中性点接地装置的选择
电力系统的中性点接地方式
电力系统的中性点接地方式电力系统中发电机绕组通常用Y联结、变压器高压绕组通常Y联结,Y联结绕组中性点统称电力系统中性点。
中性点接地方式有直接接地、不接地和经消弧线圈接地。
中性点接地方式要综合考虑电力系统的过电压与绝缘、继电保护与自动装置的配置、短路电流、供电可靠性。
中性点直接接地方式,系统发生单相接地故障时短路电流很大;中性点不接地和中性点经消弧线圈接地方式,系统发生单相接地故障时短路电流小。
1.中性点直接接地系统110kV及以上电网采用中性点直接接地方式。
实际运行时电网中性点并非全部同时接地,只有一部分接地,即合上中性点接地刀开关,其余则不接地即拉开其中性点接地刀开关。
系统单相接地时短路电流在合适范围,满足继电保护动作灵敏度需要,但不能过大。
一般单相短路电流不大于同一地点三相短路电流。
此系统正常运行时,系统中性点没有入地电流或只有极小的三相不平衡电流。
当发生单相接地时,短路电流足够大,继电保护装置动作,迅速切除故障电路;系统非故障部分仍正常运行。
接地故障线路停电,可在线路加装自动重合闸装置,如发生瞬时性接地故障,重合闸成功,停电约0.5s,系统供电可靠。
单相接地电流较大,对邻近通信线路电磁干扰较强。
我国380/220V三相四线系统,中性点直接接地。
2.中性点不接地系统我国3kV、6kV、10kV、35kV系统,当单相接地时根据电容电流中性点不接地,具体规定为3~6kV电网单相接地电容电流不大于30A;10kV电网单相接地电容电流不大于20A;35kV电网单相接地电容电流不大于10A。
因中性点未接地,当发生单相接地时,只能通过线路对地电容构成单相接地回路,故障点流过很小的容性电流(电弧)自行熄灭。
同时,系统三个线电压对称性未变化,用电设备正常工作,可靠性高。
规程规定,中性点不接地系统发生单相接地故障可继续运行2h,在2h内找到接地点并消除。
单相接地时电容电流近似计算公式如下:对架空线IC=UL/350;对电缆IC=UL/10。
发电机中性点接地方式的选择
一、前言1.1 发电机中性点接地方式的选择发电机是电力系统的原动力,在运行中必须具备对突发性故障的应变能力,发电机中性点的接地方式与此有密切的关系。
发电机中性点的接地方式有:①中性点直接接地②中性点经低阻抗接地③中性点不接地④中性点经消弧线圈接地⑤中性点经高阻抗接地。
1.2 发电机经高阻抗接地方式发电机中性点经高阻接地能有效抑制发电机接地故障电流,从而有效防止发电机定子绕组烧毁,并降低电弧接地暂态过电压。
中性点经高电阻接地有多种方案,其中以单相接地变压器与电阻器结合的方案最优。
我公司生产的CXRD-FZ型接地电阻柜,体积小,重量轻。
接地变压器抗冲击,阻燃,局放小。
电阻采用特种材料制作,性能稳定,通流能力强。
第 1 页共5 页二、系统概述2.1 使用范围CXRD-FZ型发电机中性点电阻器柜为专用于发电厂发电机中性点采用高电阻接地的成套装置。
发电机电压等级主要为6kv至20kv。
当定子发生一点接地时,可限制接地电流在很小的数值,并有效抑制电弧接地暂态过电压2.2 使用环境1、适用于户内。
2、环境温度:不低于-40℃,不高于+40℃。
3、海拔高度不超过3000m。
4、相对湿度:不大于95%(25℃)。
5、电网频率:58~62Hz(60Hz系统)、48~52Hz(50Hz系统)。
6、安装场所的空气中不应含化学腐蚀气体和蒸气,无爆炸性尘埃。
2.3 产品型号及组成说明本公司免费根据用户要求计算电阻值,确定型号2.3.1接地变压器参数绝缘等级:H 级温升:≤100K冷却方式:AN防护等级:纸绝缘干式接变压器产品防护等级分为IP00(无外壳)、和IP20,IP23(有外壳)。
绝缘水平、阻抗电压、空载损耗、负载损耗按相应的国家标准绝缘电阻测试:高压—低压及地≥300MΩ、低压—地≥100 MΩ三、成套装置的组成及结构3.1装置组成CXRD-FZ型发电机中性点电阻器柜中装有干式单相接地变压器、电阻器、隔离开关、避雷器等电器设备,可以整体方便安装在发电机中性点附近。
220kV变电站主变中性点接地方式的选择
220kV变电站主变中性点接地方式的选择摘要:变电器的中性点接地方式对供电的可靠与安全性有重要影响。
对电网主变中性点接地方式的选择方法进行介绍,在选择电网中主变中性点接地运行方式时,应做到既不使接地点数目过多,也不能使接地点太少来提高网络运行的可靠、安全性。
关键词:变压站中性点接地方式中图分类号:tm862 文献标识码:a 文章编号:1007-3973(2013)001-051-021引言随着电力工业的发展和超高压输电线路的建设以及城市电网改造的大规模进行,面临着如何选择变压器中性点接地的安全问题。
电网中性点接地是一个综合的,系统的问题,既涉及到电网的安全可靠性,也涉及电网的经济性,中性点接地方式之家影响到系统电压水平,继电保护方式,系统的可靠运行。
如何正确选择接地方式,关系到系统运行的可靠性和设备的安全性。
因此,对变压器中性点的接地方式进行探讨。
2变压器中性点接地方式中性点直接接地方式又称大接地电流系统,其优点是一相接地时其它两相电压不升高,不存在间歇电弧造成的过电压危险。
因此,可选择额定电压低的避雷器作为系统大气过电压的保护,可降低系统的绝缘水平。
ll0kv及以上电网普遍采用直接接地方式,这样可以降低超高压电网的造价。
此种系统一相接地时形成单相短路,其短路电流很大,可使保护继电器迅速准确地动作,提高保护的可靠性。
