低压电网中性点不接地探讨
35KV及以下小电流接地系统发生电压不平衡原因分析
在35KV及以下中性点不接地系统中,当发生单相接地后,允许维持一定的时间,一般为2h不至于引起用户断电。
但随着中低压电网的扩大,中低压架空导线及电缆出线回路数增多、线路增长,中低压电网对地电容电流亦大幅度增加,当发生单相接地时,接地电弧不能自动熄灭而产生电弧过电压,一般为3~5倍相电压甚至更高,致使电网中绝缘薄弱的地方放电击穿,最终发展为相间短路造成设备损坏和停电事故。
最近从本地区电网发生的电压不平衡来看,电压异常波动基本发生在因天气刮风或设备原因造成的某处单相间歇或直接接地或断线时,为了使调度员在系统发生电压波动时能够明确区分故障类型,及时处理故障,保障电网安全运行,下面分别就接地、线路断线、PT熔丝熔断、谐振过电压等故障情况的不同表征详细进行归类分析,以供交流。
1接地故障一相金属接地时,相电压特征是一相电压为零,其他两相电压升高至线电压。
结果判断为:一相金属性接地后正常的电压变化,电压为零相是接地相。
一相非金属(经过渡电阻)接地时,相电压特征是一相(或两相)电压低,但不为零;另两相(或一相)电压高,近似线电压,随着过渡电阻的变化,各相电压发生较大幅度的波动,有时超过线电压。
非接地的两相电压一般不相等。
结果判断为:随着电阻变化,产生电压波动时带有接地过电压,这种情况往往是最高电压相的下一相(按正相序排列)为接地故障相。
由断路器送电发出接地信号时,相电压特征是三相电压瞬间波动,瞬间发接地信号。
电压瞬间变化情况和一相断相或两相断相的电压情况相同。
结果判断为:由于断路器三相接触不同期而造成的三相线路不能同时带电,使中性点产生位移。
2线路断线一相断相时,如一相线路断线或线路跌落断路器掉闸时,相电压特征是三相电压不平衡,有时发出接地信号。
断线相电压和中性点电压升高,非断线两相电压相等且降低,供电功率减少。
结果判断为:三相对地电容电流不对称,通过非断相的两相电压相等和供电功率明显减少这两个特点,来区别接地故障和线路断相故障。
中性点不接地或经消弧线圈接地的系统
中性点不接地或经消弧线圈接地的系统,当发生单相接地故障时,由于不能构成短路回路,接地电流往往比负荷电流小得多,所以这种系统称为是小电流接地系统(中性点非有效接地系统)。
一般66kv及以下系统常采用这种系统。
中性点不接地系统发生单相接地故障时,由于不够成回路,所以流过故障点的是由对地电容形成的容性电流,数值很小,而整个系统的中性点对地电压发生偏移(偏移程度取决于接地短路的程度,完全金属性短路则中性点对地电压上升为相电压),而不接地相的对地电压也会升高(金属性短路升为线电压),但是每相对中性点电压以及相间的线电压保持不变,所以整个系统可以维持运行,但由于对地的电压升高考验整个系统对地的绝缘好坏,所以在绝缘还没破坏前,最好要及时消除故障,不能在这种状态下长时间运行,一般不超过1-2小时。
小电流接地系统包括:中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统、中性点经大电阻接地系统。
(中性点非有效接地系统),发生故障的时候接地电流比较小。
中性点直接接地的系统就不用多说了,单相接地,故障点和中性点之间会有很大的短路电流流过,整个系统的电压严重不对称,完全不能正常运行,因此需要立即跳闸,这种系统,零序保护应作为主保护使用。
中性点直接接地(包括经小阻抗接地)得系统,当发生单相接地故障时,接地电流一般都比较大,所以称为大电流接地系统。
一般110kv及以上的系统采用大电流接地系统。
大电流接地系统是指中性点直接接地系统,像我们的3相4线制就属于,因为在发生故障的时候接地电流会比较大。
保护接地与保护接零的主要区别是:(1)保护原理不同保护接地是限制设备漏电后的对地电压,使之不超过安全范围。
在高压系统中,保护接地除限制对地电压外,在某些情况下,还有促使电网保护装置动作的作用;保护接零是借助接零线路使设备漏电形成单相短路,促使线路上的保护装置动作,以及切断故障设备的电源。
此外,在保护接零电网中,保护零线和重复接地还可限制设备漏电时的对地电压。
浅谈低压电动机的接地问题
2004年第2期击莓娃茬斜I拔53—————————————————————————————————————————————————————————————————一——一一浅谈低压电动机的接地问题充矿集团*隆庄矿刘卫东刘镇摘要诚文简要舟绍了低压电动机的保护接地原理,并通过具体事例分析了低压电动机回路中单相接地保护的设定过程,特别是对于线路的单相接地保护要具体问题具体分析,不能一概而论。
如果保护设定不当。
轻者影响设备正常运行。
重者危及设备和人身安全。
关键词电动机单相接地保护设定‘7钞6卫1单相接地故障的危害性据统计,电网中盂论是架空线还是电缆,单相接地故障都占了极高的比例,许多其他故障的起因也是单相接地故障。
煤矿作为一个较特殊的行业,其负荷主要在井下,并且全部采用电缆供电,电网单相接地电容电流较大。
以兴隆庄煤矿为例,其6kV电网单相接地电容电流量高达llSA,这么大的单相接地电容电流。
一旦发生单相接地故障,很容易造成相问短路电缆放炮着火.严熏时会引起瓦斯煤尘爆炸,我国‘煤矿安全规程》第457条明确规定:“矿井高压电网必须采取措施限制单相接地电容电流不得超过20A。
”另外,由于煤矿井下的空间狭窄。
