电力系统中性点接地方式及其运行分析研究毕业设计

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电力系统中性点接地运行方式的研究

电力系统中性点接地运行方式的研究

电力系统中性点接地运行方式的研究摘要:电力系统简单的说就是集合了发电,输电,变电,配电和用电等环节的电能的生产和消费系统。

当系统中的三相电源或负载成星形连接时的公共电就是电力系统的中性点,将中性点引出则形成中性线,构成三相四线系统;若中性点接地,则系统此时处于中性点接地运行状态[1]。

关键词:中性点接地小电流接地大电流接地选择方式1 概述中性点接地的方式关系到电网的安全可靠性、经济性,也直接影响设备的绝缘水平、过电压水平和保护方式的选择,同时还会影响通讯。

因此中性点接地方式的选择一直以来都是电力系统的综合性难题。

中性点接地方式不仅是电力系统的技术问题,同时也是经济问题。

在选择接地方式的决策过程中,要考虑系统的现状和未来的规划,寻求资源的最优配置,使系统具有最优的经济、技术指标[2]。

研究中性点的接地方式,主要研究常见的单相接地故障问题。

主要的研究方法是遵循电压、电流的互换原则。

2 中性点接地的选择方式和分类[3-9]2.1 小电流接地小电流接地中包括中性点经消弧线圈接地、中性点经大电阻接地和中性点不接地三类。

小电流接地方式普遍适用于我国的110kv及以下中低压系统,以及国际上与此电压等级相近的系统。

当中性点不接地系统的接地电容电流小于10a时,单相接地故障引起的电弧能自行熄灭,因此可使用中性点不接地方式和中性点经大电阻接地方式;若接地电容电流大于10a,此时电弧不能自行熄灭,必须采用中性点经消弧线圈接地。

由于消弧线圈本身是感性元件,会与接地电容构成振荡回路,发生谐振过电压;消弧线圈还会使单相接地电流变小,影响继电保护的整定。

2.2 大电流接地大电流接地可分为中性点有效接地、中性点全接地和中性点直接接地三类,有时为了提高系统稳定性,限制单相接地故障电流,在有效接地系统中有少数中性点经低电阻或电抗接地运行。

中性点直接接地的电力系统中,若发生单相接地故障,引起断路器跳闸切除故障的接地电流很大,在这种电力系统中不用装设绝缘监察设备。

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

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。

110kV电力系统中变压器中性点接地方式分析

110kV电力系统中变压器中性点接地方式分析

110kV电力系统中变压器中性点接地方式分析摘要:在我国,110 kV和电压等级更高的电网普遍采用中性点有效接地方式,当单相接地故障事故发生时,继电保护迅速跳闸解除故障。

介绍了110 kV变压器中性点接地方式及其保护配置,并结合实例分析了保护配置的必要性。

关键词:变压器中性点;避雷器;零序保护;单相接地电流中图分类号:TM862 文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2015.05.145随着我国经济的不断增长,电力系统的建设越来越快,在110 kV和更高电压等级的电网系统中,变压器是生产电力的主要设备,具有中性点的绝缘水平比三相端部出线电压等级低的特点。

但在一些变压器中性点接地的电力系统中,接地短路故障时有发生,严重影响了变压器的中性点绝缘。

因此,如何对大型变压器实施中性点保护已成为人们需要解决的问题。

1 变压器中性点接地方式1.1 变压器中性点接地系统的优缺点对于电源中性点接地系统,如果发生某单相接地,另两相电压不变,这样会使整个系统的绝缘水平降低,此外,单相接地还会产生较大的短路电流,使保护装置迅速准确动作,从而提高保护的可靠性;电源中性点接地系统的缺点是单相短路电流很大,且还能造成系统不稳定和干扰通讯线路等,因此,要选择容量较大的开关和电气设备等。

1.2 变压器中性点不接地系统的优缺点对于变压器中性点不接地系统,由于限制了单相接地电流,所以,通讯的干扰较小,提高了供电的可靠性;变压器中性点不接地系统的缺点是,当一相接地时,另两相对地电压升高1倍,易使绝缘薄弱地方击穿,进而造成两相接地短路。

1.3 我国110 kV变压器中性点接地的方式为了限制单相接地短路电流,满足防止通讯干扰和继电保护的整定配置等要求,我国110 kV系统普遍采用1台变压器中性点直接接地,其余变压器的中性点以不接地的运行方式,即整体采用部分变压器中性点接地方式。

2 变压器中性点过电压及其保护2.1 变压器中性点过电压2.1.1 工频过电压在操作系统或发生接地故障时,频率等于工频或接近工频的高于系统最高工作电压的过电压。

10kV电网中性点接地方式分析与探讨

10kV电网中性点接地方式分析与探讨

10kV电网中性点接地方式分析与探讨摘要:在电力系统中中性点的接地方式综合性与技术性比较强,其是避免系统发生事故的关键技术,和系统接地装置、供电的可靠性与设备安全息息相关。