但由于短路电流很大,需要选择容量较大的开关及电气设备,并有造成系统不稳定和对通讯线路强烈干扰等缺点。
地面低压供电系统,为了获得动力与照明两种不同电压等级和电气设备外壳带电保护接零的需要,采用380/220v三相四线制供电,其供电变压器也采用直接接地工作方式。
在大接地电流系统中,电网中不同地点的零序电压和零序电流得变化很大程度受中性点接地变压器的台数、容量及其分布情况的影响。
因此,变压器的中性点是否接地,应根据不同运行方式下电网发生接地短路时,不接地变压器中性点的电压值及绝缘水平、断路器容量(在单相接地短路情况下,当对短路点的零序综合阻抗小于正序综合阻抗时,故障相中的零序电流将大于三相短路电流)、零序电流对通信的干扰以及零序电流变化对零序保护工作的影响等因素来考虑。
发电机中性点接地方式及作用
发电机中性点接地方式及作用随着现代电力系统的发展,发电机的中性点接地方式也越来越多样化。
发电机的中性点接地方式根据电力系统的要求和实际情况选择,以确保系统的安全运行和设备的可靠工作。
本文将介绍几种常见的发电机中性点接地方式及其作用。
1.无中性点接地方式无中性点接地方式是指发电机中性点不接地,即不与任何接地点相连。
这种方式适用于一些特殊的发电机系统,如高压直流输电系统或其他要求无中性点接地的电力系统。
该方式的作用是防止中性点电流的产生,以及减小对系统产生的潮流冲击。
2.直接接地方式直接接地方式是指发电机中性点直接接地。
这种方式适用于小型和中型的发电机系统,一般用于低电压和小容量的发电机组。
直接接地方式的作用是将发电机的中性点电位固定在地电位,避免中性点电位漂移造成的不稳定。
3.高阻抗接地方式高阻抗接地方式是指通过中性点接线电抗或电容将发电机中性点与地相连。
这种方式适用于中型和大型的发电机系统,一般用于额定电压为10kV以上的发电机组。
高阻抗接地方式的作用是限制中性点电流的大小,减小对系统的影响,并增强系统的抗干扰能力。
4.低阻抗接地方式低阻抗接地方式是指通过中性点接线电阻将发电机中性点与地相连。
这种方式适用于大型的发电机系统,一般用于输电系统或大容量的发电机组。
低阻抗接地方式的作用是提供系统的绝对保护,能够及时检测和隔离发电机的接地故障,并快速恢复电力系统的运行。
除了上述几种常见的发电机中性点接地方式,还有一些其他的方式,如星形接地方式、虚地方式等。
每种方式都有其特点和适用范围,选择时需根据具体情况综合考虑。
发电机的中性点接地方式在电力系统中具有重要的作用,它能够保护电力设备和人身安全,减小电力系统的故障和事故发生的概率,提高电力系统的可靠性和稳定性。
总之,发电机的中性点接地方式是电力系统中重要的技术措施,它能够保证系统的安全运行和设备的可靠工作。
各种接地方式具有不同的作用和适用范围,选择时应根据实际情况进行合理选择,并加强对接地方式的监测和维护,以确保电力系统的正常运行。
配电网中性点接地方式分析及选择
配电网中性点接地方式分析及选择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能自行熄弧范围,其特点是线路发生单相接地时,按规程规定电网可带单相接地故障运行2h。
对于中压电网,因接地电流得到补偿,单相接地故障并不发展为相间故障,因此中性点经消弧线圈接地方式的供电可靠性,大大的高于中性点经小电阻接地方式。
(3)中性点经电阻接地。
中性点经电阻接地方式,即中性点与大地之间接入一定阻值的电阻。
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。
在中性点经电阻接地方式中,一般选择电阻的阻值较小,在系统单相接地时,控制流过接地点的电流在500A左右,也有的控制在100A左右,通过流过接地点的电流来启动零序保护动作,切除故障线路。
3自动跟踪补偿消弧线圈自动跟踪补偿消弧线圈按改变电感方法的不同,大致可分为调匝式、调气隙式、调容式、调直流偏磁式、可控硅调节式等。
中性点接地方式的选择通用版
安全管理编号:YTO-FS-PD759中性点接地方式的选择通用版In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities.标准/ 权威/ 规范/ 实用Authoritative And Practical Standards中性点接地方式的选择通用版使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。
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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。
系统中性点接地方式的选择
技 术 交流
系统 中性 点接 地 方式 的选 择
王 新 丽
( 东省 电力设计研 究院 ,广 东 广 5 0 6 1 163 )
[ 摘要] 阐述 电力 系统 不同电压等级的 中性点接地方式 ,以及 实现其接 地选择 的 变压器和发 电机 中性点的接地
效接地系统中出现孤立不接地系统,并产生工频过 电
压 的异 常运行 工 况 ,10 2O V 不 接地 变 压 器 的 中性 lb 2k
点过 电压保护应采用间隙保护方式 ,因接地故 障形成
局 部不 接地 系统 时 ,该 间 隙 动 作 ,系统 以有 效 接 地 方
( OX ) X / 1为正值,并且小于 3 ,而其零序 电阻与正序 电 抗之 比( 0 X ) R / 1为正值 ,并且小于或等于 1 。电力系统