环境恶劣,发生单相接地故障的概率很大,这不仅对矿井的生产造成镊大损失,而且舍对矿工的生命安全造成危害。
2接地故障保护根据国际GB50055—93规定,低压交流电动机应装设接地故障保护,并规定接地鼓障保护应符台现行圄际<低压配电设计规范》中规定。
当电动机短路保护器件满足接地故障保护要求时.应采用短路保护兼作接地保护。
在《低压配电设计规范》中规定:“当配电线路采用熔断器作短路保护时.对于中性点直接接地网络。
如果被保护线路末端发生单相接地短路时,其短路电流值不小于熔体额定电流的4倍。
当用自动开关作短路保护时,其短路电流不应小于自动开关瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.5倍。
”如果将电气设备的金属外壳用导线与大地相连,使其对地电位降低,便有可能减小人身的接触电压。
低压电网中性点接地与不接地的利弊
低压电网中性点接地与不接地的利弊This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020低压电网中性点接地与不接地的利弊北京农业机械化学院电气化系罗光荣为了低压用电的安全,尤其是农业电网用电的安全,我国普遍推广使用触电保安器。
保安器分为电压型和电流型两大类,它们对电网我中点的接地有不同的要求,电压型保安器要求电网中点不直接接地(实际是经过保安器的内部阻抗接地),而安装电流型保安器,则要求中点直接接地,因此认真深入地研究低压电网中点接地方式的利弊,对于安全用电工作是一项十分迫切的任务。
并且它还关系到保安器研制工作的动向,为此我们对接地作一些分析。
一、国内外概况:根据国外资料,电力网发展的初期,低压电网对地都是绝缘的,中点不接地,但是后来随着高压电网的发展,使了降压变压器,由于高低压线圈可能相互短路,低压线圈对地产生高压,对电气设备及人身安全造成危害,因此出现了中点接地系统。
如今,低压电网中点接地已成为世界发展的趋势。
绝大多数国家都是采用中性点接地系统,这个总的发展方向是肯定的。
由于中点对地绝缘,在某些场合有一定的优点,但在一些特殊的场合,还采用中点不接地,例如日本的医院及游泳池,使用隔离变压器,中点就不接地。
有些有易燃气体的化工厂、煤矿等也采用中点对地绝缘。
日本也还有一些大工厂采用不接地方式,捷克在矿井采用500伏中点不接地系统。
我国解放前,低压电网,有接地的,也有不接地的,解放之后逐步趋于统一,就是380/220伏中点接地的低压电网。
但1962年以后有些省和地区,采用中点不接地系统,例如江苏省推广使用电犁,为了人身安全,安装简易型保安器,采用了不接地系统。
当时广东、河南有些地区也采用不接地系统。
目前我国广大农村,中点接地和不接地两种方式同时并用,为此我们有必要对其优缺点作一些探讨。
二、中点接地与非接地系统的优点缺点比较:1、不接地系统:优点:能限制接地电流当电网的容量较少时,对地的分布电容也小,如果绝缘电阻很高,则人触及带电体时,通过人体的电流仅为不大的电容电流(如图1),因此是安全的。
中性点非有效接地系统电压互感器损坏原因分析
中性点非有效接地系统电压互感器损坏原因分析
1.绝缘击穿:
2.过电流:
3.电弧击穿:
当系统中存在电弧故障时,电弧的高温和高能量会对互感器绕组产生损坏。
电弧击穿可能是由于设备绝缘击穿、设备接触不良、传输线路或设备故障引起的。
4.不合适的安装或使用:
互感器的安装和使用不当也可能导致其损坏。
例如,错误的接线、过度电压、过大的负载、错误的维护等都可能对互感器造成不可逆的损害。
5.环境因素:
互感器的损坏也可能与环境因素有关。
例如,恶劣的工作环境、过高的温度、过湿或过干的环境、化学物质的侵蚀等都可能对互感器的正常工作和寿命产生负面影响。
综上所述,中性点非有效接地系统电压互感器的损坏原因可能包括绝缘击穿、过电流、电弧击穿、不合适的安装或使用以及环境因素等。
为了减少互感器的损坏,应加强维护和管理,保证设备的正常运行,及早发现和解决潜在的问题。
此外,也应根据实际情况选择合适的互感器,以提高系统的安全性和可靠性。
中性点不接地系统PT探讨
中性点不接地系统PT探讨PT探讨摘要:本文介绍了中性点不接地系统PT在调试过程中和运行中应该注意的一些问题以及处理方法。
关键词:PT,中性点不接地系统,接地,谐振,处理在电力系统中,电压互感器(PT)是一、二次系统的联络元件,它能正确地反映电气设备的正常运行和故障情况。
PT的一次线圈并联在高压电路中,其作用是将一次高压变换成额定100V低电压,用作测量和保护等的二次回路电源,在正常工作时二次绕组近似于开路状态,所以,正常运行中的PT二次侧不允许短路。
1、PT单相接地及处理:在中性点不接地系统中,为了监视系统中各相对地的绝缘状况以及计量和保护的需要,在每个变电站的母线上均装有电磁式PT。
当系统发生单相接地故障时,将产生较高的谐振过电压,影响系统设备的绝缘性能和使用寿命,进而出现更频繁的故障。
1.1在中性点不接地系统中,当其中一相出现金属性接地时,就会产生激磁涌流,导致PT铁芯饱和。
如A相接地,则Uan的电压为零,非接地相Ubn、Ucn的电压表指示为100V线电压。
PT开口三角两端出现约100V电压(正常时只有约0-1V),这个电压将起动绝缘检查继电器发出接地信号并报警或跳闸。
1.2当发生非金属性短路接地时,即高电阻、电弧、树竹等单相接地。
