关于配电网中性点接地方式分析及选择

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配电网中性点接地方式分析

配电网中性点接地方式分析
Ab t a t No d y .d s i u i n n t r f Ch n S f c n o r c n t ci n h h ie o e ta r u d n d s i n sr c : wa a s it b t e wo k o i a i a ig t e o s u t .T e c o c f n u lg o n i g mo e S a r o r o r
An l ss fn u r l r u d n p r t n m o e rd s rb t n n t r a y i e t a o n i g o e a i d s o it i u i e wo k o g o f o
ZHAO n TA W e — u Y Ra , N ip , ANG — a Yi n h
地这 两种我 国最具代表性 的接地 方式 的特点 ,在线路 故障、保护 、过电压方面结合 实际运行数据和理论分析深入探讨 了两种 接地 方式的优 劣,并进行综合 比较 。最后 ,针对 配电网中性点接地方式的选择 阐明了 自己的观点
关键 词 : 配 电 网; 接 地 方式 ;谐 振 接 地 ;低 阻接 地 ; 线路 保 护 :过 电压
维普资讯
第 3 卷 第 4期 5 20 07年 2月 l 6日
继 电 器
RELAY
V_ . 5 No4 0 3 . 1 Fe . 6 2 0 b1, 0 7
配 电网 中性点接地方式分析
赵 冉 ,谭伟 璞,杨 以涵
( 华北电力大学电气与电子工程 学院,北京 120 ) 026 摘要 : 在我 国配 电网全 面改造的今天 , 接地 方式的选择是 建设安全可 靠科学 电网的重要基础 ;电力技 术的发展和 高质量供 电 的需求,需要我们用新 的观点去认识 、 选择 它。 结合配 电网接地方式的发展现状 ,介绍 了中性点 经消弧线 圈接地和经低 阻 接

配网中性点接地方式的分析及选择

配网中性点接地方式的分析及选择

20 0 8年 1 2月
配 网 中性点 接地 方式 的分 析及选 择
黄姗 姗 , 慧斌 李
( 福建省莆田电业局 , 福建 莆 田 3 10 ) 5 10
摘 要 : 绍 了配网中性点接 地方式的现状 , 了中性点不接地 、 介 分析 经消弧 线圈接地、 自 经 动跟踪 补偿 消弧线
圈接地和经 电阻接地 的特点 , 并针对配 网建设与改造 中的不 同情况提 出建议 。
电力 系统 中性点接 地方 式是一 个 重要 的综 合性问题 , 仅涉 及到 电网本 身 的安 全可 靠性 、 不 过电压绝缘 水平 的选择 , 而且对 通讯 干扰 、 身 人 安 全 有重 要 影 响 。
配 电 网在 电力 系 统 中量 大 面广 , 占有 重 要 地 位 。过 去 由于 配 电 网 比较 小 , 要 采 用 不 接 地 或 主 经消弧线 圈接地 , 一般来说 运行情况 良好 。随着
第2卷 1
第 4期
江西 电 力职 业 技 术 学 院学 报
Ju n l f in x o ain l n eh ia l g fE e tct o ra a giV c t a d T c nclCol eo lcr i oJ o a e i y
V0 . No 4 121 . De 2 8 c. 00
中性点不接地 方式 , 中性点对地 绝缘。这 即 种方式结构简单 , 运行 方便 , 不需任何 附加设 备。 该接地方式在运行 中若 发生单相接地 , 流过故 障 点 的电流仅 为 电网对地 电容 电流 , 值很小 , 其 但
城市电网的不断发展 , 电缆在我 国许 多城市 电网
中的使用率越来越高 , 许多变 电站的出线 已部分 或全部改成 电缆线 路。电缆线 路 的大量运 用在

关于配电网中性点接地方式的分析和探讨

关于配电网中性点接地方式的分析和探讨

关于配电网中性点接地方式的分析和探讨曾嘉广东电网公司云浮云安供电局【摘要】针对配电网中性点接地方式的选择和运行情况的不同,提出供电部门在研究确定配电网中性点接地方式时,要充分考虑电网发展、技术进步以及社会发展需求的新变化,综合考虑各种因素,密切结合电网现状与发展规划进行技术经济比较,使供电电能质量更加符合经济、社会发展的要求,文中就电网的中性点接地方式进行分析和探讨。