有 效 接地 包 括 中性 点 经低 阻 接 地 、 经 低 阻 抗 接 地 和 直
接接地。
Hale Waihona Puke 式运行发生单相接地故 障时间隙不应动作。同时断路 器操作 中因操作机构故障 出现非全相或严重不同期 时 产生的铁磁谐振过 电压也可能危及运行 中中性点不接
非有效接 地方式 :不 符合 有效接 地 X / 1 O 0 X 、R / X 参数要求 的系统就属于非有效接地 系统 。电力系统 1 非有效接 地 包括 中性点 经 消弧 线 圈接地 ,经高 阻 接 地 ,经高阻抗接地和 中性点不接地。
消弧线圈接地或 中小 电阻接地 。以架空线路为主的配
电网,当网络 电容 电流超过允许值时 ,可选用中性点 经消弧 线 圈接地 。城 市、厂矿 、电厂 中压 电缆 配 电 网,当网络电容电流超过允许值时 ,可选用中性点经
中压系统中性点接地方式选用技术导则
Q/GDW中压系统中性点接地方式选用技术导则江苏省电力公司发布Q/GDW-10-375-2008目次前言 (II)1 适用范围 (3)2 规范性引用文件 (3)3 术语和定义 (3)4 中性点接地方式选用技术原则 (4)5 中性点接地装置选择和应用原则 (5)附录A (资料性附录)常用计算公式和方法 (9)IQ/GDW-10-375-2008II前言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联系。
我国中压电网中,80%以上的故障是单相接地引起的,架空线为主的电网单相故障中绝大多数为瞬时性故障,而架空线供电又是中压电网的主要形式。
合理选用中性点接地方式,可以减少线路故障跳闸次数,提高供电的可靠性。
在电网发展变化比较大的地区,合理选用中性点接地方式,可以减少设备的频繁改造和更换,减少投资。
为规范管理,统一标准,指导江苏中压电网中性点接地方式的合理选用,特制订本导则。
本导则的编写格式和规则符合GB/T 1.1《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》及DL/T 600-2001《电力行业标准编写基本规定》的要求。
本导则的附录A为资料性附录。
本导则由江苏省电力公司生产技术部提出并解释。
本导则由江苏省电力公司生产技术部归口。
本导则起草单位:江苏省电力公司生产技术部、江苏省电力试验研究院有限公司。
本导则主要起草人:李长益、付慧、张霁、黄芬、王建刚Q/GDW-10-375-2008 中压系统中性点接地方式选用技术导则1 适用范围本导则规定了10kV、20kV和35kV三个电压等级的中压系统中性点接地方式的选用技术原则,并给出了消弧线圈和小电阻装置及其配套接地变、电流互感器等设备的推荐配置原则。
本导则适用于江苏电网中压系统中性点接地方式的选用。
2 规范性引用文件本导则引用了下列标准的有关条文,当这些标准修订后,使用本导则者应引用下列标准最新版本的有关条文。
电力系统中性点接地方式
电力系统中性点接地方式概述在电力系统中,中性点接地方式是指将电力系统中的中性点直接接地或通过特定的接地装置接地。
中性点接地方式的选择对电力系统的平安运行和人身平安至关重要。
本文将介绍电力系统中性点接地方式的常见类型和其特点。
直接接地方式直接接地方式是最常见的中性点接地方式之一。
它通过将电力系统中的中性点直接接地,使中性点与地之间形成低阻抗的电气连接。
直接接地方式有以下特点:1.简单:直接接地方式的接地装置相对简单,仅需将中性点与地之间连接即可。
2.易于检测故障:由于中性点直接接地,当系统中发生接地故障时,电流会通过接地装置流入地,形成接地电流,容易被检测到。
3.易产生大地电流:直接接地方式容易导致大地电流的产生,对于电力系统的线路和设备会产生一定的烧毁和损坏风险。
4.容易产生人身伤害:直接接地方式下,接地电阻较低,因此会产生较大的接触电压,存在人身触电的风险。
直接接地方式适用于施工本钱低、电力系统规模较小、对电网故障检测要求较高的场景。
绝缘中性点接地方式绝缘中性点接地方式是在电力系统中采用绝缘装置将中性点与地之间隔离,以实现中性点接地的方式。
绝缘中性点接地方式有以下特点:1.较低的接触电阻:绝缘中性点接地方式中,中性点与地之间存在绝缘装置,可以降低接地电阻,减小接触电压。
2.减少地电流:由于绝缘装置的隔离作用,绝缘中性点接地方式可以降低地电流的产生,减小对电力系统的烧毁和损坏风险。
3.难以检测故障:由于中性点与地之间的隔离,当系统发生接地故障时,可能无法轻易检测到接地电流,增加了故障诊断的难度。
绝缘中性点接地方式适用于电力系统规模较大、对地电流要求较低、对接触电压要求较高的场景。
高阻中性点接地方式高阻中性点接地方式是在电力系统中采用高阻抗装置将中性点与地之间接地的方式。
高阻中性点接地方式有以下特点:1.高接地电阻:高阻中性点接地方式中,通过引入高阻抗装置,使中性点与地之间形成高阻抗连接,有效提高了接地电阻。
发电机中性点接地方式选择
发电机中性点接地方式选择发电机是电力系统中最重要的设备之一,发电机定子绕组单相接地,是发电机最常见的一种电气故障。
发电机定子接地是指发电机定子绕组回路及与定子绕组回路直接相连的一次系统发生的单相接地短路。
发电机定子接地后,接地电流经故障点、三相对地电容、三相定子绕组而构成通路。
当接地电流较大时,能在故障点引起电弧,造成定子绕组和定子铁芯烧伤,甚至扩大为相间或匝间短路。
因此,为了确保发电机的安全,发电机发生定子接地时,接地电流必须限制在一定范围内,使故障点不产生电弧或者电弧瞬间熄灭,避免单相接地故障发展成为相间或匝间短路,烧坏定子铁芯和绕组绝缘。
