电力系统中性点接地方式.pptx
电力系统基础第1章中性点接地方式
中性点不接地系统单相 接地故障的结论1 : 故障相对地电压降为零; 非故障相对地电压升高为 线电压。因此,线路及各 种电气设备的绝缘要按线 电压设计,绝缘投资所占 比重加大,显而易见,电 压等级越高绝缘投资越大。 三相之间的线电压仍然 对称,用户的三相用电设 备仍能照常运行,但允许 继续运行的时间不能超过 2h。
适用范围:
我国110kV(国外220kV)及以上电压等级的电力系统 。 380/220V低压系统。
C
C
单相金属性接地故障时(A相)AUA’ UB’
ICA ICB
B
C
负 荷
UC’
IPE ICC ICB C C ICA C
ICC
U U A ( U A ) 0 A U B U B ( U A ) U BA U C U C ( U A ) U CA
3、中性点直接接地的电力系统 特点:
供电可靠性不如电力系统中性点不 接地和经消弧线圈接地方式。 为提高供电可靠性,在线路上广 泛安装三相或单相自动重合闸装置。 电气设备的绝缘水平只需按电力网 的相电压考虑,可以降低工程造价。
A B C Ik(1) Ik(1) k(1) 负 荷
我国380/220V系统中一般都采用中性点直接接地方式,主要是从人身安 全考虑问题。
如何实现工作接地 ? 电气设备(电力变压器、电压互感器或发电机)的中性 点接地 —— 又称为电力系统中性点接地。 电力系统的中性点: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: 小电流接地: 中性点不接地(中性点绝缘) 中性点经消弧线圈接地 大接地电流: 中性点直接接地 中性点经电阻接地 如何确定电力系统中性点接地方式 ? 应从供电可靠性、内过电压、对通信线路的干扰、继 电保护以及确保人身安全诸方面综合考虑。
第八章电力系统中性点接地方式
中性点不接地又叫做中性点绝缘。在这种系统中,中性点 对地的电位是不固定的,在不同的情况下,它可能具有不同的 数值。中性点对地的电位偏移称为中性点位移。中性点位移的 程度,对系统绝缘的运行条件来说是至为重要的。
发电厂电气部分
1.中性点不接地系统的正常运行 图8-1(a)为一中性点不接地系统正常运行的示意图。 中性点不接地系统正常运行时,中性点所具有的对地电位, 称为不对称电压,Un用o 表示。 各相对地电流的相量和应为零,即
U (0)
1 3
(UU
UV
UW )
1 (0 3
3UU e j150
3UU e j150) UU U O
V、W相的电容电流分别为
ICV
UV jXV
3CVUU e j60
ICW
UW jXW
3CWUU e j120
而
IC ICV ICW j3CUU j3CUO
(8-11)
(8-12) (8-13) (8-14)
QF ICW ICV
IC
K
IC
CU
ICV
CV
ICW
CW
(a)
UW U W
U O
O
U U
U V
ICW
ICV
U V
IC
(b)
UV UV UO 3UU e j150
UW UW UO
3UU e j150
图8-2 中性点不接地系统U相金属性接地
(8-10)
发电厂电气部分
故障点的零序电压 为 U (0)
U W
ICW
W
U V
ICV
第08章 电力系统中性点接地方式
第八章电力系统中性点接地方式8-1 概述电力系统三相交流发电机、变压器接成星形绕组的公共点,称为电力系统中性点。
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。
我国电力系统广泛采用的中性点接地方式主要有三种,即:不接地,经消弧线圈接地和直接接地。
根据主要运行特征,可将电力系统按中性点接地方式归纳为两大类:(1)非有效接地系统或小接地电流系统。
含中性点不接地、经消弧线圈接地及经高阻抗接地的系统。
通常这类系统有X0X1>3,R0X1>1。
当发生单相接地故障时,接地电流被限制到较小数值,非故障相的对地稳态电压可能达到线电压。
(2)有效接地系统或大接地电流系统。
含中性点直接接地及经低阻抗接地的系统。
通常这类系统有X0X1≤3,R0X1≤1。
当发生单相接地故障时,接地电流有较大数值,非故障相的对地稳态电压不超过线电压的80%。
电力系统的中性点接地方式是一个涉及到多方面的综合性技术问题。
包括:短路电流大小、供电可靠性、过电压大小及绝缘配合、继电保护合自动装置的配置及动作状态、系统稳定、通信干扰等等。
8-2 中性点非有效接地系统一、中性点不接地系统中性点不接地又叫做中性点绝缘。
在这种系统中,中性点对地的电位是不固定的,在不同的情况下,它可能具有不同的数值。
中性点对地的电位偏移称为中性点位移。
中性点位移的程度,对系统绝缘的运行条件来说是至为重要的。
1.中性点不接地系统的正常运行中性点不接地系统正常运行时,中性点的对地电位,称为不对称电压,用U no表示。