【关键词】配电网中性点接地供电可靠性一、概述中性点接地方式的确定是一个涉及供电安全可靠性和连续性、配电网和线路结构、过电压保护和绝缘配合、继电保护方式、设备安全和人身保安、通信干扰、系统稳定等多方面因素的一个系统工程。

不同地区、不同特点的配电网,在不同的发展阶段,这些因素和要求都不一样。

需考虑采用不同的中性点接地方式。

因此必须要事先全面分析,进行充分的技术经济比较分析,综合考虑各种因素,才能确定具体适合系统的中性点接地方式。

二、中性点不同的接地方式分析在我国配电网的供电系统中,大部分为小电流接地系统(即中性点不接地或经消弧线圈或电阻接地系统)。

我国采用经消弧线圈接地方式已运行多年,但近几年有部分区域采用中性点经小电阻接地方式,为此对这两种接地方式作以分析,对于中性点不接地系统,因其是一种过度形式,其随着电网的发展最终将发展到上述两种方式。

1.中性点经小电阻接地方式主要是过高的估计了弧光接地过电压的危害性,而采用此种方式,用以泄放线路上的过剩电荷,来限制此种过电压。

中性点经小电阻接地方式中,一般选择电阻的值较小。

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。

其优缺点是:1.1系统单相接地时,健全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。

1.2接地时,由于流过故障线路的电流较大,零序过流保护有较好的灵敏度,可以比较容易检测接地线路。

电网中性点接地方式及选择要求

电网中性点接地方式及选择要求

电网中性点接地方式及选择要求电网中性点接地方式及选择要求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牢靠性、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实在分析、全面考虑。

【电网中性点接地方式及选择要求】我国110kV及以上电网一般采纳大电流接地方式,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,可使部分变压器采纳不接地方式),这样中性点电位固定为地电位,发生单相接地故障时,非故障相电压上升不会超过1.4倍运行相电压;暂态过电压水平也较低;故障电流很大,继电保护能快速动作于跳闸,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配电网一般采纳小电流接地方式,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加添,如不实行有效措施,将危及配电网的安全运行。

中性点非有效接地方式重要可分为以下三种: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,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IC10A,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;【电网中性点接地方式及选择要求】通讯干扰小;单相接地故障时,非故障相对地工频电压上升31/2UC,此系统中电气设备绝缘要求按线电压的设计;当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。

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

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。

配电网中性点接地方式分析

配电网中性点接地方式分析

配电网中性点接地方式分析摘要:电力系统中性点接地是一个涉及供电可靠性和连续性、稳定性等方面的技术问题。

本文介绍了配电网中性点不接地、经小电阻接地、经消弧线圈接地三种不同的方式,并对三种方式发生单相接地故障时进行了分析。

关键词:配电网、中性点不接地、中性点经小电阻接地、中性点经消弧线圈接地一、配电网中性点不接地电力系统的运行特点设三相系统的电源电压和电路参数都对称,每相与地之间的分布电容用一个集中电容C来表示,线间电容忽略。

系统正常运行时,三个相电压UA、UB、UC对称,三个相的对地电容电流ICO也对称,其相量和均为O,中性点对地电压为O,各相对地电压就是相电压。

当系统发生单相接地时,例如C相接地。

此时C相对地电压为0,而非接地的A相、B相对地电压均变为线电压UAC、UBC,变为原来的倍,A相、B相对地电容电流ICA、ICB也变为原来的倍。

C相接地时的接地电流IC为非接地的A 相、B相对地电容电流ICA、ICB的相量和。

IC是正常运行时,每相对地电容电流的3倍。

系统的线电压大小和相位差仍保持不变。

接在线电压上的用电设备仍能正常工作。

但这种单相接地状态不允许长时间运行。

因为系统单相接地后长时间运行可能造成非故障相绝缘薄弱处被击穿,形成相间短路,产生很大的短路电流,从而损坏线路及用电设备;此外,较大的单相接地电容电流会在接地点引起电弧,稳定电弧可烧坏设备,引起相间短路,间歇电弧可产生间歇电弧过电压,威胁电力系统的安全运行。