1 发电机单相接地危害及采用不同中性点接地的目的由于发电机及发电机端所连接设备和装置存在大小不等的对地电容,当发电机组发生单相接地等不对称故障时,接地点流过的故障电流即上述对地电容电流。
该电流一般为数安或数十安。
发生故障时,故障处产生弧光过电压,将损伤发电机定子绝缘,造成匝间或相间短路,扩大事故范围,严重的将烧伤定子铁芯。
一旦烧伤铁芯,由于大型发电机定子铁芯结构复杂,修复困难,所以停机时间更长。
如果说定子绕组绝缘损坏和单相接地故障是难免,由此而殃及定子铁芯则应该尽量避免,为此应设法减小定子绕组单相接地电流,同时缩短故障的持续时间。
当发电机外部元件发生单相接地故障等不对称性故障时,同发电机内部故障一样,将对发电机和其他设备造成伤害。
而中性点的接地方式,直接影响到单相接地弧光的产生和限制力度。
发电机中性点采取不同的接地方式,主要目的是防止发电机和其他设备不受损害,具体有以下几方面:①.限制故障时定子一点接地电流,防止产生电弧烧伤铁芯;②.限制故障时的稳态和暂态过电压,防止设备绝缘遭到破坏;③.提供接地保护,准确灵敏的发出信号或有选择性的断开故障发电机。
2 发电机中性点接地方式发电机中性点接地方式与定子单相接地故障电流的大小、定子绕组的过电压、定子接地保护的实现等因素有关。
配电网中性点接地方式的选择
配电网中性点接地方式的选择一、中性点接地方式的选择原则1.1. 经济因素经济因素是选择中性点接地方式的重要因素。
随着电压等级的提高,输变电设备的绝缘费用在总投资中的比重愈来愈大,如果中性点采用有效接地方式,绝缘水平可以降低,减少设备造价,经济效益十分显著。
所以超高压和高压系统采用有效接地方式。
对于配电电缆网,同样电压等级有不同的绝缘水平,价格也不同,选用绝缘水平低的电缆应需采用低电阻接地方式,但发生单相接地故障时要跳闸。
在我国各城市中配网的结构比较薄弱,一发生单相故障就要跳闸,影响了供电可靠性,为提高供电可靠性需采取改进措施,同样也会增加投资,这是一个需综合考虑的因素。
对于架空配电网,绝缘费用不显著,采用中性点小电流接地系统的优点显现出来了。
1.2. 安全供电质量因素单相接地故障对安全和供电质量的影响取决于故障电流、故障电压、中性点位移电压这三个数据及故障的持续时间。
(1)故障电流的影响假若一个人直接接触到线路导线,则电流将流过他的身体,其后果(在个别生还情况下)取决于电流的幅值和持续时间。
一部分电能消耗在故障当地,会导致就地破坏(机械效应),或发生火灾(热效应)。
故障释放的能力越多,破坏作用越大。
具有上述两个效应的故障电流,其幅值大小决定着一个故障被允许持续存在的最长时间,同时还决定着故障从电弧自灭到相间短路的各种发展可能性。
对供电质量来说,其结果是完全不同的。
(2)故障电压的影响故障电压与故障电流直接有关。
较高的跨步电压与接触电压可能存在于故障点附近,因而会对故障点处的人造成伤害。
如果出现显著的接地耦合或内联,必须强制其电压不得超过相邻设备的绝缘水平(低压和电话网络,用户设备等等)。
(3)中性点位移电压的影响无论一个故障何时出现,中性点位移电压都以通常方式施加到整个网络上。
由于这个原因,该网络必须额外地满足相对地的绝缘要求。
这就意味着绝缘水平的提高和费用增加。
安全因素是选择配电网络接地方式时重要考虑的因素。
配电网中性点接地方式选择
ot t nt nl i adcm a s e ent e o f el pit at dtr g st c n el oll rud g u,h eaa s n o pro bt e em t da u e h ys in w h h n  ̄ o r e o hr ia eadt e i/egoIi ne h h u esn h ' ae s ln
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第 2 卷第 5 9 期
20 年 l o6 O月
四 川 电 力 技 术
Sc u n Elcr w rT c n g ih a e t c Po e e h do y i
V0 . 9. o. 12 N 5 Oc . 2 0 t .0 6
l Q, O 在发生单相接地故障后 , 故障相将通过很大的 故障电流 , 约为 60~l 0 , 的故障 电流对 电气 0 3 大 0 A
设备 要求 有很 高 的机 械 强度 和高 热稳定 性 , 同时 电弧
同时 , 由于 电 网对 地 电容 电流过 大 , 光接 地 电 弧 压 、 振 过 电压频 繁 出现 , 谐 当发 生 单相 接 地 故 障 又 引
m to I o e,a d t etc nc l r cpe o e t l on I g meh d i gv n a l t o e r n e. eh d ae d n n e h ia i il f u r it n h pn n ap to ie t a rrf e c s sf e Ke r s it b t n n t ok;n urlp i t r u d n eh d y wo d :d s iui ew r r o e t on ;g o n ig m to a
加, 一般 来说 , 电缆 要 比同样 长 度 架 空线 路 的 电容 电
中性点接地方式选择
请问:
三绕组变压器(110/38.5/10.5kV),110kV中性点为直接接地方式,35kV侧为中性点经消弧线圈接地方式,110kV中性点避雷器与35kV中性点避雷器作用有何不同?