如A相发生接地,则Uan的电压低于正常相电压,Ubn、Ucn电压则大于58V,且小于100V,PT开口三角处两端有约70V电压,达到绝缘检查继电器起动值,发出接地信号并报警或跳闸。
1.3PT二次侧熔断器熔断或接触不良时,中央信号屏发出电压回路断线的预告信号,同时光字牌亮,警铃响。
查电压表可发现:未熔断相电压表指示不变,熔断相的电压表指示降低或为零。
遇到这种情况,可检查PT二次回路接头(端子排)处有无松动、断头、电压切换回路有无接触不良等现象和PT二次熔断器是否完好,找到松动、断线处应立即处理;若更换熔断器后再次熔断,应查明原因,不可随意将其熔丝增大。
1.4PT高压侧熔断器熔断。
6~35kV中性点不接地系统电容电流的危害及其对策(1)
为了提高供电可靠性,我国6~35kV电力系统一般采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式。
在这个运行系统中,当系统出现单相接地或间歇性电弧接地时,就会导致系统三相对地参数不对称,因而接地点将流入电容电流,而且随着系统规模的扩大,电力线路的增加以及电缆线路的大量投运,系统对地电容电流也会变得越来越大。
单相接地电容电流对电力系统安全运行危害较大,当系统出现单相接地或间歇性接地时容易引起接地过电压和系统谐振等现象;因此,电力系统运行管理部门对此应引起高度重视,做到定期对电容电流进行测试,并根据电容电流的大小及系统情况及时采取措施,如配置消弧线圈等。
1 单相接地电容电流及其危害:正常运行的电力网,在不考虑系统参数和相电压误差的情况下,三相对地电容及电容电流大小相等。
在系统未接地时,三相对地电容电流数值相等,相位相差120°,其矢量和为零,中性点无电流流入;如果发生单相接地,则中性点电位升为相电压,其它两相电压将在振荡过程后上升为线电压,流过接地点电容电流为其它两相相电压在其对地电容上产生的电流矢量和,在不稳定单相接地过程中,将对电网造成间隙性电弧接地过电压等严重危害,主要体现在以下几方面。
1.1系统间歇性接地时弧光接地过电压按照有关电力运行规程规定,6~35kV配电网当系统出现单相接地或间歇性接地时,为了提高对用户供电可靠性,规程允许系统继续运行或限制时间运行。
系统出现间歇性接地时三相线路对地电容不对称,接地点流入电容电流。
由于是间歇性接地,在接地变化过程中不断产生拉弧现象,如果流过接地点的电容电流较大,电弧强度也随之增大,接地点电弧有可能无法自行熄灭,伴随产生的弧光接地过电压可达相电压的3~5倍或更高,有时持续时间很长,严重威胁系统安全运行。
这种情况的存在,往往会造成电网绝缘薄弱环节被击穿,甚至发展成相间短路,电弧接地过电压还可能引起电缆、避雷器等电力设备爆炸、变电站断路器柜烧毁等情况发生,给电网、电力设备和用电客户造成重大损失。
低压电网中性点接地与不接地的利弊
低压电网中性点接地与不接地的利弊北京农业机械化学院电气化系罗光荣为了低压用电的安全,尤其是农业电网用电的安全,我国普遍推广使用触电保安器。
保安器分为电压型和电流型两大类,它们对电网我中点的接地有不同的要求,电压型保安器要求电网中点不直接接地(实际是经过保安器的内部阻抗接地),而安装电流型保安器,则要求中点直接接地,因此认真深入地研究低压电网中点接地方式的利弊,对于安全用电工作是一项十分迫切的任务。
并且它还关系到保安器研制工作的动向,为此我们对接地作一些分析。
一、国内外概况:根据国外资料,电力网发展的初期,低压电网对地都是绝缘的,中点不接地,但是后来随着高压电网的发展,使了降压变压器,由于高低压线圈可能相互短路,低压线圈对地产生高压,对电气设备及人身安全造成危害,因此出现了中点接地系统。
如今,低压电网中点接地已成为世界发展的趋势。
绝大多数国家都是采用中性点接地系统,这个总的发展方向是肯定的。
由于中点对地绝缘,在某些场合有一定的优点,但在一些特殊的场合,还采用中点不接地,例如日本的医院及游泳池,使用隔离变压器,中点就不接地。
有些有易燃气体的化工厂、煤矿等也采用中点对地绝缘。
日本也还有一些大工厂采用不接地方式,捷克在矿井采用500伏中点不接地系统。
我国解放前,低压电网,有接地的,也有不接地的,解放之后逐步趋于统一,就是380/220伏中点接地的低压电网。
但1962年以后有些省和地区,采用中点不接地系统,例如江苏省推广使用电犁,为了人身安全,安装简易型保安器,采用了不接地系统。
当时广东、河南有些地区也采用不接地系统。
目前我国广大农村,中点接地和不接地两种方式同时并用,为此我们有必要对其优缺点作一些探讨。
二、中点接地与非接地系统的优点缺点比较:1、不接地系统:优点:能限制接地电流当电网的容量较少时,对地的分布电容也小,如果绝缘电阻很高,则人触及带电体时,通过人体的电流仅为不大的电容电流(如图1),因此是安全的。
低压配电系统中接地与接零保护探析
低压配电系统中接地与接零保护探析摘要:电气设备的正常运行直接影响到相关工作人员的人身安全,所以在供配电系统中经常都会使用保护接地和保护接零来作为安全技术措施。
但在实际的应用中很多人都没有弄清楚这两者的本质区别是应用时的实际区别,因此也就不能正确的对这两者付诸实用,有的甚至是完全混用,这实际上是非常危险的,不仅起不到保护作用,还有可能会带来的更大的危险。
因此有必要对其基本的定义进行彻底而正确的解释和分析,并结合实际对这两者的使用环境和使用条件加以区分和解释。