因此,我国电力规程规定,中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时,系统运行时间不应超过2h。

配电网中性点不接地是指中性点没有人为与大地连接。

事实上,这样的配电网是通过电网对地电容接地。

优点:a电网发生单相接地故障时稳态工频电流小。

这样如雷击绝缘闪络瞬时故障可自动清除,无需跳闸。

如金属性接地故障,可单相接地运行,改善了电网不间断供电,提高了供电可靠性。

接地电流小,降低了地电位升高。

减小了跨步电压和接触电压。

配电网中性点接地方式浅析

配电网中性点接地方式浅析

1 . 2 分 类
我 国电力行业的标准性文件 饺 流 电气装 置的过 电保护和 绝缘配合》 中规 定 , 我 国配 电 网中中性点 的接地方式有 以下 四 种 常用方式 : 中性点直接接地、 中性点不接地 、 中性 点接消弧线 圈接地和 中性 点经小 电阻接地 。同时, 当在下面几种情况下, 包
的一种 电力系统运 行方式, 这种 电力系统 的中性 点电位 被固定 在地 电位 上,若系统中某相因为对地绝缘的损坏而接地 时, 就 会形成单相短 路。中性 点直 接接 地的优点是, 中性 点因为直接 接地 , 所 以中性 点的的 电位可 以看做是零 , 所 以相的对地 的绝 缘水平就取 决于相 的电压了, 这个 因素也极大 的降低 了电力网 的成本 , 所 以电压 的等级越高 , 采用 该方式 的电力网 的经济 效 益就越高 。中性 点直接接地 的缺 点是 , 当直接接地系统 出现单 相短路 的情况 时, 短路 的 电流会很 大 , 故障线路在 此时是不 能 继续运行 , 理论上, 发 生故障时在 继电保护 的作用之 下, 故 障发 生线路是 会被切 除掉的, 但是在实 际供 电工程 中 , 电网的大部 分故障都是单相接地 的故障 , 其中的大部分又是瞬时发生 的故 障, 这些故障会导致供电的中断, 极大 的影 响了供 电的可 靠性 , 危害性很大 ,在我 国 目前 的供 电现状 中, 1 1 0 k V的 电力系统大 都是使用 中性 点直接接地的接地方式, 低压的 3 8 0 V和 2 2 0 V三 相四线的配 电网中使用的也是直接接地 的接 点方式 。
0 引 言
配 电网的中性点接地经历 了一 个较 长 的发展阶段 , 在 开始 时, 人们将 工频 电压 升高看作 是绝缘 故障的罪魁 祸首 , 对 电流 的危害 和 电力 设备能否承 受频繁 的过 电流 冲击也没 有正确 的 估计 ,所 以当时人们使用 的接 地方式是中性点直接接地运 行 。 随后 , 电力系统的规模不断扩大 , 接地故障也在不断 的增 多, 线 路跳闸越来越频繁 , 人们将直接接地 改为不接 地运 行 。随着 电 网的继续扩大 , 输 电线路的距离在增加 , 传输的容量在增大 , 电 压 的等级 也在不断 升高 , 线路在 发生单相 故障 时, 故 障点会产 生 极 大 的接 地 电容 电 流 , 会 形 成 难 以熄 灭 的 电弧 , 造 成 安 全 事 故。 配 电网 的中性点的接地 方式涉及 到 了电力系 统中诸 多 的 技 术问题 , 不仅关 乎到 电网本身 的安全和可 靠 , 还对通讯 和人 身财产安全产生重要影响 。