另:35kV中性点避雷器一般装设在中性点刀闸与消弧线圈之间,现甲方提出避雷器主要是保护变压器,避雷器与变压器中性点之间不应用刀闸隔开,应装设在中性点刀闸与变压器之间,甲方的提法是否合理?
首先要明确的是中性点刀闸和避雷器是并联后接地。
中性点接地的作用除了是运行方式的需要,还有保护变压器及配合保护的需要。
而中性点的避雷器的作用是保护变压器。
问题所提的110kV和35kV的中性点避雷器的作用基本是相同的(起保护变压器,以防不平衡电压和操作过电压破坏变压器的绝缘)。
35kV电压等级的线路由于线距相对较小,电压较高。
因此发生接地故障时产生的电弧难以熄灭,容易引发因弧光造成相间故障,所以在变压器中性点加装消弧线圈接地。
当发生单相接地故障时,消弧线圈产生感性电流补偿故障点的容性电流使电弧熄灭。
若此时中性点刀闸没合或接地电阻过大,就会在中性点和其他两相产生1.732倍的相电压,这电压会危及变压器的绝缘安全,此时避雷器的作用价值就体现出来了。
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。
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IC<10A,以架空线路为主,尤其是农村10kV配电网。
此类型电网瞬间单相接地故障率占60%~70%,希望瞬间接地故障不动作于跳闸。
其特点为:单相接地故障电容电流IC<10A,故障点电弧可以自熄,熄弧后故障点绝缘自行恢复;单相接地不破坏系统对称性,可带故障运行一段时间,保证供电连续性;通讯干扰小;单相接地故障时,非故障相对地工频电压升高31/2UC,此系统中电气设备绝缘要求按线电压的设计;当IC>10A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。
中性点接地的选择及经消弧线圈接地的特点
藏 宇
( 苏州 出入境 检验 检疫 局 江苏 苏州 2 50 ) 1 l4 [ 摘 要] 电力系 统配 电 网按照 各地 情况 使用 不 同的仪 器设 备及 安装 方式 , 中中性 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 , 其 各种方 式 各 有 优缺 点, 本文 对这 些情 况 简要 说 明, 希望 对 电力 系统 中 中性 点接地 方 式 的设计 及 安装 提 供帮 助 。 [ 关键 词] 电力 系统 中性 点 接地 方式 中图分类 号 :M T7 文 献标 识码 : A 文 章编号 :0 99 4 2 1 )3 03 — 1 10— 1X(00 3 —0 10
绝 缘水 平要 求低 、容 易选 出接地 故障 线 路的 优 点, 比较 合理 和很 有发 展前 是
景 的中 性 点 接 地 方 式 。
3 自动 跟踪 补偿 消弧 线 圈 3 1调 匝式 自动 跟踪补 偿 消弧线 圈 调 匝式 消弧线 圈是将线 组按不 同的 匝数抽 出分接头 , 用有载分 接开关 进行 切换 , 变接 入 的匝数 , 而改 变 电感量 。调 匝式 因 调节速 度 慢, 能工 作在 改 从 只 预调 谐方 式 , 为保证 较 小 的残 流, 须在 谐振 点附近 运 行 。 必 3 2 调 气隙式 自动跟踪 补偿 消弧 线 圈 . 调 气 隙式 电感是 将铁 心 分成 上下 两 部分 , 下部 分铁 心 同线 圈固定 在框 架 上, 上部 分铁 心用 电动机 , 通过 调节 气 隙的大 小达 到 改变 电抗 值 的 目的。它能 够 自动跟 踪 无级 连续 可调 , 安全可 靠 。其 缺 点是振 动和 噪声 比较大 , 在结 构设 计 中应 采取 措 旅控 制噪 声 。这类 装 置也 可 以将接 地 变压 器和 可调 电感共 箱, 使 结构 更 为 紧 凑 。 33 调容式 消 弧线 圈补偿 装置 . 通过调 节消弧 线圈 二次侧 电容量大 小来调 节消 弧线 圈的电感 电流, 二次线 组连 接 电容调 节柜 , 当二 次 电容 全部 断 开时, 主绕 组感 抗最 小, 电感 电流最 大 。 二 次绕组 有 电容接 入后 , 据 阻抗折 算原 理, 根 相当 于主绕 组两 端并接 了相 同功 率 、阻抗 为 K 2倍 的 电容 , 使主绕 组 感抗增 大 , 电感 电流减 小, 因此 通过 调节二 次 电容的容 量 即可控 制 主绕组 的感 抗及 电感 电流 的大 小 。电容器 的 内部或外 部装 有 限 流 线 圈,以 限制合 闸涌 流 。 电容 器 内部 还 装 有放 电电 阻 。 3 4 调 直流 偏磁 式 自动跟 踪补偿 消 弧线 圈 . 在交 流工 作线 圈内布置 一个铁 心磁化段 , 通过 改变铁心 磁化段磁 路上 的直 流 励磁 磁通 大 小来 调 节交 流等 值磁 导, 实现 电感连续 可 调 。直流励 磁 绕组 采 取 反 串连接 方 式, 使整 个绕 组上 感 应 的工频 电压相 互抵 消 。通过 对三 相全 控 整 流 电路输 出 电流的 闭环 调节, 实现 消 弧线 圈励磁 电流 的控 制, 利用微 机 的数 据 处理 能力 , 这类 消弧 线 圈伏安特 性 上固有 的 不大 的非线 性实 施动 态较 正 。 对