关键词:低压配电系统接地保护接零保护1 保护接地与保护接零的定义及其解释1.1 保护接地保护接地,就是指将正常情况下并不带电,但是在绝缘材料被损坏后或者是其他情况下可能会带电的电器金属部分(即与带电部分相绝缘的金属结构部分)用导线和接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。
1.2 保护接零保护接零,就是在已经实现中性点接地的系统中,将电气设备在正常情况下并不带电的金属部分与供电系统的零线进行良好的金属连接,这样的话,当某一相绝缘层损坏后相线碰触到金属外壳而带电时,就可以由于接零保护措施的采用而使该相线与零线直接构成一个完整的回路,单相电流的骤增就会使得已经设置的保护装置如熔断器等迅速熔断,从而使得带电设备与电源设备迅速断开,这样就起到了保护的作用。
2 低压供配电系统中接地保护与接零保护的实际区别2.1 两者的保护原理有本质的区别首先就要从本质上认识到保护接地与保护接零的区别,正如上文所述,保护接地限制的是设备在漏电发生后的对地电压不超过允许的范围。
而保护接零则是利用设备在漏电发生后与之形成单相回路配合已有的熔断器等保护设置而切断电源来实现保护的作用的。
2.2 两者的线路结构不相同保护接地措施不要求供配电电网中有工作零线,可以直接只设保护接地线。
而保护接零的设置则明确要求供配电系统中要有工作零线,利用已有的工作零线来实现保护接零。
另外还要注意的是保护接零线上不能接开关、熔断器等,如果要在工作零线上装设熔断器等开断电器时,则必须要另外配置保护接地线或接零线。
关于配电网中性点接地方式的讨论
在 当前我 国电气标 准从传 统 标准 向 国际标 准过 渡 的情 况 下, 掌握保护接地 的原 理和安 全条件 十分重要 。原 因有 以下 几
点:
A . 由于配 电 网是 网状 的 电 网结 构 , 遭 到雷 击 的概 率 比较 大, 再加上 配 电网的绝缘水平 低 , 存 在有大量 的绝缘弱 电 , 所 以 直接 雷和感应雷都可 以对 电网造成损害 。在 电力工作 的实践 过 程中 , 我们发现配 电网中接地方 式对配 电 网雷 击跳 闸率有 比较 大的影响 , 可 以明显 降低 雷击 对电力设 备的危害 。 B . 城市电缆 发 生故 障 的原 因主要 是 绝 缘老 化 , 电缆 质 量 差。中性 点接地则可 以解决 以上原 因产 生的故 障 , 如果是 瞬时
与大地 连接 , 消弧线 圈的稳态工 作频感 性 电流 对 电网稳态工 频 容性 电流谐振 , 故称 谐振接地 , 目的是使得接 地故障残 流小 , 接 地故 障就可能 自清除 。 目前 , 各 变 电站 使用 的消弧线 圈和小 电 流接地选 线均不尽如人 意。想要妥 善解决 中性 点接地方 式 , 可 采用快速 消弧线圈加快速选 线跳 闸 , 即采用快 速可控 消弧线 圈
应 用研 究
关 于 配 电 网 中 性 点 接 地 方 式 的 讨 论
孟 宪斌
( 哈尔滨空调股份有限公司 , 哈尔滨 1 5 0 0 1 0 )
2 . 2 配 电 网 中性 点 直接 接 地 配 电网中性 点直接接地是指配电网中全 部或部分 变压器 中 性 点没 有人 为阻抗加入 , 而是直接与大地充分连接 , 使 电网处 达
故障 , 当系统 电容 电流补 偿后 的残余 电流小 到 自行熄 灭 的程 度
中性点不接地系统,单相接地故障时电流流入大地后去哪了
中性点不接地系统,单相接地故障时电流流入大地后去哪了中性点不接地系统仅仅指矿山、冶金、应急电源和医院手术室等特殊行业的供电系统,根据国际标准IEC60364,IT第一个字母的 I 表示电源端与地的关系,就是说低压带电导体与大地的绝缘状态或者由一点高阻抗电阻接地:T 表示电源端有一点直接接地;运用 IT 方式供电系统,即使电源中性点不接地,一旦设备漏电,单相对地漏电流仍小,不会破坏电源电压的平衡,所以比电源中性点接地的系统还安全。
在中性点不接地的系统中,当发生一相接地,此时的电流为非故障相对地的电容性电流,其电流值很小,外露导体导电部分的电压不超过50V;且站在地面上的工作人员又触及到另一相时,那么人体所承受的电压将为相电压的/3倍,即线电压值。
在中性点不接地的系统中,当发生一相接地时,由于接地电流很小,系统中的继电保护不能迅速动作切断电源,很不安全。
在中性点不接地的系统中一相接地时将使另外两相的对地电压升高到线电压。
但是,中性点不接地也有好处。
第一,一相接地往往是瞬时的,能自动消除,在中性点不接地的系统中,就不会跳闸而发生停电事故;第二,一相接地故障可以允许短时存在,这样便于寻找故障和修复。
即便是IT系统,最终电气设备也必须安装安全用电的保护接地,其接地装置的电阻值要符合标准值;保护接地就是将电气设备的金属外壳或金属支架等与接地装置连接,使电气设备不带电部分与大地保持相同的电位(大地的电位在正常时等于零),从而有效地防止触电事故的发生,保障人身安全它适用于电源中性点不接地的低压电网。
最终单相接地故障电流都流入了大地而结束了,再也没有去处了,这是因为大地是一个无穷大的散流体,所谓无穷大是相对电压、电流而言。
无论多高的电压,多大的电流,都不能改变大地始终保持零电位的特性。
由于 IT 系统的不利因素使它的应用受到限制。