U nO =−UU Y U +U V Y V +U W Y W Y U +Y V +Y W(8−2) 取UU 为参考量,即 UU =U U =U ph , U V =a 2U ph , U W =aU ph (8−3) 其中:a =e j120°=1+j 3, a 2=e −j120°=−1−j 3,1+a +a 2=0 考虑到三相泄漏电导g U 、g V 、g W 大致相同,以g 表示: U nO =−U ph ρ1(8−4) ρ=C U +a 2C V +aC W U V W (8−5) d =3g U V W(8−6) ρ近似地代表中性点不接地系统正常运行时不对称电压UnO 与相电压U ph 的比值(因d ≪1),称为系统的不对称度。
中性点直接接地运行方式共17页PPT
中性点直接接地运行方式
11、战争满足了,或曾经满足过人的 好斗的 本能, 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ,破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果, 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养,只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致,是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做,明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生,以及整个命运 的,只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
发电厂电气部分 第8章 电力系统中性点接地方式
第二节 中性点非有效接地系统
发 电 厂 电 气 部 分
第 八 章
• 消弧线圈的工作原理
• 消弧线圈装在系统中发电机或变压器的中性点与大地之 间,正常运行时,中性点的对地电压为零,消弧线圈中 没有电流通过。 • 当系统发生单相接地故障时,中性点的对地电压等于接 地相电压,消弧线圈 在中性点电压即作用 下,有一个电感电流 通过,此电感电流必 定通过接地点形成回 路,接地点的电流为 接地电流与电感电流 的相量和。
第 八 章
• 电力系统中性点是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)。 • 电力系统中性点的运行方式,可分为中性点非 有效接地和中性点有效接地两大类。
第一节 概述
发 电 厂 电 气 部 分
第 八 章
第二节 中性点非有效接地系统
发 电 厂 电 气 部 分
第 八 章
• 适用范围 • (1)3~10kV钢筋混凝土或金属杆塔的架空线 路构成的系统和所有35kV、66kV系统,不直接连 接发电机的系统;当接地电流IC<10A时; • (2)3~10kV非钢筋混凝土或非金属杆塔的架 空线路构成的系统,电压为3kV时,接地电流 IC <30A;电压为6kV时,接地电流IC <20A; • (3)3~10kV电缆线路构成的系统,接地电流 IC <30A; • (4)与发电机有直接电气联系的3~20kV系统, 如果要求发电机带内部单相接地故障运行,当接 地电流不超过允许值时。
第二节 中性点非有效接地系统
发 电 厂 电 气 部 分
第 八 章
•
中性点经消弧线圈接地系统
• 消弧线圈种类:离线分级调匝式、在线分级调 匝式、气隙可调铁芯式、气隙可调柱塞式、直 流偏磁式、直流磁阀式、调容式、五柱式等。 • 离线分级调匝式 消弧线圈:其外形 和小容量单相变压 器相似,有油箱、 油枕、玻璃管油表 及信号温度计。
电力系统中性点接地方式及故障分析基础PPT88页
基础
21、没有人陪你走一辈子,所以你要 适应孤 独,没 有人会 帮你一 辈子, 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候,留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运,首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首,因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿. 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ,它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ,以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
电力系统中性点接地方式
(8-18)
发电厂电气部分
可见,当发生经过一定的过渡电阻Rk 单相接地时,中性点 较故障相的相电压小,两者相位差小于180°,所 对地电压 U O 以,故障相的对地电压将大于零而小于相电压,而健全相的对 地电压则大于相电压而小于线电压,这时接地电流将较金属性 接地时要小。 单相接地时,接地电流 IC 的大小与网络的电压、频率和相 对地电容 C 的大小有关,而电容 C 的大小则与电力网的结构、 布置方式、相间距离、导线对地高度、杆塔型式、导线长度等 因素有关。总的来说,接地电流较之负荷电流要小得多,不会 l1 l 2 UN 引起线路继电保护动作跳闸。 电网单相接地的电容电流可用下式近似估算 (A) (8-19) l 2 分别为架空线路和电缆线路长度(km); U N 为电网 式中 l1 、 额定线电压(kV)。