关于某变电站低压侧中性点接地方式的选择概述
关于某变电站低压侧中性点接地方式的选择概述摘要:电力系统中性点接地方式是配电网设计、规划和运行中的一个重要的综合性技术课题。
它对电力系统许多方面都有影响,不仅涉及到电网本身的安全可靠性、设备和线路的绝缘水平,而且对通讯干扰、人身安全有重要影响。
中性点接地方式的选择也是一个复杂的问题,要考虑电网结构、系统运行情况、线路的设备状况和周围自然环境等因素,还必须考虑人身安全、通信的干扰和供电可靠性的要求。
本文依托此现状就某新建变电站35千伏配电装置中性点接地方式的选择进行简要分析。
0背景根据某地电网规划,35千伏电网将逐渐退出电网,未来不新建35千伏变电站,投运的110千伏变电站和220千伏变电站将无35千伏电压等级。
但为某地北部大部分乡镇供电的35千伏变电站扔将运行十年或更久,目前为乡镇提供35千伏电源的上级变电站目前仅有两座,其站内主变长期保持重载,大负荷方式下一旦出现线路或设备故障就有可能导致某地北部大面积停电。
为暂时缓解供电压力,提高35千伏电网转供能力,同时优化35千伏网架结构,需要部分新建变电站在建设初期考虑35千伏电压等级配电设备,远期拆除。
因规划均以高压电缆通过城市综合管廊联络出线,而35千伏电网以架空线为主,此现状导致未来新建35千伏出线存在电缆线路+架空线路并存的情况。
1.1国内外现状综述对于中压配电网的中性点接地方式问题,世界各国有着不同的观点及运行经验。
因此,世界各个国家,甚至一个国家中的不同城市中,中压配电网的中性点接地方式都不尽相同,主要根据各自中压配电网的运行经验和传统来确定。
1.1.1 国外发展现状(1)前苏联及东欧前苏联规定在下列情况下采用中性点不接地方式:6kV电网单相接地电流小于30A;10kV电网单相接地电流小于20A;15~20kV电网单相接地电流小于15A;35kV电网单相接地电流小于10A。
如果单相接地电流超过上述各值,则需采用中性点消弧线圈接地方式。
(2)西欧地区德国是世界上最早使用消弧线圈的国家,白1916年发明消弧线圈、1917年在Pleidelshein电厂首次投运,至今已有90多年的历史。
中性点接地方式的选择
中性点接地方式的选择在电力系统中,中性点接地方式的选择对于系统的安全性和可靠性具有至关重要的作用。
本文将对中性点接地方式的选择进行分析和说明。
中性点接地方式的定义中性点接地方式是指将三相交流电路的中性点通过低阻抗接地到大地上的一种电气连接方式。
中性点接地的目的是防止设备或电器因为故障出现单相接地而形成的接地故障电流,从而保证系统的可靠性和安全性。
中性点接地的分类根据不同的接地方式,中性点接地可以分为以下三种类型。
TN接地方式TN接地方式是指将供电系统中的变压器的中性点通过低阻抗接地到大地上,同时将所有电器的金属外壳和防护线通过低阻抗地接到变压器的中性点上,从而形成一个可靠的保护和接地性能的系统。
TN接地方式的优点是接地电阻小、接地效果好、适用性广。
不过,TN接地方式要求设备或电器必须有良好的绝缘性能,否则容易发生漏电事故。
IT接地方式IT接地方式是指将供电系统中的变压器的中性点与大地之间通过高阻抗接地,即使发生单相接地故障,也不会形成直接的接地故障电流。
此时,只需要通过漏电继电器进行监测和报警,然后在维修过程中重新启动设备就可以恢复正常。
IT接地方式的优点是可靠性好、操作方便、可大幅降低漏电事故的发生率。
但是IT接地方式要求设备必须有良好的绝缘性能和可靠的故障检测系统,否则容易因故障漏电而引起事故。
TT接地方式TT接地方式是一种间接保护接地方式,其工作原理是将供电系统中的变压器中性点与大地之间通过高阻抗接地,并在设备的金属外壳之间接入一个保护接地电阻,从而保护设备和人员的安全。
TT接地方式的优点是设备的安全性和可靠性非常好,而且适用于大部分的操作条件。
但是,TT接地方式的缺点是接地电阻较大,所以需要对接地电阻进行定期检测、运维和维护。
中性点接地方式的选择在选择中性点接地方式时,应根据具体的操作需求和设备特点进行权衡和选择。
对于需要高可靠性和高自动化的操作条件,应选择IT接地方式,以保障设备和人员的安全性和可靠性。
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中性点接地装置的选择第一节 发电机中性点接地方式及装置选择DL5000-1994《火力发电厂设计技术规程》规定:发电机中性点的接地方式可采用不接地、经消弧线圈或高电阻接地方式。
对于容量为300MW 及以上的发电机,应采用中性点经消弧线圈或高阻接地的方式。
国内个别进口机组,其发电机中性点经低阻抗接地。
这种接地方式可以把单相接地电流限制在发电机出口三相短路电流值之内,使继电保护快速动作跳机,但铁芯烧损难于避免,所以规程不推广使用。