本文就中性点的接地方式分类进行分析,探讨10kV电网中性点的接地方式,以期提高电网运行经济性和可靠性。

关键词:10kV电网;中性点;接地方式1.前言在选择中性点的接地方式时,需要充分考虑到电网异常与正常运行的两种情况,保障供电的可靠性。

此外,还要重视故障发生时对供电设备的影响,不断加强继电保护的技术与设计技术,确保10kV电网供电的安全性与及时性。

2.中性点的接地方式分类2.1中性点的不接地方式中性点的不接地电网主要指中性点和大地间没有设置任何连接,但实际的系统中三相电和大地间存在着电容的分布。

通常在电网正常运行的过程中,中性点不会对大地产生电压,一旦产生单相接地的故障,电流与电容就会经过故障点,保证掉闸现象不会发生,还可以保证系统带故障运行两个小时。

中性点不接地方式主要优势就是能够连续供电,存在较低跨步电压与接触电压,在某种程度能减小弱电设备损坏率,可保证设备安全性与可靠性。

2.2中性点通过电阻接地电网中性点通过电阻来接地的方式,主要指中性点与大地间接入值,与标准阻值相符合的电阻。

和中性点通过消弧线圈来接地方式相比,中性点通过电阻进行接地的方式能够成功避开因间歇弧光接地或者是谐振的过电压,而且一旦系统产生单相的接地故障时,相关接地电阻能够产生感应的电流,从而启动零序的电压对系统进行保护,同时将故障线路切断,也就不会产生故障相电压大幅度上升的现象。

如果出现单相接地的故障,不管这种故障是不是永久性的故障,该段线路都会出现跳闸,使系统供电可靠性降低[1]。

2.3中性点通过消弧线圈进行接地电网中性点通过消弧线圈进行接地,一般指在中性点与大地间设置了电感的线圈,以此来保护电网。

一旦出现单相接地的故障,电网中就会出现零序电压,而电感线圈会提供感应电流来补偿电容电流,减小故障点的残余电流值,进而达到灭弧效果,彻底消除故障。

关于电力系统中性点接地方式及其单相接地故障的分析

关于电力系统中性点接地方式及其单相接地故障的分析

⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==Cj 1UI U -U U ABBA ABωA 电力系统接地综述杨森,马海亮,孙少华,杨宏宇,孟天娇,刘乔(华北电力大学)Summary of power system groundingSen-YANG ,Hailiang-MA,Shaohua-SUN,Hongyu-Y ANG ,Tianjiao-MENG,Qiao-liu(North China Electric Power University) Abstract:This paper discusses the power system grounding ,and when it breaks down,the changesof each phase voltage Electric current based on current theory and simulation,as well as arc suppression circle what is applied to the problem.Keywords:voltage,current,grounding,arc suppression circle 摘要:本文主要论述了电力系统接地方式,发生故障时各相电压、电流的理论和仿真变化情况,以及处理中所应用的消弧线圈。

关键字:电压、电流、接地、消弧线圈1、电力系统中性点的接地方式电力系统中性点的接地方式分为4类:①电源中性点不接地;②电源中性点经阻抗接地,在高电压系统中通常是经消弧线圈接地;③电源中性点直接接地;④经低电阻接地。

前两类系统称为小接地电流系统,亦称中性点非有效接地系统;后两类系统称为大接地电流系统,亦称中性点有效接地系统。

注:后两类经常可以看做一类。

2.接地方式2.1中性点不接地如图1系统正常运行时,三相电压对称,三相对地电容电流c b a I I I 、、也是平衡的,三相电容电流的相量和为零,没有电流在地中流动。

几种配电网中性点接地方式的运行分析

几种配电网中性点接地方式的运行分析

几种配电网中性点接地方式的运行分析■江苏如皋供电公司陈亚如平绍勋周玉芳6—35kV配电网一般为中性点不接地方式,当发生单相接地时,能继续运行2h,这段时间内可以排除故障,保证电网的安全运行。