发电厂电气部分
第八章
第一节 第二节
电力系统中性点接地方式
概述 中性点非有效接地系统
第三节
第四节 第五节
中性点有效接地系统
各种接地方式的比较与适用范围 发电机中性点接地方式
发电厂电气部分 第一节 概述
电力系统三相交流发电机、变压器接成星形绕组的公共 点,称为电力系统中性点。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。我国电力系统广 泛采用的中性点接地方式主要有三种,即:不接地,经消弧 线圈接地和直接接地。 根据主要运行特征,可将电力系统按中性点接地方式归 纳为两大类: (1)非有效接地系统或小接地电流系统。包括中性点不 接地,经消弧线圈接地及经高阻抗接地的系统。通常这类系 统有X0/ X1>3,R0/ X1>1。当发生一相接地故障时,接地电流 被限制到较小数值,非故障相的对地稳态电压可能达到线电 压。
电力系统中性点接地方式
中性点经消弧线圈接地电力系统
适用范围
3--6KV --6KV 10--20KV 10--20KV -20KV以上 20KV以上 每相对地电容电流30A以上 每相对地电容电流30A以上 30A 每相对地电容电流20A以上 每相对地电容电流20A以上 20A 每相对地电容电流10A以上 每相对地电容电流10A以上 10A
电力系统中性点接地方式
三种中性点运行方式
中性点不接地电力系统 中性点经消弧线圈接地电力系统 中性点直接接地电力系统
中性点不接地电力系统(正常工作) 中性点不接地电力系统(正常工作)
& UA
IA0
IB0
IC0
& UB
& UC
a) 电 路 图
b) 相 量 图
中性点不接地电力系统(单相接地时) 中性点不接地电力系统(单相接地时)
单相接地电流将在导线周围造成单相磁场, 单相接地电流将在导线周围造成单相磁场,对附近 的通信线路和信号装置产生电磁干扰。 的通信线路和信号装置产生电磁干扰。 为了限制单相短路电流值,通常只将电力网中一部 为了限制单相短路电流值, 分变压器的中性点直接接地。 分变压器的中性点直接接地。 在线路上装设三相或单相自功重合闸装置, 在线路上装设三相或单相自功重合闸装置,以此来 提高供电的可靠性。 提高供电的可靠性。 我国对110kV及以上的电力网基本上都采用中性点直 我国对110kV及以上的电力网基本上都采用中性点直 110kV 接接地方式。 接接地方式。
中性点不接地系统应用范围
3—10kV电网,单相接地电流不大于30A; 电网,单相接地电流不大于 电网 ; 35—60kV电网,单相接地电流不大于 电网, 电网 单相接地电流不大于10A。 。
配电系统中性点接地方式及分析ppt课件
对于中压配电网,额定运行电压相对较低,单相接地故障过电压 导致的绝缘费用增加不多,因此中性点直接接地方式的优势不明 显。从世界范围来看,既有采用中性点有效接地方式,也有采用 非有效接地方式。
美国、英国、新加坡、我国香港地区一般采用中性点直接接地方 式或经小电阻接地方式。
第2章 配电系统中性点接地方式及其分析
不同中性点接地方式对配电系统绝缘水平、过电压保护的选择、 继电保护方式等产生不同的影响。 针对一个具体的配电系统,选择何种接地方式,要综合考虑多 种因素,进行安全、技术及经济比较后确定。
一、配电系统中性点的接地方式
(1)中性点有效接地方式 采用有效接地方式后,单相接地故障电流较大。又称为大电流接 地方式。 (2)中性点非有效接地方式 采用非有效接地方式后,单相接地故障电流很小。又称为小电流 接地方式。
1. 高压配电网 110kV及以上的高压配电网通常采用中性点直接接地方式。 优点:线路绝缘投资小。如果采用非直接接地方式,会导致单相 接地故障时非故障相严重过电压,对电气设备绝缘要求大大提高, 增加了投资。 缺点:发生单相接地故障时会产生很大故障电流,继电保护迅速 跳闸,导致供电中断,影响供电可靠性。
缺点:当电网中分布电容很大时,消弧线圈容量随之增大,不经 济。实现单相接地继电保护困难。
在不具备直接安装消弧 线圈的配电网中,可用 消弧变压器代替消弧线 圈。
消弧线圈一般采用过补 偿形式。
5
中性点非有效接地方式
3. 中性点经高阻接地方式 对于馈线以电缆为主的城市核心区域采用中性点中值电阻接地方 式。 优点:由于电阻是耗能元件,也是电容电荷释放元件,还是系统 谐振的阻尼元件,中性点经电阻接地方式可将弧光接地过电压限 制到较低的水平,可从根本上抑制系统谐振过电压。 可简化继电保护,方便地检测接地故障线路,隔离故障点。
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• 4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为,半途而废永远不行 8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:10
电力系统中性点接地方式
第一节 电力系统的中性点
电力系统中性点接地方式是一个很重要的综合 性问题,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。
