系统中发电机和变压器中性点与地的连接方式,中性点不同接地方式各具优点与不足,涉及电网安全运行、供电可靠性、过电压与绝缘的配合、断路器选用、继电保护方式、接地设计等多种因素。 【关键词】中性点;接地;方式 0 引言 电力系统中性点接地方式分为大接地电流系统和小接地电流系统。前者分为中性点直接接地电流系统、中性点经低值阻抗接地系统,后者可分为中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统、中性点经高值阻抗接地系统。本文将对各类中性点接地方式的优点与不足进行分析探讨。 1 大接地电流系统 1.1 中性点直接接地系统 1.1.1 中性点直接接地系统原理 1)单相接地故障时,电压情况 (1)接地故障相电压降低为零; (2)非接地故障相电压不变,依然为相电压; (3)中性点对地电压不变,依然为零。 2)单相接地故障时,电流情况 形成短路?流经很大短路电流?装设继电保护?跳闸切除故障,避免扩大成相间短路。 1.1.2 中性点直接接地系统优点 1)降低设备绝缘水平(约20%),节省造价。

在单相接地故障时,中性点电位仍为零,非故障相对地电压仍为相电压,设备绝缘水平只需按相电压考虑。 2)不另设消弧装置,即可自行消弧。 在单相接地故障时,不会产生间歇性电弧过电压,不会因此导致设备损毁,不需另设消弧装置。 1.1.3 中性点直接接地系统的不足及改进措施 1)不允许故障设备继续运行,可靠性不如小接地电流系统。 发生单相接地故障时,短路电流触发保护装置动作,断路器跳闸切断故障部分,降低了供电可靠性。 2)短路电流很大,单相磁场对弱电干扰,特别是电力线路与通讯线路平行走向时,由于耦合产生感应电压,对通讯造成干扰。 3)接地点还会产生较大跨步电压与接触电压,容易发生触电伤害事故。 1.2 中性点经低值阻抗接地系统(见3) 2 小接地电流系统 2.1 中性点不接地系统 2.1.1 中性点不接地系统原理 1)接地故障相对地电压降低为零; 2)非接地故障相对地电压升高为线电压,且相位改变; 3)中性点对地电压升高为相电压,且方向与故障相电压相反; 4)相对中性点电压和线电压仍不变,认为三相系统对称,可继续运行2h; 5)接地点流过的电容电流是正常每相对地电容电流的3倍,故在接地点产生电弧。 2.1.2 中性点不接地系统优点

变压器中性点接地方式的选择

变压器中性点接地方式的选择 变压器中性点接地方式的选择原则: 系统中变压器的中性点是否接地运行原则是:应尽量保持变电所零序阻抗基本不变,以保持系统中零序电流的分布不变,并使零序电流电压保护有足够的灵敏度和变压器不致于产生过电压危险,一般变压器中性点接地有如下原则: (1)电源端的变电所只有一台变压器时,其变压器的中性点应直接接地运行。 (2)变电所有两台及以上变压器时,应只将一台变压器中性点直接接地运行,当该变压器停运时,再将另一台中性点不接地变压器改为中性点直接接地运行。若由于某些原因,变电所正常情况下必须有两台变压器中性点直接接地运行,则当其中一台中性点直接接地变压器停运时,应将第三台变压器改为中性点直接接地的运行。 (3)双母线运行的变电所有三台及以上变压器时,应按两台变压器中性点直接接地的方式运行,并把它们分别接于不同的母线上,当其中一台中性点直接接地变压器停运时,应将另一台中性点不接地变压器改为中性点直接接地运行。 (4)低电压侧无电源的变压器的中性点应不接地运行,以提高保护的灵敏度和简化保护接线。 (5)对于其他由于特殊原因的不满足上述规定者,应按特殊情况临时处理,例如,可采用改变保护定值,停用保护或增加变压器接地运行台数等方法进行处理,以保证保护和系统的正常运行。