在以架空线路为主的配电网中,中性点不接地方式以结构简单、经济实用的特点发挥着重要的作用。

随着电网的发展,配电网中性点不接地方式逐步显现出不足之处。

铁磁谐振过电压、弧光接地过电压对电磁式电压互感器和电网绝缘薄弱的设备具有极大的威胁。

城市电缆的应用又使电网的电容电流激增,单相接地电流上升,随之而来的是电弧不易熄灭,过电压倍数增加,电器设备事故频发,严重危及供电的安全运行。

常用的中性点接地方式有消弧线圈接地和电阻接地,电阻接地又分为小电阻接地和高电阻接地。

现就江苏如皋供电公司正在运行的消弧线圈接地式、小电阻接地式和高电阻接地式的运行特点对这几种接地式进行分析。

5612008.4电力系统装备I摘要配电网中性点的接地方式一直是个有争议的问题,消弧线圈接地和电阻接地都有特定的使用每件和优缺点。

文中根据运行经验分析了几种接地方式的特点和使用条件。

1消弧线圈接地消弧线圈在电网中起补偿作用,可以减少接地电流且容易熄弧,减少弧光接地过电压发生的几率,降低断线过电压和铁磁谐振过电压的倍数。

因此,消弧线圈在电网中应用较为普遍。

江苏如皋供电公司的北郊变电站和新民变电站采用10kV消弧线圈接地运行,建于城区,已分别运行了8年和3年。

北郊变电站为调匝式自动调谐消弧线圈(×D Z l—165门O),新民变电站为调容式自动调谐消弧线圈(D S B C一400门O.5—80/O.4)。

由于城市电网发展较快,变电站增多,变电站架空线路逐年减少,电缆比重逐年增加。

根据2006年统计,北郊变电站共10条线路,长100.292km,其中电缆长21.042km,绝缘导线长8.676km:新民变电站共7条线路,长64.537km,其中电缆长9.773km,绝缘导线长1.335km。

关于海上平台电力系统中性点接地方式研究分析

关于海上平台电力系统中性点接地方式研究分析

2.3 单相接地时工频过电压分析
当发生单相故障接地工况,非故障相的相电压升高幅 值多少与从故障点看进去的正序、负序、零序的等值阻抗 有关。一般正序等值阻抗近似等于负序等值阻抗。 一般中压电力系统的零序等值电抗与正序等值电抗的 比X0/X1≥20,接地系数大于α=1.87,非接地相的电压比线 电压高1.1倍。避雷器的灭弧电压要求也依此进行选型。 当忽略不计系统对地的容抗,即认为k=∞,则接地 短路电流为0,只有电容电流,其大小与系统对地电容有 关。非接地相对地电压升成线电压,即IA=0;UB,C=Un。 中性点不接地系统只能运行在单相接地故障电容电流 小于10A的工况,非故障相的相电压增大至线电压,使电 压互感器铁芯饱和,电抗下降、互感器电流增大、烧掉保 险、还会引起中性点过电压。
图2 中性点不接地系统接线方式
对称电源向三相对称负载供电。电源侧中性点电位与设备侧 中性点电位相等。三相线路对地形成电容效应,且对地电容 相等,三相电容侧中性点也与电源测中性点电位一致。
2.2 中性点不接地方式单相接地工况
中性点不接地系统单相接地流过接地点的电流不大于 10~30A,一般不叫短路电流,叫接地电容电流,不会对 电气设备造成热不稳定,规程规定允许运行2小时。在2小 时内若能查找故障加以排除,提高了供电的可靠性。这也 就是中性点不接地运行工况的最大优势。
2.5 空载长线电容效应引起的工频电压的升高
空载电缆线路可以简化成R、L、C等值电路。R为电 源电阻及T型等值电路的等值电阻、电感L为电源及T型等 值电路的电感、电容C为T型等值电路的电容。一般电阻R 比等值感抗XL及等值容抗XC小得多,而空载电缆的工频容 抗Xc又大于工频感抗XL,在工频电动势E的作用下,线路 上流过的电容电流在感抗上造成的压降UL将使容抗上的电

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

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%。

电力系统的中性点运行方式

电力系统的中性点运行方式

电力系统的中性点运行方式作者:杜兴建来源:《环球市场信息导报》2012年第07期中性点运行方式:三相交流电力系统中,发电机和变压器的中性点接地方式。

我国电力系统中性点的三种运行方式:电源中性点不接地,中性点经阻抗(消弧圈或电阻)接地,中性点直接接地。

为了更好地满足电力系统正常运行时,采用何种中性点运行方式保证电力系统正常安全、可靠运行,以及短路后及时切断电源保证供电系统的正常运行具有重要意义。

电力系统;中性点;小电流接地;大电流接地;消弧线圈。

1.中性点不接地系统电力系统中性点不接地和经消弧圈接地的系统,称为小电流接地系统。

我国3-60千伏系统,大多采用中性点不接地的运行方式,《电力设备过电压保护设计技术规程》(-79)规定,3-10千伏系统,当单相接地电流大于30安,20千伏及以上电网中,接地电流大于10安时,则采取中性点经消弧线圈接地的运行方式。

当系统发生单相接地故障时,以限制接地电流,以便迅速消除故障点,保证系统的正常运行。

中性点不接地系统正常运行时三相对地电压,电流的特点。

我国3~60千伏系统,大多采用中性点不接地的运行方式,由于任意两个导体中间隔以绝缘介质就形成电容,所以电力网的三相导线之间及各相对地之间沿导线全长都分布有电容,这些电容将引起附加电流。

正常运行时三相是对称的,因而可以把相与地之间均匀分布的电容用集中于线路中央的电容C来代替同时不考虑相间电容。

由于三相电压是对称的(各项对地电容是相等的),即,因此三相电容系统的向量和为零,此时,地中没有电容电流通过中性点的电位为零。

如图(a)(b)所示。

在发生不完全接地(经过一定的阻抗接地)时,接地相对地电压大于零而小于相电压,非接地相对地电压小于线电压,接地电容电流也比完全(金属性)接地时小些。

中性点不接地系统发生单相接地故障时应怎样处理。

通过分析与实际测试可知,在中性点不接地的系统中发生一相接地时,网络线电压的大小和相位差仍保持不变,三相用电设备的工作也不会受到破坏,同时,在这种系统中相对地的绝缘水平是根据线电压设计的,虽然未故障相的对地电压会升高到倍,但对设备的绝缘没有多大影响,因而中性点不接地系统发生单相接地时,可以继续运行,但是不允许长期运行,因为长期运行时可能引起未故障相绝缘薄弱的地方损坏而造成相间短路,因此在这种系统中,一般都装设专门的绝缘监视装置以监视有无接地故障发生。