浅谈10KV配电网中性点接地方式

浅谈10KV配电网中性点接地方式

编号:AQ-JS-06625( 安全技术)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑浅谈10KV配电网中性点接地方式Discussion on neutral point grounding mode of 10kV distribution network浅谈10KV配电网中性点接地方式使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。

1.三种不同接地方式在我国的10kV配电系统中,中性点的接地方式基本上有三种:中性点绝缘接地方式、中性点经小电阻接地方式和中性点经消弧线圈接地方式。

这三种接地方式各有优缺点,特别对于小电阻接地和消弧线圈接地方式孰优孰劣问题,一直存在不同的观点。

1.1中性点不接地中性点不接地方式是我国10KV配电网采用得比较多的一种方式。

这种接地方式在运行当中如发生了单相接地故障,由于流过故障点的电流仅为电网对地的电容电流,当10kV配电系统Ijd限制在10A以下时,接地电弧一般能够自动熄灭,此时虽然健全相电压升高,但系统还是对称的,故可允许带故障连续供电一段时间(规程规定为2小时),相对地提高了供电可靠性。

这种接地方式不需任何附加设备,只要装设绝缘监察装置,以便发现单相接地故障后能迅速处理,避免单相故障长期存在发展为相间短路故障。

由于中性点不接地方式中性点对地是绝缘的,当发生弧光接地时,由于对地电容中的能量不能释放,因此会产生弧光接地过电压或谐振过电压,其值一般可达2—3.5Uxg,会对设备绝缘造成威胁。

另一方面,由于目前普遍使用的小电流接地系统选线装置的选线准确率比较低,还未能够准确地检测出发生接地故障的线路。

发生单相接地故障后,一般采用人工试拉的方法寻找接地点,因此会造成非故障线路的不必要停电。

浅谈中性点接地方式分析及选择

浅谈中性点接地方式分析及选择
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上 式 说 明 ,非 故 障相 的对 地 电压 由正 常 时 的相 电压 变 到 故 障后 的线 电压 。 因此 , 中性 点 不 接地 系统 的 电气设 备 的绝 缘 应 按
2 中性点常见 的 三种 运行 方式
即 中性 点 不 接 地 、 性 点 经 消 弧 线 圈 接地 系 统 、 性 点 直 中 中

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

配电网中性点接地方式分析及选择前言在配电系统中,中性点接地方式的选择对电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

因此,在设计和运行中选择恰当的中性点接地方式十分关键。

本文将会介绍中性点接地方式的类型及适用范围,以及不同中性点接地方式的优缺点分析,期望能够帮助电力系统工程师更好地了解中性点接地方式的选择和使用。

中性点接地方式类型在电力系统中,中性点接地方式有以下几种类型:1.无中性点接地(Ungrounded)2.单点接地(Solidly Grounded)3.零序电抗接地(Reactance Grounded)4.零序电阻接地(Resistance Grounded)不同中性点接地方式的优缺点分析1. 无中性点接地(Ungrounded)无中性点接地或称为孤立中性点接地,是一种没有与地相连的中性点接地方式。

电源和负载之间不存在任何的地电流,因此可以将其视为同电压级两端的电压源。

但它也存在很多问题,比如电压冲击,无法及时有效的跳闸,等等。

1.不存在与地相连的中性点,防止电源因地电流而被破坏缺点:1.电容负载的介入导致的零序电流通过电容负载可以被无限放大,给继电保护带来思考不便;2.单个相线电压突变引发的问题以及局部地质介质缺陷等情况都不能及时被发现,但会给电气设备带来隐患;3.系统中出现第一次单相接地故障时,残余电压若满足第二次接地故障判别标准时,系统将不能及时地进行跳闸或投入备用电源;2. 单点接地(Solidly Grounded)单点接地是一种常用的中性点接地方式,也就是将中性点与地相连接,构成一个参考电平,一旦系统中发生一次单相接地故障,将会使系统的继电保护中止电源供应和跳闸故障线路,从而达到保护的作用。