系统中各变压器中性点接地情况: 已知条件已给出: (1)网络运行方式 最大运行方式:机组全投 最小运行方式:B厂停1号机组,D厂停2号机组。 (2)各变压器中性点接地情况 发电厂B: 最大运行方式运行时,变压器2号(或3号)中性点接地,未接地的变压器中性点设置接地开关,用于接地倒换。 最小运行方式运行时, 3号变压器中性点直接接地。 发电厂D: 最大运行方式运行时,110KV母线下,变压器1(或2)中性点接地,未接地的变压器中性点设置接地开关,用于接地倒换;35KV母线下,5号变压器中性点不直接接地。 最小运行方式运行时,110KV母线下,变压器1中性点接地,35KV母线下,5号变压器中性点不直接接地。 发电厂C: 由于变压器1、2的低压侧无电源,因此中性点不接地运行。 发电厂E: 由于变压器1、2的低压侧无电源,因此中性点不接地运行。 发电厂F: 由于变压器1、2的低压侧无电源,因此中性点不接地运行。

电力系统的接地形式(图示)

N = N eutral Conductor PE = P rotection- E arth Conductor PEN = P rotectitive- E arth- N eutral- Conductor T = T erre = Earthing I = I solation S = S eparated Neutral and Protective Conductor C = C ombined Neutral and Protective Conductor Abb. 6 TN-S-System Abb. 7 TN-C System Abb. 8 TN-C-S System Abb.9 TT System Abb. 10 IT System Network configuration Power systems Network configuration Network configurations are differed as per kind of – direct current, alternating current – “number of active conductors and the kind of earth connection” using the following characters: First letter: earthing of the current source (part 300, VDE 0100): T – direct earthing of a point I - insulation of all active parts of earth or connection of a point with the earth via an impedance. Second letter: earthing of elements of electrical machine: T – element is directly earthed, independent of the earthing of a point of a current source N – element is directly connected to the operating earth electrode (in networks of alternating voltage the earthed point is mostly the neutral point). Further letters: arrangement of neutral conductor and protective conductor in the TN-system: S – functions of neutral and protective conductor by separate conductors C – functions of neutral and protective conductor combined in one conductor (PEN). In TN-systems a point is directly earthed (operating earth electrode). The elements of the electrical machine are connected to this point via PE- or PEN-conductor. Three types of TN-systems are to be differed (part 300, VDE 0100): TN-S-system - Separated neutral and protective conductor in the entire network (diagram 6)TN-C-system - Functions of neutral and protective conductor are combined in the entire network in one conductor, the PEN- conductor (diagram 7).TN-C-S-system - In one part of the network the neutral and the protective conductor are combined (PEN- conductor) (diagram 8). In the TT-system a point is directly earthed (operating earth electrode). The elements of the electrical machine are connected with earth electrodes, that are separated from the operating earth electrode (diagram 9). The IT-system has no direct connection between active conductors and earthed parts. The elements of the electrical machine are earthed (diagram 10).

中性点接地方式的选择

中性点接地方式的选择 三相交流电力系统中性点与大地之间的电气连接方式,称为电网中性点接地方式。中性点接地方式涉及电网的安全可靠性、经济性;同时直接影响系统设备绝缘水平的选择、过电压水平及继电保护方式、通讯干扰等。一般来说,电网中性点接地方式也就是变电所中变压器的各级电压中性点接地方式。因此,在变电所的规划设计时选择变压器中性点接地方式中应进行具体分析、全面考虑。 我国110kV及以上电网一般采用大电流接地方式,即中性点有效接地方式(在实际运行中,为降低单相接地电流,可使部分变压器采用不接地方式),这样中性点电位固定为地电位,发生单相接地故障时,非故障相电压升高不会超过1.4倍运行相电压;暂态过电压水平也较低;故障电流很大,继电保护能迅速动作于跳闸,切除故障,系统设备承受过电压时间较短。因此,大电流接地系统可使整个系统设备绝缘水平降低,从而大幅降低造价。 6~35kV配电网一般采用小电流接地方式,即中性点非有效接地方式。近几年来两网改造,使中、小城市6~35kV配电网电容电流有很大的增加,如不采取有效措施,将危及配电网的安全运行。 中性点非有效接地方式主要可分为以下三种:不接地、经消弧线圈接地及经电阻接地。 1中性点不接地方式 适用于单相接地故障电容电流IC10A时,接地点电弧难以自熄,可能产生过电压等级相当高的间歇性弧光接地过电压,且持续时间较长,危及网内绝缘薄弱设备,继而引发两相接地故障,引起停电事故;