在我国由于不了解 IT 系统,除在矿井、冶金企业以及有些局部范围内采用 IT 系统外,在建筑物电气装置配电中几乎不采用 IT 系统。
电力系统的中性点运行方式及低压配电系统的接地型式
电力系统的中性点运行方式及低压配电系统的接地型式一、电力系统的中性点运行方式电力系统中的电源(含发电机和电力变压器)中性点有下三种运行方式:一种是中性点不接地;一种是中性点经阻抗接地;再一种是中性点直接接地.前两种一般合称为小电流接地;后一种称为电流接地。
(一)、中性点不接地的电力系统分布电容及相间电容发生单相接地故障时的中性点不接地系统分析见教材原件(二)、中性点经消弧线圈接地的电力系统对消弧线圈“消除弧光接地过电压”的异议(三)、中性点直接接地或经低阻接地的电力系统二、低压配电系统接地型式按保护接地的型式,分为(一)TN系统、中性点直接接地系统,且都引出有中性线(N 线),因此都称为三相四线制系统。
1、TN—C2、TN—S3、TN-C—S(二) TT系统(三) IT系统中性点不接地或经阻抗(约1000欧)接地,且通常不引出中性线,因此它一般为三相三线制系统。
第四节供电质量要求及用电企业供配电电压的选择一、供电质量电压对电器设备运行的影响:电压和频率被认为是衡量电力系统电能质量的两个基本参数。
二、供电频率、频率偏差及其改善措施三、供电电压、电压偏差及其调整措施电力系统的电压1.三相交流电网和电力设备的额定电压我国标准规定的三相交流电网和电力设备的额定电压1.电网(电力线路)的额定电压我国根据国民经济发展的需要及电力工业的水平,经全面的技术经济分析后确定的。
它是确定各类电力设备额定电压的其本依据.2.用电设备的额定电压由于电压损耗,线路上各点电压略有不同,用电设备,其额定电压只能按线路首端与末端的平均电压即电网的额定电压Un来制造.所以,用电设备的额定电压规定与供电电网的额定电压相同。
3.发电机的额定电压发电机是接在线路首端的,所以,规定发电机额定电压高于所供电网额定电压的5%。
三个电压的关系4。
电力变压器一次绕组额定电压如变压器直接与发电机相连,则其一次绕组额定电压应与电机额定电压相同,即高于供电电网额定电压的5%。
关于中性点接地的问题
电力系统中性点接地方式的问题电力系统中性点接地方式是一个很重要的综合性问题,今天我们来聊一聊这方面的问题。
电力系统中性点是指三相绕组作星形连接的变压器和发电机的中性点。
电力系统中性点与大地间的电气连接方式,称为电力系统中性点接地方式(即中性点运行方式)。
中性点非有效接地,发生单相接地时,因发生单相接地时由于不构成短路回路,接地电流被限制到较小数值,故又称为小接地电流系统;而中性点有效接地系统,接地电流很大,故又称为大接地电流系统。
我国电力系统广泛采用的中性点接地方式主要有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地及中性点直接接地三种。
电力系统中性点的运行方式不同,其技术特性和工作条件也不同,还与故障分析、继电保护配置、绝缘配合等均密切相关。
那么究竟采用哪一种中性点运行方式呢?这就要综合考虑到电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性的要求、电网的造价以及对通信线路的干扰程度等多方面因素。
为了分析这个问题,首先我们要了解中性点接地与否,在单相接地故障时,故障电压的情况。
1、中性点不接地如上图所示,当中性点不接地系统发生单相接地故障时,故障相电压为零。
非故障相相电压上升为线电压,为原来的3倍。
但线电压不变,对电力用户没有影响,系统还可以继续供电,一般可允许继续运行两个小时,此期间应发出信号,由工作人员尽快查清原因并解除故障,使系统正常运行。
故当线路不长、电压不高时,接地电流较小,电弧一般能自动熄灭,特别是35kV及以下的系统中,绝缘方面的投资增加不多,而供电可靠性较高的优点突出,所以中性点宜采用不接地的运行方式。
当电压高、线路长时,接地电流较大。
可能产生稳定电弧或间歇性电弧,而且电压等级较高时,整个系统绝缘方面的投资大为增加。
上述优点便不存在了。
2、中性点经消弧线圈接地单相接地时,当接地电流大于10A而小于30A时,有可能产生不稳定的间歇性电弧,随着间歇性电弧的产生将引起幅值较高的弧光接地过电压。
该方式就是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补偿线路接地的电容电流,使流过接地点的电流减小到能自行熄灭的范围。
中低压电网中性点接地方式分析与探讨
0 引 言
中低 压 电 网以 3 V,1 V,6k 5k 0k V 3个 等 级 电压应 用较 为普遍 ,均 为 中性 点不 接地 系统 。这 种 运 行方 式 , 由于在单 相接 地 时允许 短 时间 内带故 障 运 行 ,因而 大大 提 高 了系统 的供 电可靠 性 。但 随着 供 电 网络 的发展 ,特 别是 采用 电缆 线路 的用 户 日益 增 加 ,使得 系统 单相 接地 电容 电流不 断增加 ,单 相 接地 后流 经故 障点 的 电流较 大 ,电弧 不易熄 灭 ,容
b )接 地 时 , 由 于 流 过 故 障 线 路 的 电 流 较 大 ,
都 需要 采用 中性 点经 消 弧线 圈接地 方式 。而 《 市 城
电网规 划 设 计 导 则 》 ( 行)第 5 施 9条 中 规 定