优点:1.系统中出现单相接地故障时,继电保护能够发现并停电,电气设备受到的损害最小;2.在不影响系统情况,若再接入电容补偿,可以消除外界的干扰,减小电压谐波;3.系统跳闸后,抢修工作较为方便;1.中性点与地相连接,会出现地电流,地电压测量有一定难度;2.系统瞬时故障时(如单相接地、短路),电容负载过程中通过谐振形成的高幅度的干扰电压能够被放大,从而引入过电压、过电流以及过热等问题;3.长期电流过大会使绝缘劣化变差;3. 零序电抗接地(Reactance Grounded)零序电抗接地和零序电阻接地都是相对于单点接地的改进。

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

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。

简述配电网中性点接地方式

简述配电网中性点接地方式
对人体的危害。பைடு நூலகம்
中性 点不同接地方式 的比较 目前 , 我 国的 电力系 统随着科技的发展 也在不 断的进步, 对于中性点的 接地方式也 已经研究出了不 同的方法,这些方法在不同的情 况下有着不 同


的作用 , 因此我们在对其进行使用的时候, 一定要按照设计的要求选 择。下 面我们就对其不同常见的接地方式进行相应 比较 。 1 中性点不接地 的配电网。 中性 点不接地主要是因为中性点的绝缘性 能较好 ,而且该配 电网的结 构和运行方式都 比 较简单 ,影响就不采用接地 的方式,来对 其进行绝缘 处 理, 从而节省 了能源 的消耗 , 这种方法适用于供 电要求不高的辐射 形或者树 状形 的供 电系统 , 比如 山区、 农村等用 电需求不高 的地区, 而且这种方法也 在发生故障的时候也便于维修 , 而且故障的原因也 比较单一, 而且在进行 维 修时 , 还不会 出 现停 电事故 的发生。 不过 , 由于中性点不接地系统 中电压不是稳定 , 而且有时也会 发生瞬时 故障 , 因此我们为了确保 电力的可靠性, 我们可 以对非故障的电压 系统进行 定的升高 。 从而保持系统 的对称性 2 中性点经传统消弧线 圈接地 。 中性点经消弧线 圈接地方法, 是传统的接地方法之一, 它主要是通过 电 感消弧线 圈将中性点和地面进行连接, 从而起到接地的作用, 这种接地方法 在遇到单相接地故障的时候 ,也可以利用消弧线圈中 自带的电流对其进行 定程度 的补偿。 从而使其在发生故障 的时候也可以进行 正常的供电, 这 也 极大限度的增加 了 供 电线路的可靠性 ,使其对人们的生产 生活不造成一 定
一 一
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 。 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, 对这类消弧线圈伏安特性上固有的不 大 的非线性实施动态校 正。 5 可控硅调节式 自 动跟踪补偿消弧线圈。 该消弧系统主要 由高短路阻抗 变压器式消弧线圈和控制器组成,同时采用小 电流接地选线装置为配套设 备, 变压器 的一次绕 组作为工作绕组接入配 电网中性点, 二次绕组作为 控制绕组 由2 个反 向连接 的可控硅短路 ,可控硅 的导通 角由触 发控 制器控 制, 调节可控硅的导通角 由0 ~1 8 0 。之间变化 , 使可控硅的等效阻抗在无穷 大至零之间变化,输 出的补偿 电流就可在零至额定值之 间得到连续无极调 节 。可控硅工作在与电感 串联 的无电容电路 中,其工况既无反峰 电压的威 胁, 又无 电流突变 的冲击 , 因此可靠性得 到保障 。 三、 中性点接地方式的选择 1 配 电网中性点采用传统的小 电流接地方式 。 配 电网采用小电流接地方 式应认真地按 饺 流 电气装置的过 电压保护和绝缘配合》 标准的要求执行, 对架 空线 路电容 电流在 I O A以下可 以采 用不接 地方式, 而大于 I O A 时, 应采 用消弧线圈接地方式 。 采用消弧线 圈时应按要求 调整好, 使中性点位移电压 不超过相 电压 的1 5 %,残余 电流不宜超过I O A。消弧线圈宜保持过补偿运