·系统内谐振过电压引起电压互感器熔断器熔断,烧毁TV,甚至烧坏主设备的事故时有发生。 2中性点经消弧线圈接地 适用于单相接地故障电容电流IC>10A,瞬间性单相接地故障较多的架空线路为主的配电网。 其特点为: ·利用消弧线圈的感性电流补偿接地点流过的电网容性电流,使故障电流

电力系统中性点接地方式

电力系统中性点接地方式简述 电力系统中性点是指星形连接的变压器或发电机的中性点。 电力系统的中性点接地方式是一个综合性的技术问题,它与系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信干扰(电磁环境)及接地装置等问题有密切的关系。 电力系统中性点接地方式是人们防止系统事故的一项重要应用技术,具有理论研究与实践经验密切结合的特点,因而是电力系统实现安全与经济运行的技术基础。 电力系统中性点接地方式主要是技术问题,但也是经济问题。在选定方案的决策过程中,应结合系统的现状与发展规划进行技术经济比较,全面考虑,使系统具有更优的技术经济指标,避免因决策失误而造成不良后果。 简言之,电力系统的中性点接地方式是一个系统工程问题。 接地,出于不同的目的,将电气装置中某一部位经接地线和接地体与大地作良好的电气连接称为接地。 根据接地的目的不同,分为工作接地和保护接地。 工作接地是指为运行需要而将电力系统或设备的某一点接地。如变压器中性点直接接地或经消弧线圈接地、避雷器接地等都属于工作接地。 保护接地是指为防止人身触电事故而将电气设备的某一点接地。如将电气设备的金属外壳接地、互感器二次线圈接地等。 接地方式主要有2种,即直接接地系统和不接地系统。 1.中性点直接接地系统

中性点直接接地系统——又称大电流系统;适于110kV以上的供电系统,380V以下低压系统。直接接地系统发生单相接地是会使保护马上动作切除电源与故障点。 随着电力系统电压等级的增高和系统容量增大,设备绝缘费用所占比重也越来越大。中性点不接地方式的优点已居于次要地位,主要考虑降低绝缘投资。所以,110kV及以上系统均采用中性点直接接地方式。对于380V以下的低压系统,由于中性点接地可使相电压固定不变,并可方便地获得相电压供单相设备用电,所以除了特定的场合以外(如矿井),亦多采用中性点接地方式。 对于高压系统,如110kV以上的供电系统,电压高,设备绝缘会高,如果中性点不接地,当单相接地时,未接地的二相就要能够承受√ 3倍的过电压,瓷绝缘子体积就要增大近一倍,原来1米长的绝缘子就要增加到1.732米以上,不但制造起来不容易,安装也是问题,会使设备投资大大增加;另外110kV以上系统由于电压高,杆塔的高度也高,不容易出现单相接地的情况,因而就是出现了接地就跳闸也不会影响多少供电可靠性,因而从投资的经济性考虑,在110kV以上供电系统,多采用中性点直接接地系统。 在低压380/220V系统中,有许多单相用电设备,如果中性点不接地运行,则发生单相接地后,有可能未接地的相电压会升高,因过电压烧毁家用电器,从安全性考虑,必须采用中性点直接接地系统,将中性点牢牢接地。 1kV以下的供电系统(380/220伏),除某些特殊情况下(井下、游泳池),绝大部分是中性点接地系统,主要是为了防止绝缘损坏而遭受触电的危险。 中性点直接接地系统的优点:发生单相接地时,其它两完好相对地电压不会升高,因此可降低绝缘费用,保证安全。

发电机中性点接地方式及作用 综合2

发电机中性点接地方式及作用 发电机中性点接地一般有以下几类: 1.中性点不接地:当发生单相接地故障时,其故障电流就是发电机三相对地电容电流,当此电流小于5A时,并没有烧毁铁芯的危险。发电机中性点不接地方式,一般适用于小容量的发电机。 (中性点经单相电压互感器接地:实际上这也是一种中性点不接地方式,单相电压互感器仅仅用来测量发电机中性点的基波和三次谐波电压。这种接地方式能实现无死区的定子接地保护) 2.中性点直接接地:在这种接地种方式下,接地电流很大,需要立即跳开发电机灭磁开关和出口断路器(或发变组出口断路器)。 3.中性点经消弧线圈接地:在发生单相接地故障时,消弧线圈将在零序电压作用下产生感性电流,从而对单相接地时的电容电流起补偿作用(采用过补偿方式,以避免串联谐振过电压)。这种方式也可以实现高灵敏度既无死区的定子接地保护。