“ 5k 1 V 城 网 ,当 电缆 线 路 较 长 、系 统 电 容 3 V,0k
电流较 大时 ,也 可 以采 用 电阻 方式 ” 。对 中压 电 网 中性点 接地 方 式 ,在 世 界各 国存 在不 同 的观点 ,我 国 的电力工 程 技术领 域 也有 不 同的看法 u ] 。
收 稿 日期 :2 0 —62 ,修 回 日期 :2 0 —72 0 80—3 0 80—8 作 者 简 介 :刘 艳 ( 9 6) 女 , 山 西 长 治 人 , 1 9 1 7 -, 9 7年 毕 业 于 太
的 电流来 启 动零 序保 护动作 ,切 除故 障线路 。既 有
优 点又 有缺 点 。
中 ,如果 接 地 电容 电流 大 于 1 OA,或 者 3 1 V ~ 0k
电缆线 路 构 成 的 系 统 ,接 地 电 容 电流 大 于 3 0 A,
a )系统 单 相 接 地 时 ,不 接 地 相 电 压 不 升 高 或 升 幅较 小 ,对设 备绝 缘 等级要 求 较低 ,其 耐压 水平 可 以按 相 电压来 选择 。 j
中性点不接地电网系统电压异常现象分析及处理
中性点不接地电网系统电压异常现象分析及处理李传东1尹庆2朱根彳(1.山东钢铁股份有限公司莱芜分公司机械动力部,271104,山东济南;2.山东钢铁股份有限公司莱芜分公司能源动力厂,271104,山东济南)1问题的提出所谓小电流接地系统,是指当电网发生单相接地时,其短路电流的数值较小。
该系统广泛应用于3kV~35kV电力系统,一般包括中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和中性点经小电阻接地系统等三种。
我单位35kV、10kV、6kV电力系统均为中性点不接地系统。
在运行过程中,常常由于雷雨、大风、潮湿等恶劣天气,设备老化绝缘降低,电力线路附近的树枝、广告牌、塑料布等外物侵害,外部施工作业及用户设备故障、负荷影响等,导致母线电压异常,轻则影响用户供电质量,重则引发供电中断等事故。
常见电压异常故障类型可分为单相接地、母线电压互感器高(低)压熔断器熔体熔断、谐振、线路断线等。
结合我公司电网实际运行案例,对中性点不接地电网系统的几种常见电压异常现象特征进行了归纳分析,并提出了具体的处理方法。
现介绍如下,供相关运行、检修维护人员参考。
2电网母线电压异常现象分析根据我公司电网运行实践统计,几种电网母线电压异常故障的比例大致为:单相接地占60%,母线电压互感器高(低)压侧熔断器熔体熔断占20%,谐振占15%,线路断线占5%。
2.1单相接地故障单相接地是中性点不接地电网系统中最常见的故障之一,按照接地类型,可分为金属性单相接地和非金属性单相接地。
当发生单相接地时,接地相对地电容被短路,与大地同电位,非故障相的对地电压数值上升为线电压,其AB、BC、AC间的线电压不变,同时产生中性点电位位移。
若为金属性接地,则电压表显示故障相电压为零,非故障相对地电压为线电压,此时电压互感器的开口三角绕组两端将产生100V零序电压,高于电压启动设定值(一般设定为15V,有的设定为30V),发出接地信号。
若为非金属性单相接地,则接地相电压降低,但不为零,非接地相电压升高,但小于线电压,此时开口电压的零序电压小于100V,当电压达到电压启动设定值时,也同样会发出接地信号。
关于低压电网的接地与监控
地 ,有一定 的接地 电阻 ,其接地 电流 可 以根据 一般情况提 出提 倡意见 。 下面 各节 从 不 同的 层面进 一步 阐述 接 近 负 载 电流 ,是 不容 易 ( 过 表 通
数 电网故障与接地 有关 。 5 、电网的故障接地属于 不可靠接
排 除 ,把 电网事 故消 灭在 萌芽状 态 , 保 持 电网不接地 。没有必要担心在 中 心 点不接地情况下可能发 生问题 。 9、通过 矿井 用 电 ,部分 城 乡客 户用 电采用中性点不接地方式的实践 , 证 明低压电网采用中性点不接地方式不 但 没 有 问 题 ,而 且具 有 明显 的 损耗 低 、 更安 全 的优 点 。 1 0、对有学术争议的事情 ,不应 统 得过死 ,应 当留有选择余地 ,保存 些探讨、发展的空 间 ,对社会科技
染 等 原 因造 成 的 故 障 接 地 。 这 种 接 地
是 不可避 免的 ,而且 由于故障 接地属 7 、国家标准是允许电网不接地运 于 不可靠 接地 ,所造 成的接地 电流接 1 、中性点人为接地是漏电保护器 3 5中附录 A 中的第 近 负载 电流 ,很 难 被 ( 9 仪表 、过 流 出现 “ 频动、拒动、损坏”等问题的根 行 的,见 GB1 5 五个接线形式 ( A1 TN S系统 保护装 置 )察觉 。第二类是 为了 “ 安 本原 因。中性点人为接地是造成漏电保
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关 于 隘 电
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毋册
S IN E A D T C N L G N  ̄ CE C N E H O O Y rF
T O c. 》疗 IN O t 口
0.4KV系统中性点运行需注意的问题
低压供电回路0.4KV系统中性点运行需注意的问题在0.4KV低压供电系统的安装与运行过程中其中性点的结线方式常不会引起重视,常常错误的施工方法和运行方式会引起电压的异常变化和不平衡电流产生,导致保护误动作甚至造成设备损坏。