一、发电机中性点不接地发电机内部发生单相接地故障不要求瞬时切机时,单相接地故障电容电流不得大于表5-1所示允许值。
表5-1 发电机接地故障电流允许值发电机额定电压(KV) 发电机额定容量(MW) 电流允许值(A) 6.3 ≤50 4 10.5 50~100 3 13.8~15.75 125~200 2* 18~20≥3001*对额定电压为13.8~15.75KV 氢冷发电机为2.5A.当发电机中性点不接地时,其中性电应装设电压为额定相电压的避雷器。
当发电机为直配线时,其出线端应加装电容器和避雷器。
二、发电机中性点经消弧线圈接地中性点经消弧线圈接地的发电机,在正常情况下,长时间中性点位移不应超过额定相电压的10%,考虑到限制传递过电压等因素,脱谐度不宜超过±30%,消弧线圈的分接头应满足脱谐度的要求。
消弧线圈的分接头宜选用不少于5个。
中性点位移电压按式(5-1)计算 vd UU bd o 22+=(5-1)CLC I I I v -=(5-2)式中U O --中性点位移电压,kV;U bd---消弧线圈投入前发电机回路中性点不对称电压,可取0.8%相电压; d--阻尼率,可取3%~5%; V--脱谐度;I c---发电机回路的电容电流,A ; I L---消弧线圈电感电流。
消弧线圈的补赏容量,可按式(5-3)计算3U KI Q NL c = (5-3)式中Q--补偿容量,kVA;K--系数,过补偿取1.35,欠补偿按脱谐度确定; I c---发电机回路的电容电流,A ; U NL --发电机回路的额定线电压,kV.发电机电压回路得电容电流,应包括发电机、变压器和连接导体的电容电流。
当回路装有直配线(如线路电容)或电容器(有的发电机为限制过电压度,装有浪涌吸收器,国产机组不装浪涌吸收电容器)时,尚应计及这部分电容电流。
对于采用单元连接的发电机中性点的消弧线圈,为了限制电容耦合传递过电压以及频率变动等对发电机中性点位移电压的影响,宜采用欠补偿方式。
在发电机中,发电机电压消弧线圈可装在发电机中性点上,也可装在厂用变压器中性点上。
当发电机与变压器为单元连接时,消弧线圈应装在发电机中性点上。
【例5-1】 300MW 发电机,额定电压U N =20KV,发电机主回路总电容值C= 0.218μF,试确定消弧线圈的容量及分接位置。
解:发电机每相容抗 ()Ω⨯=⨯==36106.14218.03141021fc X c π考虑10%的欲度 ()Ω⨯=⨯⨯=3310161.1106.14cj X 单相电容电流 ()A ==722.03cjNc X U I 接地故障总电流 ()A ==17.23c cf I I 由式(5-2)得 ()()()A -=-=v v I I c L 117.21不同v 值下的补偿电流值见表5-2。
表5-2 不同脱谐度下的补偿电流V(%)(假定) 30 25 20 15 10 5 I L (%) 707580 85 90 95 i L (A)1.519 1.6281.736 1.845 1.9532.06 分接位置(A) 1.51.61.7 1.8 1.92.0 2.1 2.3 2.5 V(%)(实际) 30.88 26.2721.6617.0512.447.833.23设k 为欲度系数1.05~1.1,容量 ()kVA I U kQ cm N 3.305.232005.13=== 答:根据计算结果,消弧线圈选择如下:干式单相,容量为30kVA ,分接为9级,电流1.5~2.5A 。
二次电压0.1kV 。
表5-3 300MW 发电机中性点消弧线圈数据型号型号容量(kVA )一次电压(kV) 二次电压(kV)各级电流(A)发电厂制 造 厂 XDG-35 320单相.干式 35 320 0.1 1.0~2.7(1.0,1.2,1.4,1.6,1.8,20.,2.2,2.5,2.7)9级安阳阜 新 封闭 母 线 厂XDG-35 320 单相.干式 35 320 0.12.1~2.9(2.1,2.3,2.5,2.7,2.9)5级华鲁 XDG-54 320单相.干式 5432005.10.1 2~5深圳XDG-30 320 单相.干式 30 320 0.11.7,~2.3(1.7,1.8,1.9,2.0,2.1,2.2,2.3)7级威海 XDG-54 320 单相.干式 5432005.1 0.1 1.25~4.25 9级铁岭XDG-190 375.15单相.干式 190375.1505.10.1 9.5~19 9级 岩滩XDG-30 320单相.干式 30 320 0.1 1.7~2.5(1.7,1.8,1.9,2.0,2.1,2.2,2.3,2.4,2.5)9级十里泉 XDG-85318单相.干式 85 318 0.1 3.9~7.8 9级天生桥XDG-20 318单相.干式 20 318 0.1 1.4~2.5(1.4,1.6,1.8,2.2,2.5) 5级渭河XDG-26318单相.干式 26 318 0.1 1.6~2.5 5级 黄台XDG-26/18 单相.干式 263180.08-0.11.25~2.5(1.25,1.49,1.77,2.1,2.5)5级邹县上海电机厂发电机中性点是经高阻接地,还是采用消弧线圈接地,虽然众议纷纷,但因很难指出两者各自的之名弱点,所以目前两种接地方式均被大两采用。