4.中性点经单相变压器高阻接地:发电机中性点通过二次侧接有电阻的接地变压器接地,实际上就是经大电阻接地,变压器的作用就是使低压小电阻起高压大电阻的作用,这样可以简化电阻器结构、降低造价。大电阻为故障点提供纯阻性的电流,同时大电阻也起到了限制发生弧光接地时产生的过电压的作用。注意发电机起励升压前要检查接地变压器上端的中性点接地刀闸合好。 发电机中性点经单相变压器高阻接地接地装置设计及选型 1.发电机中性点接地电阻的计算原则 1)接地点阻性电流>(1.0~1.5)容性电流(以保证过电压不超过2.6倍相电压即1.5倍的线 电压1.5U N=2.6U X) 2)3A<接地点总电流<(10~15A),以满足保护灵敏度和不烧坏铁芯的要求; 3)10kv 10MW发电机最大容性电流<4A C<2.1 uF 2.电容及电容电流计算: =0.7242uF(发电机厂家提供); 1)发电机定子绕组三相对地电容C of 2)10kV母线每100m三相母线电容电流约为0.05A(假设为260米高压连接母排) =0.06829uF 0.05×2.6=0.13A即三相对地电容 C ol =0.2uF(经验值); 3)发电机出口至升压主变低压绕组间单相对地等值电容为C 02 4)主变低压侧三相对地电容20470PF即0.02047 uF 5)阻容参数:单相电容0.1 uF,三相为0.3 uF 发电机的三相对地总电容:C=0.7242+0.06829+0.6+0.02047+0.3=1.71296uF 发电机系统电容电流为: I C=ω CU X×103=2πf CU X×103=314×1.71296×106 ×10.5/3×103=3.26A

配电网中性点接地方式比较分析

1配电网中性点接地方式比较分析 1.1概述 配电网中性点的接地方式主要有三种:中性点不接地运行方式,中性点经消弧线圈接地方式和中性点经电阻接地方式,三种中性点接地方式具有各自的优缺点及不同的适用范围。 1.2配电网各种中性点接地方式的特点 (1)中性点不接地运行方式 总体上来说,中性点不接地方式具有结构简单、单相接地故障还能继续供电的优点;但由于其容易产生幅值较高的电弧接地过电压(3.5 p.u.),并由此可能引发危害整个配电网的铁磁谐振过电压,对设备的绝缘水平要求高,这势必增加设备绝缘方面的投资。 该中性点接地方式仅适用于电容电流小于10A的农村架空配电网。因为当架空线路不长时, 对地电容电流不大, 单相接地故障电流数值较小,不易形成稳定的接地电弧, 一般均能迅速自动灭弧而无需跳闸,能保证连续供电。但当线路较长、对地电容电流相对较大, 对地故障电弧不可能自动熄灭,此时可能会出现由于持续电弧引发严重过电压而烧毁设备的情况,严重影响正常供电。 (2)中性点经消弧线圈接地运行方式 在发生单相接地故障时,中性点经消弧线圈接地的方式可以有效的减少单相接地时的接地故障电流。,形成一个与对地电容电流的大小接近但方向相反的电感电流,它们之间相互补偿,可以使接地处的电流变的很小,这样可以使电弧在电流过零后自动熄灭,从而消除电弧接地过电压及其由此引发危害配电网的铁磁谐振过电压的危害,保证正常供电。 优点:可以消除间歇性电弧过电压,保证故障迅速消失,恢复正常供电。 缺点: 1、消弧线圈要增加额外投资,而且电容电流越大,投资也越大; 2、消弧线圈在谐波分量严重的情况下并不能根除接地电弧的产生,因为