配电网中性点接地方式选择

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

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。

试论10kv配电网中性点的接地方式

试论10kv配电网中性点的接地方式
不 必 要 停 电
2 . 中 性 点接 地 方 式 的选 择
中性点不接地系统具有供电可靠性 高 . 对人身及设备有较好的安 《 电力设备过电压保护设计技术规程》 中规定 : 3 一 l O k V电力 网, 当 全性 . 通讯干扰小 . 投资少等优点。 比 较适合用 于系统不 大 , 网络结 构
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2 0网中性点的接地方式
魏 学 平 ( 阿拉善电业局 内蒙古 阿拉善
【 摘
7 5 0 3 0 6 )
要】 在我 国的 1 0 k V 配电系统 中, 中性点的接地 方式基本 上有三种: 中性点绝缘接地 方式、 中性点经小 电阻接地方式和 中性 点经 消弧
1 . 1 O k v配 电网 中性 点 几 种 接 地 方 式 的优 缺 点 分 析
1 . 1中性 点 不 接 地
接地 故障。 由于流过故 障点的电流仅 为电网对地 的电容电流 , 当 l O k V 的绝缘 。 l _ 3中性点经 消弧线 圈接地 配 电系统 I i d限制在 I O A以下时, 接地 电弧一般 能够 自动熄灭, 此时虽 消弧线 圈是一个装设 于配 电网中性点的可调 电感线圈 . 当电网发 然健全相 电压升高 - f 旦 系统还是对称 的, 故可允许带故 障连续供 电一段 生单 相接地故障时 . 其 作用是提供一个感 性电流 . 用来补偿 单相接地 时间f 规程规定 为 2 小 时) , 相对地提高了供电可靠性。 而且这种接地方 在系统发生单相接地 式不需任何 附加设备 . 只要装设绝缘监察装置, 以便 发现单相接地故 障 的容性 电流 采用 中性点经消弧线 圈接地方式 . 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 后能迅速处理, 避免单相故障长期存 在发展 为相间短路故 障。但随着 时. I O A以下 ) 到 能 自行熄 弧范围 . 因接地电流电容电流得 配电 网的扩大, 电缆线路 的增多 系统对地 电容 电流增 大到一定数值后 点 的电流减小 ( 到补偿 . 单相接地故 障并不 发展为相 间故 障 . 按规程规定 系统可带单 上述优点就不再 明显 并带来下述 系列 问题: h 因此 中性点经消弧线圈接地方式 的供 电可靠性 . f 1 1 当配 电网发生接地后 由于接地 电弧不能熄 灭, 导 致相 间短 路, 相接地故 障运行 2 高于中性点经小 电阻接地方式 。中性点经消弧线 圈接地 的特点有 : 造成用户停 电和设备损坏事故 ( 1 ) 故障点接地电弧可 自行熄灭 , 提高 了供 电可靠性。 由于消弧线 f 2 1 当发 生断续性 弧光接地 时, 会 引起较 高的弧光 过 电压 , 一 般为 3 . 5 倍相 电压 . 波及整个配 电网。 使绝 缘薄弱的地方放 电击穿, 引起 设备 圈的感 性电流对故 障容 性 电流 的补偿 .使单相故障接地容性 电流在 1 0 A以下 , 因此 接地 电弧可 以 自行熄灭并避免重燃 损坏和停 电的严重事故 f 2 ) 可降低 了接地工频 电流f 即残流) 和地 电位升高 . 减少 了跨 步电 f 3 1 配电网长时间谐振过 电压 现象 比较普遍. 这种铁磁谐 振过电压 减少 了对低压设备的反击 以及对信息系统的干扰。 幅值并 不高, 但持续 时间长 以低 频摆动, 引起绝缘 闪烙或 避雷器爆 炸, 压和接地 电位差 . ( 3 ) 传统 的消弧 线圈需要人工进行调谐 . 不仅会使电网短时失去补 或在互感器 中出现过 电流引起熔断器熔断等故障 。 而且不能有效地控制单相接地的故障电流 自动跟踪补偿消弧线 f 4 1 在架 空线与 电缆头下方有靠 近线路的树木时, 则在 刮风下雨时 偿 . 圈装置则 能够随电 网运行方式 的变化 , 及 时、 快速地调节消 弧线 圈的 会引起单相接地, 导致相间短路跳 闸停电事故 。 当系统发生单相接 地时 . 消弧线 圈的电感 电流能有效地 补偿 f 5 1 由于 目 前普遍使用的小电流接地系统选线装置的选线准确率 比 电感值 . 避免 了间歇性弧光接地 过电压 的产生 。 较低. 还未能 够准确地检测 出发 生接地 故障的线路 。发生单相接 地故 接地点 的电容 电流 , 障后. 一般采用人工试拉的方法寻找接地点。 因此会造成非 故障线路 的