城乡配电网主要指10kV、35kV、66kV三个 电压等级的电网, 在电力系统中量大面广,占 有重要的地位。在过去,由于配电网比较小, 主要采用不接地或经消弧线圈接地,一般来说 运行情况是良好的,在80年代中后期,有些配 电网的中性点采用了经低电阻接地或高电阻接 地方式,近年来各种不同形式的自动跟踪补偿 的消弧线圈开始在配电系统中运行。
第四节 中性点经电阻接地
❖ 有些配电网发展很快,城市中心区大量 敷设电缆,单相接地电容电流增长较快,虽 然装了消弧线圈,由于电容电流较大,且运 行方式经常变化,消弧线圈调整困难,还由 于使用了一部分绝缘水平低的电缆,为了降 低过电压水平,减少相间故障可能性,因此 采用了中性点经低电阻接地的方式。
❖ 采 情用况中 下性 可点 使经 单低 相电 接阻地接工地频,电当压升Rn高≤降10低Ω到,1在.4大p.多u左数
• 1、Genius only means hard-working all one's life. (Mendeleyer, Russian Chemist) 天才只意味着终身不懈的努力。20.8.58.5.202011:0311:03:10Aug-2011:03
• 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American PresБайду номын сангаасdent )命运给予我们的不是失望之酒,而是机会之杯。二〇二〇年八月五日2020年8月5 日星期三
❖ 消弧线圈是一个装设于配电网中性点的可调电 感线圈,当发生单相接地时,可形成与接地电流 大小接近但方向相反的感性电流以补偿容性电流, 从而使接地处的电流变得很小或接近于零,当电 流过零电弧熄灭后,消弧线圈还可减小故障相电 压的恢复速度从而减小电弧重燃的可能性。完全
补偿状态时,中性点位移电压U0将很高,因此一
地方式下的最大过电压为3.2Uxg,略低于
中性点不接地系统。 中性点经消弧线圈接地的配电网接地
电流小,对附近通信线路的干扰小是这 种方式的一个优点。
自动跟踪补偿消弧线圈
❖ 自动跟踪补偿消弧线圈装置可以自动适 时的监测跟踪电网运行方式的变化,快速 地调节消弧线圈的电感值,以跟踪补偿变 化的电容电流,使失谐度始终处于规定的 范围内。大多数自动跟踪消弧装置在可调 的电感线圈下串有阻尼电阻,它可以限制 在调节电感量的过程中可能出现的中性点 电压升高,以满足规程要求不超过相电压 的15%。当电网发生永久性单相接地故障 时,阻尼电阻可由控制器将其短路,以防 止损坏。其原理接线如图所示。
般都采取过补偿方式以减小中性点位移过电压。 失谐度大可降低中性点位移电压,但失谐度过大, 将使线路接地电流太大,电弧不易熄灭,因此合 理地选择失谐度才能使消弧线圈正常运行。失谐 度一般选在10%左右,长时间中性点位移电压不 应超过额定相电压的15%。
消弧线圈的存在,使电弧重燃的次数大 为减少,从而使高幅值的过电压出现的 概率减小,一般认为66kV及以下系统发 生间歇性电弧接地故障时,消弧红圈接
第二节 中性点不接地 系统
❖ 如果三相电源电压是对称的,则电源 中性点的电位为零,但是由于架空线 排列不对称而换位又不完全等原因, 使各相对地导纳不相等,则中性点将 会产生位移电压。一般情况位移电压 不超过电源电压的5%,对运行的影 响不大。 当中性点不接地配电网发生 单相接地故障时,非故障的二相对地 电压将升高,由于线电压仍保持不变, 对用户继续工作影响不大。
❖ 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, 其最大值不会超过3.5倍相电压,对于正常设备 有较大的绝缘裕度,应能承受这种过电压,对 绝缘较差的设备、线路上的绝缘弱点和绝缘强 度很低的旋转电机有一定威胁,在一定程度上 对安全运行有影响。 由于中性点不接地配电网的单相接地电流很 小,对邻近通信线路、信号系统的干扰小,这 是这种接地方式的一个优点。
各种中性点接地方式和装置都有一定的适 用范围和使用条件,为此,采用不同的中 性点接地方式是很正常的。我国城乡电网 正在加快建设与改造的速度,中性点接点 方式对于电网的发展是重要的技术问题, 引起了多方面的关注和重视。
❖电力系统中性点接地方式是 一个涉及到供电的可靠性、 过电压与绝缘配合、继电保 护、通信干扰、系统稳定诸 多方面的综合技术问题,这 个问题在不同的国家和地区, 不同的发展水平可以有不同 的选择。
• 3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的,但它的果实是甜蜜的。11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.2020
右。从限制弧光接地过电压考虑,当电弧点燃到熄 灭过程中,系统所积累的多余电荷在熄灭后半个工
频 下周降波 。内 根能 据够 这通 个过 要求Rn可泄以漏得掉到,中过性电点压的幅低值电就阻可值明应显
满足的条件为:
Rn≤1/3ωC0 ❖ 以下。当Rn=10Ω时,弧光接地过电压则可降至1.9p.u.
第六节 中性点谐振接地