发电厂电气部分电力系统中性点接地方式课件

发电厂电气部分电力系统中性点接地方式课件
发电厂电气部分电力 系统中性点接地方式 课件
目录
• 引言 • 中性点接地方式的基本原理 • 中性点接地方式的类型及分析 • 中性点接地方式的选型及操作 • 中性点接地方式的安全与保护 • 总结与展望
CHAPTER 01
引言
接地方式定义与分类
定义
中性点接地方式指的是电力系统中发 电机、变压器等设备的中性点与大地 之间的连接方式。
分类
一般而言,中性点接地方式可分为三 大类,即不接地、经电阻接地和直接 接地。其中,不接地方式又分为经消 弧线圈接地和经高阻抗接地两种。
中性点接地方式的重要性
安全运行
合适的中性点接地方式可以提高 电力系统的安全运行水平,减少
事故发生的可能性。
系统稳定
良好的中性点接地方式有利于提高 电力系统的稳定性,确保在各种运 行条件下系统都能保持稳定。
接地方式与电力系统的关系
系统稳定性
中性点接地方式的选择直接影响 电力系统的稳定性。合适的接地 方式可以平衡三相电压,减少电 压偏移,提高电力系统的稳定性

人员安全
通过中性点接地,可以将电力系 统的故障电流迅速导入大地,降 低触电风险,保障人员的安全。
设备保护
合适的接地方式可以快速触发保 护装置,隔离故障,保护电力设 备免受损坏,提高设备的可靠性
绿色环保接地技术
环保意识的提高对中性点接地技术提出了新的要求。未来 ,中性点接地技术可能更加注重环保和可持续性,例如采 用环保材料、降低电磁辐射等,以减小对环境的影响。
对学习和实践的建议
深入学习理论知识
为了更好地理解和应用中性点接地方式,建议学习者深入学习相关的电气理论知识,包括电力系统分析、高电压技术 、继电保护等方面的内容。

中性点接地方式6

中性点接地方式6

应选择下列哪项数值?
(A)22kVA
(B)25kVA
(C)30kVA (D)28kVA
答案:[ C ] 2006年考题
解答过程:
根据电气工程电气设计手册(1)80页(3-1)公式
又根据《导体和电器选择设计技术规定》 DL/T5222-2005 第 18.1.4,式
18.1.4 消弧线圈的补偿容量,
b)装在电网的变压器中性点的消弧线圈,以及具有直配线的发电机 中性点的消弧线圈应采用过补偿方式。对于采用单元连接的发电机中 性点的消弧线圈,宜采用欠补偿方式。 C)系统中消弧线圈装设地点应符合下列要求:
应保证系统在任何运行方式下,大部分电网不得失去消弧线圈的 补偿。不应将多台消弧线圈集中安装在一处,并因避免电网仅装一台 消弧线圈。
18.1.4 消弧线圈的补偿容量,可按下式计算
Q
KIC
UN 3
= 1.35 × 22.2 ×35/1.732= 605.6KVA
其中 k 为补偿系数,过补偿取 1.35。k 的取值可根据DL/T5222-2005 第
18.1.6 条:装在电网变压器中性点的消弧线圈,以及具有直配线的发电机
中性点的消弧线圈应采用过补偿方式。 故选 D。
1 发电机及变压器中性点的接地方式
1.1 电力系统中性点接地方式
电力系统中性点的接地方式主要分两大类:中性点非直接接地和 中性点直接接地。
1.1.1 中性点非直接接地。
中性点非直接接地可分为三种形式: (1)中性点不接地。中性点不接地方式最简单,单相接地时允
许带故障运行两小时,供电连续性好,接地电流仅为线路及设备 的电容电流。但由于过电压水平高,要求有较高的绝缘水平,不 宜用于110kV及以上电网。在6-63kV电网中,则采用中性点不接地 方式,但电容电流不能超过允许值,否则接地电弧不易自熄,易 产生较高弧光间歇接地过电压,波及整个电网。