对配电网中性点接地方式的分析和选择

对配电网中性点接地方式的分析和选择
我 国 中压 配 电 网 主 要 指 1 ( ~ 6 k 电 压 等 0 6) 0 V 级 的 电网。过 去 , 于配 电网容量 较小 , 由 中性 点 主 要 采 用 不 接 地 或 消 弧 线 圈 的接 地 方 式 。 随 着 国 民 经 济 的快 速 增 长 , 民 生 活 水 平 的 普 遍 提 高 , 电 网 的 容 人 配 量 日益 增 大 , 大 用 户 对 电 网 供 电 可 靠 性 的 要 求 也 广 越 来 越 高 。 原 有 的 中性 点 接 地 方 式 已越 来 越 不 能 满 足 电力系统 的发 展要求 。 中性 点 接 地 方 式 的 确 定 是 一 个 涉 及 供 电安 全 可 靠 性 和 连 续 性 、 电 网 和 线 路 结 构 、 电压 保 护 和绝 配 过 缘配合 、 电保护 方 式 、 备安 全 和 人身 保 安 、 信 继 设 通 干 扰 、 统 稳 定 等 多 方 面 因 素 的 一 个 系 统 工 程 。 不 系 同地 区 、 同 特 点 的 配 电 网 , 不 同 的 发 展 阶 段 。 不 在 这 些 因 素 和 要 求 都 不 一 样 , 考 虑 采 用 不 同 的 中性 点 需 接 地 方 式 。 因 此 必 须 要 事 先 全 面 分 析 , 行 充 分 的 进 技 术 经 济 比较 分 析 , 合 考 虑 各 种 因 素 , 能确 定 具 综 才 体 适 合 系 统 的 中性 点 接 地 方 式 。 1 配 电 网 中性 点 接 地 方 式 的 分 析 1 1 中性 点 不 接 地 方 式 分 析 . 中性 点 不 接 地 方 式 结 构 简 单 , 行 方 便 。 需 任 运 不 何 附 加 设 备 , 资 少 , 用 于 农 村 1 k 架 空 线 路 为 投 适 0V 主 的 辐 射 形 或 树 状 形 的供 电 网 络 。 当 中 性 点 不 接 地 配 电 网 发 生 单 相 金 属 性 接 地 故 障 时 , 障 相 对 地 电 故 压 下 降 为 零 , 个 非 故 障 相 对 地 电 压 将 升 高 √ 3倍 , 两 变 为 线 电压 。此 时 三 个 线 电 压 仍 保 持 对 称 和 大地 而 造 成 危 害 的缺 点 , 现 了 老 出 式 消弧 线 圈接 地 的方 式 。消弧 线 圈 于 11 9 6年 由德 国工 程 师 彼 得 逊 ( . eesn 发 明 , 9 7年 首 台 消 W P tre ) 11 弧 线 圈 在 德 国 Plies en电 厂 投 运 。 运 行 经 验 表 ed lh i 明其广 泛适 用 于 中压 配 电 网。德 国 、 国、 苏 联 、 中 前 瑞 典 等 国均 长 期 使 用 此 种 接 地 方 式 。 根 据《 流 电气装置 的过 电压保护 和绝缘配合 》 交 ( / 2 DL T6 0—1 9 规 定 : 于 架 空 线 路 单 相 接 地 电 9 7) 对 容 电流 小 于 1 A 时 , 采 用 中 性 点 不 接 地 方 式 , 0 可 而 大 于 1 A 时 , 采 用 经 消 弧 线 圈 接 地 方 式 。 中 性 点 0 应 经 消 弧 线 圈 接 地 配 电 网 和 中 性 点 不 接 地 配 电 网 一 样 , 发 生 单 相 接 地 故 障 时 , 不 立 即 跳 闸 , 统 可 在 可 系 继 续运行 2 。然 而 老式 消弧 线 圈接 地 装 置存 在 着 h
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论文摘要: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。