在供配电日常维护工作中要引起重视。
错误的安装、运行方式主要有:1.配电变压器低压侧中性点未接地,我国规定普通配电变压器低压侧中性点引出线必须直接接地。
这样做主要是考虑到供电安全。
低压侧中性点直接接地后万一变压器故障高低压绕组绝缘击穿,或因雷击串入的高压会经接地点释放,从而确保人生和用电设备安全。
另外中性点直接接地后当发生单相接地故障时故障相与地形成回路,流过短路电流,驱动保护动作切断电源,防止设备外壳带电引起的触电事故。
还有中性点直接接地可以保持三相对地电压平衡防止设备绝缘薄弱部分被击穿。
浦南线隧道供配电系统变压器投运初期就有多台变压器中性点未接地造成对地电压不平衡致使配电柜负载控制器烧毁。
2.室内照明线路施工中忽略考虑照明灯部分零线与插座电源零线的分别敷设、独立运行。
由于照明灯部分线路的断路器不带漏电保护,而插座电源断路器是带漏电保护功能的,零线的交差使用及未完全独立都会引起漏电保护的误动作。
浦南线部分所站办公室施工和改造过程中出现过这类情况,后经重新处理解决。
3.配电总开关使用漏电保护的网络,在漏电断路器后端将零线接地,或断路器后端零线对地绝缘处理不当,都会导致漏电断路器检测到不平衡电流,引起保护误动作。
南平北所宿舍总开关经常跳闸,后经排查为临时施工用电零线绝缘破坏造成。
4.多回供电馈线分别由不同的隔离开关或断路器供电,且零线经开关触头可以分断时,各回用电负荷的零线必须接在相线相对应的开关上,不得错接,以防止零线断开而相线带电时出现电压漂移而烧坏用电设备。
小桥服务区就出现过低压计量柜改造时零线错接至另一供电刀闸,在送电操作时出现单相过电压现象烧坏用电设备。
5.在零线不经开关断开的接线方式中,不同供电回路的零线没有独立运行,接线混乱。
中性点不接地系统电压不平衡的几种现象分析
中性点不接地系统电压不平衡的几种现象分析1 前言在变电站运行值班中,对于中性点不接地系统值班员常会遇到一些电压表输出不平衡的情况。
若我们对这方面认识不足,往往会因为查找时间过长而耽误送电,因电压不平衡而误认为接地情况者,找不到问题之所在,却做许多无用功;另一方面也可能因为未能及时找到接地点,而引起扩大事故。
所以,就这个问题有必要进行一些分析探讨。
2 一般情况下电压不平衡的分析2.1中性点不接地系统电压不平衡,可能是由于保险烧断而造成,即高压保险熔断,熔断相电压降低,但不为零。
由于PT还会有一定的感应电压,所以其电压并不为零而其余两相为正常电压,其向量角为120。
,同时由于断相造成三相电压不平衡,故开口三角形处也会产生不平衡电压,即有零序电压,例如:C相高压保险烧断,矢量合成结果见图1,零序电压大约为33V左右,故能起动接地装置,发出接地信号。
变电站低压保险熔断时,与高压保险之不同在于:一次三相电压仍平衡,故开口三角形没有电压,因而不会发出接地信号,其它现象均同高压保险熔断的情况。
2.2当线路或带电设备上某点发生金属性接地时(如A相),接地相与大地同电位,两正常相的对地电压数值上升为线电压,产生严重的中性点位移。
中性点位移电压的方向与接地相电压在同一直线上,与接地相电压方向相反,大小相等,如图2。
图1 C相断相时电压向量图图2 A相接地时电压向量图特别值得注意的是我们所说的接地并不单指线路接地,当线路拉路检查后仍未能消除接地故障,则应怀疑到本站设备有接地,例如避雷器、电压互感器、甚至变压器接地。
由于没有充分重视接地问题,未按规程执行(接地两小时仍未消除则要停下主变压器),曾使我局长塘变电站主变压器烧毁。
2.3综合以上三种情况,可归纳中性点不接地系统电压表所反映不平衡电压时的故障区别如表1。
表1 中性点不接地系统故障判别表故障性质相别有无接地信号A B CC相接地线电压线电压0有C相高压保险熔断相电压相电压降低很多有C相低压保险熔断相电压相电压降低很多无3 4PT电压不平衡输出分析3.1拉堡变10kVPT由原来JDZJ型电压互感器改为:将其一、二次中性点由原直接接地改为串联一台JDJ型电压互感器(T2)的一次绕组接地,通常我们称为4PT,正确接线如图3所示。
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20 08年第 1 期
天 津 电力技 术
3 9
低压 电网中性点不接 地探讨
天津电力公 司北辰供电分公 司( 天津 300 ) 040 天津 陈 塘热 电有 限公 司 ( 津 30 2 ) 天 0 23
【 摘 要】 低 压 电网 中性 点不接 地 运行 , 以减 少触 电死 可
年对中性点接地的配变仍遭雷击的事实进行试验总
组和中性线对地 之间的分 电容 , 。 为低压绕组和中
性线 对 地 的绝 缘 电阻 。
结出来 的。配变 中性点不接地 , 在低压 三相线 和中 性线上加装低压避雷器 , 以抑制雷 电时正逆变换 可
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【 关键词 】 低压 电网; 中性点接方式 ; 电压 过
1 中性点 不接地 分 析 般认 为低 压 中性 点 接 地 的好 处 是 :) 以抑 1可 制异常电压的升高 ;) 2 可迅速切除接地保障 。其 缺
一
不接地 电弧接地过 电压 3 1 . 5
接地 23 .