电力系统中性点接地方式

电力系统中性点接地方式

32 3 1k 电 网 . -0v
以考 虑供 电可靠性 和故障后果 为主 ,一 般均采用 中性点不接地的运行方式 ,当接地电 流不大于 3 A时 ,采用经消弧线圈接地。 0 33 1 ~ 0 V 电力 网 . 06k 般 线路不 长 ,是 目前 的工业 企业受 电 最主要的电力网 ,过电压和绝缘水平 对电力 网 的建设 投资 影 响小 ,主要从供 电可靠 性来 考 虑 ,采用小接地电流系统 。 3 k . l V以 下 电力 网 4 绝缘水 平要求 低 ,故 障波及范 围小 ,采 用何种接地方 式均可 。 35 2O3 O . 2 ,8 V的三相四线制电力网 从安全用电角度考虑 ,中性点直 接接地 。 结语 总之 ,电力 系统采用何 种接地方 式要考 虑各方面的因素 ,灵活选择。
图书馆 学刊Leabharlann ,034 :14 . 20 ()4_ 3 _
嘲于 良之. 图书馆 学导论 . 北京: 学 出版社 , 科
2 o. 03
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究周 书馆---]0 4 () 53 . ik-. 0 ,1. -7:  ̄L 2 [ J 3
lJ 7尹红 _ ann l rig环境下高校图书馆教育资源服 e 务研 究[1 O. 四川大学公共管理学院 2 0 ,5. 0 4( ) 作者简介: 刘青年(9 9 )男, 15 ~ , 大学本科 , 唐 山学院图书馆, 已发表论文 4篇。
我 国 目前 各 级 电 力 系统 的 中性 点 运行 方 式 。
关键词 : 中性 点 ; 地 方 式 ; 类 ; 接 分 比较 ; 行 方 式 运
引 言
电 力 系 统 中性 点 的接 地 方 式 要 通 过 电 气

关于船舶中压电力系统中性点接地的探究

关于船舶中压电力系统中性点接地的探究

关于船舶中压电力系统中性点接地的探究摘要:本文针对船舶中压电力系统中性点的接地方式展开调研、剖析和探究,详细论述了船舶中压电力系统四种中性点接地类型并对其各自的性质、优势和缺陷进行总结,希冀可以为推进船舶中压电力系统中性点接地的稳定性和安全性的提高提供参考性的建议。

关键词:船舶;压电力系统;中性点接地方式;研究中性点的接地工作是船舶中压电力系统正常运行的前提和保障,预防和控制接地发生短路、系统空开断路等风险的产生,进而确保压电力系统稳定和安全的运行。

一、中性点接地方式(一)中性点直接接地中性点直接接地也叫做大地电流接地,简而言之就是直接把中性点和大地连接起来。

船舶中压电力系统的中性点接地采用直接接地的方式,其突出优点是有效保持压电力系统相关设备的电压在安全范围内浮动,同时中心点的绝缘耐受电压能力尽量保持在最低范围里。

针对船舶中压电力系统,中性点直接接地的方式适用于高电压等级的电力系统。

中性点直接接地类型的缺陷也很明显,比如:当中性点使用单相电压接地模式时,压电力系统设备开关经常会出现的跳闸与掉闸故障,从而不能保证船舶供电的持续性。

另外,采用中性点接地采用直接相连的方式,容易干扰和影响船舶上的信号传输线路和设备,使信号传输路径混乱,出现噪声杂音,削弱信号传输效果。

(二)中性点不接地压电力系统中性点不接地是指中性点没有与大地直接连接,而是通过电容介质进行连接。

在船舶中压电力系统的初始阶段常常使用不接地方式。

中性点不接地方式相对直接接地方式具有更显著的优势和有利条件。

比如船舶中压电力线路遭遇雷电袭击时,其中某相电压故障不会对系统运行造成影响,设备因外电的闪掉故障能够自行清除,不会出掉阐或断闸故障,设备可以在短时间内维持运行,确保维修人员有足够的时间开展抢修工作,很大程度上加强了船舶中压电力系统运行的稳定性。

另一方面,中性点不接地方式简单便于维护,降低投入成本和材料损耗,以上这些优势的体现主要针对中性点线路较短的船舶中压电力系统。

10kV配电网中性点接地方式探讨

10kV配电网中性点接地方式探讨

10kV配电网中性点接地方式探讨【摘要】配电网中性点接地运行方式因为直接影响到10kV配电网的正常运行,所以对于城市日常用电来说具有重要的意义。

本文就10kV配电网中性点接地方式进行了探讨,详细分析了几种常用的接地方式并进行了比较,从而给出了10kV配电网中性点接地方式的选择原则。

【关键词】10kV配电网;中性点;接地方式0 前言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。

过去我国10kV配电网主要采用中性点不接地和经消弧线圈接地方式,20世纪80年代中后期为适应城区电网的迅速发展,特别是电缆的大量使用后,出现了l0kV配电网中性点经低电阻接地方式。

当然,每一种中性点接地方式各有其特点和优缺点,因此,若想发挥出每一种中性点接地方式最大的用处,就要因地制宜地确定配电网中性点接地方式。

1 各种配电网常用的接地方式的单相接地故障分析1.1 中性点不接地中性点不接地系统C相不完全接地故障的电路图和矢量图如图1所示。

图1 中性点不接地系统C相不完全接地故障C相经过过渡电阻Rd接地,各相对地电压由下式表示:分析式(5)可知,当Rd变化时,矢量UNd始端的轨迹是以接地相的相电压UC为直径的位于其顺时针一侧的半圆,如图1(b)所示。