论文关键词:配电网;中性点
一、中性点不同接地方式的比较
(一)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。

(二)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。

(三)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。

二、自动跟踪补偿消弧线圈
(一)调匝式自动跟踪补偿消弧线圈。

调匝式消弧线圈是将绕组按不同的匝数抽出分接头,用有载分接开关进行切换,改变接入的匝数,从而改变电感量。

调匝式因调节速度慢,只能工作在预调谐方式,为保证较小的残流,必须在谐振点附近运行。

(二)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施控制噪声。

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。

(三)调容式消弧补偿装置。

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,二次绕组连接电容调节柜,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,根据阻抗折算原理,相当于主绕组两端并接了相同功率、阻抗为K2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。

(四)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,对这类消弧线圈伏安特性上固有的不大的非线性实施动态校正。

(五)可控硅调节式自动跟踪补偿消弧线圈。

该消弧系统主要由高短路阻抗变压器式消弧线圈和控制器组成,同时采用小电流接地选线装置为配套设备,变压器的一次绕组作为工作绕组接入配电网中性点,二次绕组作为控制绕组由2个反向连接的可控硅短路,可控硅的导通角由触发控制器控制,调节可控硅的导通角由0-180°之间变化,使可控硅的等效阻抗在无穷大至零之间变化,输出的补偿电流就可在零至额定值之间得到连续无极调节。

可控硅工作在与电感串联的无电容电路中,其工况既无反峰电压的威胁,又无电流突变的冲击,因此可靠性得到保障。

三、中性点接地方式的选择(免费活动 tang)
(一)配电网中性点采用传统的小电流接地方式。

配电网采用小电流接地方式应认真地按《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T620-1997)标准的要求执行,对架空线路电容电流在10A以下可以采用不接地方式,而大于10A时,应采用消弧线圈接地方式。

采用消弧线圈时应按要求调整好,使中性点位移电压不超过相电压的15%,残余电流不宜超过10A。

消弧线圈宜保持过补偿运行。

(二)配电网中性点经低电阻接地。

对电缆为主的系统可以选择较低的绝缘水平,以利节约投资,但是对以架空线为主的配电网因单相接地而引起的跳闸次数则会大大增加。

对以电缆为主的配电网,其电容电流达到150A以上,故障电流水平为400-1000A,可以采用这种接地方式。

采用低电阻方式时,对中性点接地电阻的动热稳定应给予充分的重视,以保证运行的安全可靠。

(三)配电网采用自动跟踪补偿装置。

随着城市配电网的迅速发展,电缆大量增多,电容电流达到300A 以上,而且由于运行方式经常变化,特别是电容电流变化的范围比较大,用手动的消弧线圈已很难适应要求,采用自动快速跟踪补偿的消弧线圈,并配合可靠的自动选线跳闸装置,可以将电容电流补偿到残流很小,使瞬时性接地故障自动消除而不影响供电。

而对于系统中永久性的接地故障,一方面通过消弧系统的补偿来降低接地点电流,防止发生多相短路;另一方面,通过选线装置正确选出接地线路并在设定的时间内跳闸,避免了系统设备长时间承受工频过压。

因此,该接地方式综合了传统消弧线圈接地方式跳闸率低、接地故障电流小的优点和小电阻接地方式对系统绝缘水平要求低、容易选出接地故障线路的优点,是比较合理和很有发展前景的中性点接地方式。

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