开断空载线路过 电压 开断空载变压 器过 电压
Байду номын сангаас
电力 网 的 内 部过 电压 分 为 操作 过 电压 、 光 接 弧 地过 电压 和谐 振 过 电压 三 种 。这三种 过 电压 中性点
20mA 人 多易死 亡。其 次 为接 地 相 线触 电 , 2 , 造成 人 的死 亡 率极 高。
不接地或接地时的极限值见表 1 。
表 . 各种 内部过 电压 的极限值 ( 电压 的倍数 ) 1 相 中性点接地方式 北部过 电压 种类
在 1k 0V两 线 一地 制 电 网的配变 , 低压 中性点不
接地 , 当高压侧送 电 , 低压侧拉断总开关时 , 中性线 对 地 之间会 出 现 电 容 传 递 性 过 电压 , 测 为 30— 实 0 50 。这种过 电压是 由于变压器 高低压绕组间存 0 V 在分布电容 C所引起 ( 图 1 如 所示 ) 、 C为变 。A 、 压器高压侧 , 、 A C相 为架空线 , 相接地 , 、 、 、 口 b co 为配变低压侧 , 、 、 均未接架空线 , 口bc D接架空中 性线 , C为高低压 绕组 间的分布电容, 0 c 为低压绕
路所引起 , 由于低压线对地电容电流小 , 对地短路不 太可能形成连续 或断续的电弧 。谐振过电压由电感 性负荷和电网的对 地分布电容所 引起 , 由于低压 电 网参数 中, 分布 电容小 , 几乎不可能形成谐振。因此 后二 种过 电压更 可 以不 必 考虑 。
2 3 电容传 递 性过 电压 .
梁秀玲
马 笑颜
李
祺
过程 的过 电压 。
22 内部过 电压 .
亡 , 不能绝对避免触 电死 亡。在低 压 电网运行过 程 中发 现 但 触电死亡事故 , 皆为单相触 电。其 中之一为相线 不接 地 时触 电, 从触 电的事故分析 可以看 到 , 电的危 害程度 视人 体 电 触
阻和 绝 缘 而 定 。如 赤 足 湿 手 触 电 , 电 电 流 =2010O= 触 2 , 0
天津电力技术
20 年第 1 08 期
图 1 配变 电容传递过 电压 图
由于高压绕组 B相接地 , B相与地 ( 点同电 0)
位 , 与 0 间的电压 是 6 V 即 0 与 0点 间 电压 也 ,
是 6V 通过高、 , 低压绕组 间的分布 电容 C, 低压绕 组 中性 点 对地也存 在 电容 C 和 电阻 。 成 电容 。 形 耦合回路如图 2 所示 , 和 0间的 电容传递过 电压
响 ) 。 2 异 常过 电压 分析
2 1 雷 电过 电压 .
所 引起的操作过 电压并不强烈 , 持续时间短 , 且低压 电气设备耐压一般 均按 2k , V 绝缘 预度较 大 , 低压 设 备 和线 路可 以经受 得住 中性点 不接地 时所 引起 的
过 电压 。电弧 接 地过 电压 是 由电网一相 对地 电弧短
在 雷雨 多 发季 节 里 , 分别 对 不 拆 除 中性 点 接地
线和拆除中性点接地线配变进行现场试验 。结果显 示不拆除中性点接地线的配变被雷击坏 。而拆除 中
性 点接 地线 的没有 发生 雷击 损 坏 配变 。从 理论 上 分 析 是雷 击时正 逆变换 过 程 的过 电压 而造 成 。这 是 近
谐 振过 电压
4 4— . 45
4— . 45
31 . 35 .
3
点是人身触 电电流大 , 死亡率高。实际上 , 中性点接 地系统遇相线断落地面或 电机碰壳 发生 接地短路
后, 由于导线 断落在 湿 地 上 , 设 接 地 电阻 为 3 如 0Q,
配变接地电阻为 4 而配变熔丝规格较大 , Q, 不会爆 断 。电动机熔 丝 的熔 断 电 流 小 于 7A者 ,2襻软 铅 2
丝 才会 爆 。因此 , 配变 采用 中性点 接地 , 一般 均难 迅
操作过 电压是 由操作开关不同期 , 拉合空载线 路或变压器 负荷 所 引起。农 村低压线 路一般在 3 kl l以下 , I 对地 分 布 电容 小 ( .0 F k , 断开 关 004t/ m)切 L
速切除接地故障 , 增多了触 电机会 。 如果采用 中性点不接地 , 人体触 电危 害程度 即 大大减轻。相线对地 间的 回路主要是低压电网的绝 缘电阻和对地电容所形成的回路 。通过人体的电流 受人体电阻和线路绝缘 电阻的双重限制 。设线路的 绝缘 电阻为 2 0 , 1 0Q 人体电阻为 1 01, 0 0 人刚触及 0 2 导线时 , 通过人体的触 电电流大为减少 , 人身触 电危 害性大大减轻 , 在安全范围内。 如果是接地相线的触 电 , 中性点不 接地的安全 效果更 为显著 ( 以上计 算忽 略线 路分 布 电容 等影