1.2 中性点经消弧线圈接地中性点经消弧线圈接地系统C相不完全接地故障电路图如图2所示。

显然在此系统中,式(2)将变为:分析式(9)可知,当Rd变化时,可分3种情况讨论:(1)欠补偿。

矢量UNd始端的轨迹是以接地相的相电压Uc为直径的位于其顺时针一侧的半圆,跟中性点不接地系统完全一样。

(2)全补偿。

矢量UNd始端固定在点C,此时C′等于0。

(3)过补偿。

矢量UNd始端的轨迹是以接地相电压Uc为直径的位于其逆时针一侧的半圆,与中性点不接地系统相位相反。

1.3 中性点经电阻接地中性点经电阻接地系统只是将图2的消弧线圈换成电阻R,显然式(6)将变为:当发生C相不完全接地故障时,随着Rd的变化,矢量UNd始端的轨迹是以接地相的相电压Uc为直径的位于其顺时针一侧的半圆,当Rd为无穷大时,系统对称运行,无接地现象;当Rd=0时,系统处于金属性单相接地状态,流入接地点的电流为电阻电流和系统对地电容电流之和。

中性点经消弧线圈接地方式的分析与探讨

中性点经消弧线圈接地方式的分析与探讨

中性点经消弧线圈接地方式的分析与探讨摘要:众所周知,对于电力系统来说,其中性点的接地方式对于电网安全性具有至关重要的影响。

目前,中性点经消弧线圈或者中性点经电阻接地方式是我国配电网常用接地方式之一,而且经过实践探索与研究发现,它所具备的优势越来越显著。

本文从论述消弧线圈的作用出发,针对性地对其接地方式展开深入剖析。

关键词:消弧线圈;中性点;接地故障;适用范围一、简述消弧线圈的作用简而言之,消弧线圈作为具有铁芯的可调电感线圈,通常会被安装于变压器或者发电机的中性点上。

当10kV系统发生单相接地故障的时候,中性点就会产生对地电压,此时电容电流流过消弧线圈,消弧线圈会抵消部分电容电流。

因此,合理地选择消弧线圈电感,便能够让接地电流变得很小。

二.中性点经消弧线圈接地的单相接地故障当发生单相接地时,如图1所示,中性点电压0将变为C,此时消弧线圈处于相电压下,如忽略线圈电阻,消弧线圈电流三.中性点经消弧线圈接地方式的适用范围分析在3~35kV电压等级的配电网中,中性点经消弧线圈接地方式已经得到了广泛应用。

它不仅能够迅速熄灭故障电弧,减少单相接地电流,还能防止间隙性电弧接地时产生的过电压。

在3~35kV电压等级配电网中,大部分故障都属于单相接地故障,比例可以达到总数的90%。

所以说,经消弧线圈接地方式可以有效地提高配电网供电的可靠性,这是由于故障发生时,接地电流不大,因此又被称作小电流接地系统。

这种接地系统在发生故障时,接地电流比较小,因此可以显著地减轻对附近通信线路以及信号系统的影响,这也是3~35kV电压等级配电网普遍使用这一接地系统的原因之一。

当中性点经消弧线圈接地的配电网发生单相接地情况时,非故障相对地电压将会增加至倍相电压,在这种情况下,虽然能够继续运行,可是要特别注意及时避免事故扩大化。

除此之外,小电流接地系统运用于配电网电缆线路时,在设备绝缘能力方面的投资将会显著增加,所以小电流接地系统在配电网中应用应经过综合评审、设计,在实地调研的基础上酌情考虑选定。

电力系统中性点接地方式及其作用

电力系统中性点接地方式及其作用

电力系统中性点接地方式及其作用发表时间:2016-11-05T12:37:56.043Z 来源:《电力设备》2016年第15期作者:帅泽轩[导读] 电力系统中性点接地方式是一个涉及电力系统诸多方面的综合性问题。

(中石化长岭分公司热电作业部电气车间湖南岳阳 414012)摘要:电力系统中性点接地方式是一个涉及电力系统诸多方面的综合性问题。

它与电压等级、单相接地短路电流、过电压水平、继电保护和自动装置的配置等有关,直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性。

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操作规程。

图一:中性点直接接地系统图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,投资较少。

适用于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。

110KV电网主变中性点接地方式分析

110KV电网主变中性点接地方式分析

110KV电网主变中性点接地方式分析摘要:电力系统中变压器中性点接地方式的选择是一个综合性的技术问题,本文概述了目前电网的几种接地方式,分析了多个变压器时主变110kV侧的中性点接地方式,提出了主变接地方式选择应注意的问题。

关键词:变压器;中性点;接地方式引言电力系统中变压器中性点接地方式的选择是一个综合性的技术问题,它与系统的供电可靠性、短路电流大小、过电压大小及绝缘配合、保护配置、系统稳定、通信干扰等关系密切。