国内部分电厂300MW 发电机消弧线圈接地的数据见表5-3。
合理的选取脱谐度υ的数值,可以限制传递过电压,防止虚幻接地现象发生。
如图5-1所示,发电机接有消弧线圈,当变压器高压侧发生单相接地时,会在低压侧产生传递过电压。
计算传递过电压的等值电路如图5-2所示。
在等值电路中,C 11为发电机回路每相总电容,C f =3C 11,C 12为变压器1、2次绕组间电容,L 为消弧线圈电感,U 10为单相接地,高压侧零序电压。
低压侧感应电压U '(忽略电导g )为 21221210'1⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=C C C C UU f f (5-4)其中 C C II I ff cLcLv ωωω1-=-=式中 υ--脱谐度;d 2---低压回路的阻尼率。
众所周知,通常低压侧回路发电机的电容很大,则C f 》C 12,当中性点不接消弧线圈时(即υ=1),感应电压U ’很小。
如果发电机停运(如两绕组两分裂变压器,其中一个线圈所接发电机解列),则C f 就变得很小,它只包括变压器低压侧电容和母线杂散电容,当高压侧发生单相接地时,二次侧会出现很高的零序电压,甚至会引起电压互感器回路的谐振过电压,导致低压回路电气设备损坏。
为防止这种过电压,可在变压器低压侧一相线圈上加装一支同电压等级的避雷器,以保护低压侧电气装置。
【例5-2】 丰满发电厂水电厂发电机电压U N =13.8kV ,中性点接有消弧线圈,变压器高压侧U 10=154kV ,中性点经消弧线圈接地。
当高压侧发生故障时,低压侧的接地信号装置动作,造成低压侧虚幻接地。
试分析原因,并设法消除。
解:根据测试结果C f/C 12=240,υ≈0,令d 2=5% 则 ()()kV U U d C C C C f f 38.1205.024********221221210'=⨯+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=υ 确能引起低压侧接地信号动作。
为防止虚幻接地,可将消弧线圈调到过补偿状态,使脱谐度υ=-20%,则 ()()()kV U 305.305.02402.02401315422'=⨯+⨯+=当高压侧单相接地时,低压侧虚幻接地现象消失。
答:为防止虚幻接地,可将消弧线圈调到过补偿状态,使脱谐度为-20%,则高压侧单相接地时,低压侧虚幻接地现象消失。
三、发电机中性点经高阻接地高电阻接地方式广泛应用于发电机--变压器接成单元接线的大中型发电机上。
高电阻R N 是通过配电变压器接入发电机的中性点上,接线方式如图5-3所示。
电阻R N 的大小和配电变压器的容量由以下条件决定。
(1)为了定子铁芯的安全 ,接地故障有功电流值应限制在10~15A 以下,即215NU R Nph N 〉(5-5)式中U Nph---发电机额定相电压,V ; N--配电变压器变比。
(2)当发电机一相接地故障,为减小健全相的稳态过电压,R N 适当取小些。
(3)为限制健全相的动态过电压,R N 应满足式(5-6)的要求 ()t f N C C N R +=ω312 (5-6)式中 C f --发电机每相对地电容; C t --发电机外部每相电容。
这样可在单相接地时,健全相的动态过电压不超过2.6U x ,故障相过电压不超过1.2U x ,中性点过电压不超过1.6U x 。
(4)为防止主变压器高压侧接地故障时,发电机侧感应电压达到一定值,致使基波零序电压型接地保护误动作,R N 取小值合适。
(5)为限制接地的电流在规定的范围内,电阻R N 同样应满足式(5-6),即 ()t f N C C N R +=ω312 (5-7)式(5-7)表明∑=C R N N ω312,即中性点接地电阻一次值N 2R N 应等于发电机三相回路总容抗值。
此时,单相接地故障有功电流与电容电流相等。
一般发电机回路的电容电流不超过10A ,由于R N 的接入,将是单相接地故障总电流小于A A A 151.14102〈=。
发电机经配电变压器(二次接电阻)接地时,其容量较中性点单相电压互感器(一般S max =2kVA,200MW 发电机多采用此种接地方式)打得多,这样对降低发电机定子绕组过电压,防止发生谐振是十分有利的。
但这种接地方式其单相接地故障电流大,为保证大型机组的安全,就必须使定子接地动作于跳闸跳机,当系统后备容量不足时,这种接地方式就不能认为是合理的。
东北电力设计院曾建议东北地区300MW 发电机采用中性点经消弧线圈接地方式,同时选用无死区的定子接地保护。
当发生单相接地故障时,定子接地保护灵敏动作,发出警报信号,值班人员及时与上级调度联系,立即转移负荷,以实现障碍机组平稳停机。
国内部分发电机经配电变压器(二次接电阻)的使用情况表5-4 。