城市电网中性点接地方式的选择参考文本

城市电网中性点接地方式的选择参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

城市电网中性点接地方式的选择参考文 本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 【摘要】分析城市配电网在中性点直接接地,中性 点不接地和中性点经消弧线圈接地三种系统中性点工作方 式的特点。综合考虑了供电可靠性,系统绝缘水平和过电 压,对电讯设施的影响及继电保护等因素,提出了对不同 电压等级和不同供电线路方式的配电网如何合理选择系统 的中性点接地方式。 【关键词】城网中性点接地选择 我国城市电网的电压等级和电网中性点的接地方式, 基本上沿用了前苏联划分的电压等级和采用的中性点接地

方式。即将城市配电网大致划分为高压配电网(110kV及以上电压等级),中压配电网(110kV以下电压等级),低压配电网(380V及以下电压等级)三种形式。所采用的电网中性点接地方式主要有中性点直接接地、中性点不接地和中性点经消弧线圈接地等三种形式。对于高压配电网,其中性点一般采用直接接地方式;对于中压配电网,其中性点一般采用不接地或经消弧线圈接地;对于低压配电网,其中性点也一般采用直接接地方式。在我国乃至世界其他国家的城市,城网中性点的接地方式,是随着电压等级的不同而采用不同的接地方式。对于同一电压等级的城市配电网,随着城市供电线路是以架空线路为主的配电网,还是以电缆线路为主的配电网,其中性点接地方式也不尽相同。然而,在城市配电网中,不管选择何种中性点接地方式,都必须综合研究以下几个方面的问题:

中性点接地方式的选择详细版

文件编号:GD/FS-4457 (安全管理范本系列) 中性点接地方式的选择详 细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

中性点接地方式的选择详细版 提示语:本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 三相交流电力系统中性点与大地之间的电气连接方式,称为电网中性点接地方式。中性点接地方式涉及电网的安全可靠性、经济性;同时直接影响系统设备绝缘水平的选择、过电压水平及继电保护方式、通讯干扰等。一般来说,电网中性点接地方式也就是变电所中变压器的各级电压中性点接地方式。因此,在变电所的规划设计时选择变压器中性点接地方式中应进行具体分析、全面考虑。 我国110kV及以上电网一般采用大电流接地方式,即中性点有效接地方式(在实际运行中,为降低单相接地电流,可使部分变压器采用不接地方式),这样中性点电位固定为地电位,发生单相接地故障

时,非故障相电压升高不会超过1.4倍运行相电压;暂态过电压水平也较低;故障电流很大,继电保护能迅速动作于跳闸,切除故障,系统设备承受过电压时间较短。因此,大电流接地系统可使整个系统设备绝缘水平降低,从而大幅降低造价。 6~35kV配电网一般采用小电流接地方式,即中性点非有效接地方式。近几年来两网改造,使中、小城市6~35kV配电网电容电流有很大的增加,如不采取有效措施,将危及配电网的安全运行。 中性点非有效接地方式主要可分为以下三种:不接地、经消弧线圈接地及经电阻接地。 1 中性点不接地方式 适用于单相接地故障电容电流IC 10A,瞬间性单相接地故障较多的架空线路为主的配电网。 其特点为:

配电网中性点接地方式分析及选择(正式版)

文件编号:TP-AR-L9413 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 配电网中性点接地方式 分析及选择(正式版)

配电网中性点接地方式分析及选择 (正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 1问题的提出 电力系统中性点接地方式是一个涉及电力系统许 多方面的综合性技术课题,它不仅涉及到电网本身的 安全可靠性、过电压绝缘水平的选择,而且对通讯干 扰、人身安全有重要影响。 2中性点不同接地方式的比较 (1)中性点不接地的配电网。中性点不接地方

式,即中性点对地绝缘,结构简单,运行方便,不需任何附加设备,投资省,适用于农村10kV架空线路长的辐射形或树状形的供电网络。该接地方式在运行中,若发生单相接地故障,流过故障点的电流仅为电网对地的电容电流,其值很小,需装设绝缘监察装置,以便及时发现单相接地故障,迅速处理,避免故障发展为两相短路,而造成停电事故。 中性点不接地系统发生单相接地故障时,其接地电流很小,若是瞬时故障,一般能自动消弧,非故障相电压升高不大,不会破坏系统的对称性,可带故障连续供电2h,从而获得排除故障时间,相对地提高了供电的可靠性。 (2)中性点经传统消弧线圈接地。采用中性点经

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