变压器中性点接地方式的选择直接影响到电网的安全稳定运行。

在电网系统中,变压器中性点直接接地系统在发生接地故障时,尤其是单相接地故障时,接地相的故障电流较大,非故障相对地电压不升高,这种系统称为大电流接地系统。

在大电流接地系统中,零序电压和接地电流的分布及大小主要取决于系统中中性点直接接地变压器的分布。

在电网发生的故障中,接地故障占80%以上。

因此,合理的选择主变中性点接地方式,快速的切除故障,可以提高系统的供电可靠性。

1 中性点接地方式介绍1.1 中性点直接接地中性点直接接地,就是将中性点直接与大地连接。

当发生单相接地时,其单相接地电流非常大,甚至会超过三相短路,任何故障将会引起断路器跳闸。

我国的110kV及以上变电站变压器多采用中性点采用直接接地方式,对于直接接地系统,发生单相接地时,非故障相的工频电压升高低于1.4 倍相电压;断路器响应时间短,跳开故障线路及时,设备承受过电压的时间相对较短,可降低设备的绝缘水平,从而使降低电网的造价。

但中性点直接接地系统的缺点是发生单相接地短路时,短路电流大,要迅速切除故障部分,使供电可靠性降低。

1.2 中性点不接地中性点不接地系统,又称小电流系统。

该方式不需附加设备,投资较省,适用于农村10kV 架空线路长的供电网络。

它的另一个优点是发生单相短路时,单相接地电流很小,对邻近通信线路、信号系统的干扰小,一般此时保护只动作于信号而不动作于跳闸,供电线路可以继续运行,但电网长期一相接地运行,其非故障相电压升高,绝缘点被击穿,而引起两相接地短路,最终将严重损毁电气设备。

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电力系统中性点接地方式及其运行分析研究摘要电力系统中性点接地方式是一个非常综合的技术问题,它与电网电压等级、电网结构、对象类型、绝缘水平、供电可靠性、继电保护、电磁干扰、人身安全都有很大的关系。

电力系统中性点接地方式的选择涉及到技术水平、经济发达程度和安全性等多个方面,基于各个国家和地区电力技术的水平、条件和运行经验等因素的不同,中性点接地方式也不尽相同。

掌握各级电力系统中性点采用何种接地方式,对于电力系统专业的学生以及实际操作的工作人员都具有很重要的理论和现实意义。

本论文简单介绍了各种中性点接地方式在国内外的发展和现状,并对中性点不同接地方式进行对比,包括中性点直接接地,中性点经消弧线圈接地,中性点不接地,中性点经电阻接地四种常见接地方式的特点和问题,并对其各自的原理、适用范围和优缺点等进行理论分析。

通过具体算例(10kV大型公共设施供电系统)来建立数值计算模型,对不同中性点接地方式电网的过电压等级和短路电流大小进行计算,根据相关标准规范,选定恰当的中性点接地方式及接地设备。

关键词:配电网;中性点接地方式;单相接地故障;短路电流ABSTRACTIt is an important technical problem to neutral grounding mode of the electric power system which associates with voltage level, network structure, object type, insulation level, and reliability of power supply, protective relaying, electromagnetic interference, and personal safety. The selection of neutral grounding mode is relevant to many aspects such as technology level, economic development and security demand. The selection of the neutral grounding mode varies according to the level of electric power technology, operation experience and other factors of the power system. For the power system professional students and the actual operation staff, mastering the selection of neutral grounding mode under different conditions has a very important theoretical and practical significance.In the thesis, the development and current status of the neutral grounding technologies at both home and abroad are been introduced, as well as the theoretical analysis of the advantages and disadvantages of different modes, including direct neutral grounding, neutral grounding through arc suppression coil, neutral ungrounding and neutral grounding through resistance.Numerical model is been created through specific examples (10kv large public facilities supply system). Calculate the overvoltage and short circuit current level in different neutral grounding modes, selecting appropriate neutral grounding mode and equipment according to relevant principle.Key words: Power distribution network, Neutral grounding mode, Single-phase grounding fault and Short-circuit current.目录_Toc357347651第1章绪论1.1论文研究的目的和意义 (1)1.2中性点接地方式在国外的发展和现状 (1)1.3中性点接地方式在我国的发展和现状 (3)1.3.1中性点接地方式在我国的发展 (3)1.3.2目前我国的10KV配电网中性点接地方式 (5)1.4本论文的主要内容 (6)第2章中性点接地方式的选择2.1电力系统中性点接地方式的类型 (7)2.1.1中性点有效接地方式 (7)2.1.2中性点非有效接地方式 (8)2.2影响中性点接地方式的主要因素 (9)2.2.1供电可靠性 (9)2.2.2电气设备与线路的绝缘水平 (10)2.2.3继电保护的可靠性 (10)2.2.4人身安全 (11)2.2.5设备安全 (11)2.2.6通信干扰 (12)2.2.7其他影响因素 (13)第3章四种常见的中性点接地方式3.1中性点不接地方式 (14)3.1.1中性点不接地原理综述 (14)3.1.2中性点不接地运行状况分析 (14)3.1.3中性点不接地系统的特点 (15)3.2中性点经消弧线圈接地方式 (16)3.2.1中性点经消弧线圈接地原理综述 (16)3.2.2中性点经消弧线圈接地运行状况分析 (16)3.2.3中性点经消弧线圈接地系统的特点 (17)3.3中性点经电阻接地方式 (18)3.3.1中性点经电阻接地的运行原理 (18)3.3.2以电缆线路为主的城市电网的特点[5] (18)3.3.3中性点经电阻接地系统的分类 (19)3.3.4中性点经电阻接地系统的特点 (19)3.4中性点直接接地方式 (20)3.5中性点接地方式的比较 (21)第4章10kV配电网中性点接地方式分析确定4.110kV配电网电路结构图 (23)4.2单相接地故障计算 (25)4.2.1开关1断开,开关2断开 (27)4.2.2开关1闭合,开关2断开 (28)4.2.3开关1断开,开关2闭合 (29)4.2.4开关1闭合,开关2闭合 (30)4.310kV配电网接地方式的选择 (30)4.4柴油发电机供电状态下的故障计算 (31)4.4.1并列开关断开状态 (33)4.4.2并列开关闭合状态 (34)4.5柴油发电机供电状态下中性点接地方式的选择 (34)4.5.1发生单相接地故障时不要求瞬时切机 (35)4.5.2发生单相接地故障时要求瞬时切机 (35)第5章总结与展望 (39)参考文献 (40)致谢 (42)第1章绪论1.1论文研究的目的和意义在电力系统中,我们把变压器和发电机的中性点与大地之间的连接方式称之为电力系统中性点接地方式。

电力系统中性点接地方式是人们为防止电力系统事故而采取的一项重要应用技术,具有理论研究与实践经验密切相结合的特点,是电力系统实现安全与经济运行的技术基础。

电力系统的电压等级较多,不同额定电压电网的中性点接地方式也不尽相同,从而使得电力系统的中性点有多种接地方式。

确定电力系统的中性点接地方式是一个技术问题,必须综合考虑电网与线路结构、过电压保护与绝缘配合、继电保护构成与跳闸方式、供电可靠性与连续性、设备安全与人身安全以及对通信和电子设备的电磁干扰等诸多因素[3]。

在不同地区、不同电压等级以及不同发展阶段中性点接地方式是不相同的,因此在选择电力系统中性点接地方式时,应从实际出发,对各种接地方式进行技术经济分析,因地制宜,因时制宜[1]。

近年来随着城市发展和电网建设的不断加强,电网得到了快速地发展,电缆线路在电网中也得到了大量应用,这给原来以架空线路为主的电网带来了新的课题。

其中一个重要的问题就是输电线路单相接地故障时接地点故障电流增大,不易息弧,从而引发故障扩大和设备过电压绝缘损坏等问题[2]。

电力系统中性点接地方式与系统中频繁的单相接地故障关系最为密切,因此,研究电力系统中性点接地方式的主要目的在于正确认识并有效的解决电力系统中最常见的单相接地故障问题[5],将其不良后果降到最低限度,以提高系统的运行绩效,使效益投资比更高、运行维护费用更低。

在选定方案的决策过程中,必须根据系统的现状和发展规划进行全面的技术经济比较,避免因失误造成不良后果,从而保障电力系统能够安全稳定的运行。

1.2中性点接地方式在国外的发展和现状世界各国对电力系统中性点接地方式的选择没有一个统一的标准,不同国家以及同一个国家中的不同城市都不完全相同,主要是依据本国的运行经验和传统来确定的。

在电力系统发展初期,由于系统容量较小,电力设备的中性点都采用直接接地的运行方式。

随着电力系统的不断发展和扩大,单相接地故障增多,导致线路断路器经常跳闸,造成频繁的停电,于是人们将中性点直接接地方式改为中性点不接地方式运行。

此后,由于工业快速发展,使电力系统传输容量增大、传输距离变长,电压等级升高,电力系统在这种情况下发生单相接地故障时,故障点的接地电弧不能自行熄灭,而且因间歇电弧接地产生的过电压往往又使事故扩大,显著降低了电力系统的运行可靠性。

为了解决电力系统中的这些问题,德国的彼得生教授于1916年和1917年先后提出了中性点经消弧线圈接地和经电阻接地,并且分别为当时世界上两个工业强国美国和德国所采用。

其中德国采用了中性点经消弧线圈的接地方式,自动消除瞬间的单相接地故障,美国则采用了中性点直接接地、经低电阻的接地方式,并配合快速机电保护装置瞬间跳开故障线路。

这两种具有代表性的中性点接地方式对世界各国中压电网中性点接地方式的发展产生了很大的影响。

德国自1917年开始便在各种电压等级的电力网中大量采用中性点经消弧线圈接地的电力系统谐振接地方式,在30~220KV的电网中都采用了这种接地方式,甚至在柏林市的30KV、1400km电容电流高达4000A的电缆配电网中,也采用了中性点经消弧线圈接地方式。

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