电网中性点接地方式及选择要求
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。
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
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安全运行和人身安全至关重要。
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成本低、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。
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
中性点接地方式电力系统中性点是指发电机或星形连接的变压器的中性点,其接地方式分为有效接地和非有效接地。
中性点非有效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和中性点经高阻抗接地系统等;中性点有效接地系统包括中性点直接接地系统和经小电阻接地系统。
下面对这些接地方式进行简单介绍一下。
中性点非有效接地系统1、中性点不接地系统:指与该系统直接连接的全部发电机和变压器中性点对大地绝缘的系统,也称为中性点绝缘系统。
中性点不接地系统结合目前我国的技术经济政策,采用中性点不接地方式运行的系统有:额定电压为3-10KV,接地电流不大于30A的电力网;额定电压为35-60KV,接地电流不大于10A的电力网。
2、中性点经消弧线圈接地系统:为了限制接地点电流,使电弧能自行熄灭,在电源中性点与大地之间接入消弧线圈的系统。
中性点经消弧线圈接地系统我国采用中性点经消弧线圈接地方式运行的系统有:额定电压为3-10KV,接地电流大于30A的系统;额定电压为35-60KV,接地电流大于10A的系统;额定电压为110KV的系统若处于雷电活动比较频繁的地区,若采用中性点直接接地方式不能满足安全供电要求,为减少因雷击等单相接地事故造成频繁跳闸的系统也可采用中性点经消弧线圈接地方式运行。
中性点有效接地系统1、中性点直接接地系统:为了防止发生单相接地故障时,电源中性点电位变化和相对地电压升高而将中性点直接和大地连接起来的系统。
中性点直接接地系统主要用于额定电压为110KV以上的电力系统中。
2、中性点经小电阻接地系统:随着用电负荷的不断增长,城市用电网和工业用电网中电缆线路占比较高,电网接地电容电流也较高(可达100A以上),若采用中性点经消弧线圈接地,则需要消弧线圈的容量很大,过电压倍数较高,需要提高电网绝缘水平,因此当接地电容电流较大时,建议采用中性点经小电阻接地方式。
中性点经小电阻接地系统其主要用于额定电压为6-10KV的配电网中电缆线路占比高的电网中。
电力系统中性点接地方式的分析与选择
电力系统中性点接地方式的分析与选择摘要:电力系统中性点的接地方式对电力系统的安全稳定具有重要意义,而其选择由供电系统电压等级和对系统可靠性、系统稳定性、接地保护方式等要求来决定。
本文介绍了几种典型接地方式,分析了各类接地方式在单相接地故障下电压、短路电流的变化及对系统运行的影响。
并从供电可靠性、绝缘水平、人身安全等方面浅析了中性点接地方式的选择。
关键词:电力系统;中性点;接地方式1.引言在电力系统中,三相交流发电机或变压器绕组星形接线的公共点称为中性点。
中性点接地方式的合理选择是系统运行稳定与安全的重要基础。
它与整个电力系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、继电保护及通信干拢等有密切的关系。
电力系统中性点接地方式可划分为两大类,即大电流接地方式和小电流接地方式。
其中大电流接地方式分为中性点直接接地,中性点经小电阻、小电抗接地;而小电流接地方式主要有中性点不接地,中性点经高阻抗接地,中性点经消弧线圈接地等方式。
2.中性点接地方式的分析2.1中性点直接接地通过将系统中全部或部分变压器中性点直接接地来实现,通常在220kV以上系统中,为了降低超高压电力变压器中性点绝缘强度,应将全部变压器中性点都直接接地。
在中性点直接接地电网中若发生单相接地故障时,中性点电位仍为零,非故障相对地电压不变。
由于单相接地短路电流Id较大,线路继电保护装置能迅速切断电路,从而防止了产生间歇性电弧过电压的可能。
但是这样造成该方式供电的可靠性不高,为弥补其缺点,广泛采用自动重合闸装置。
2.2中性点不接地中性点不接地系统即中性点对地绝缘。
对中性点不接地的三相电网,当三相对称且各相对地电容相等时,中性点电位为零。
但当架空线路排列不对称而又换位不完全时,中性点电位不再是零,产生“中性点位移”。
正常运行中,三相对地电容电流相等,相位差120°,没有电容电流流过大地,中性点无位移。
当各相对地电容不等时,中性点位移。
当发生单相接地短路时,两个非故障相的对地电压升高,接地电流可达到正常单相对地电容电流的三倍。
浅谈中性点接地方式分析及选择
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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。
论电力系统中性点接地方式选择
论电力系统中性点接地方式选择摘要:电力系统接地方式涉及电网的安全运行、供电可靠性、用户用电安全等诸多重要问题,涉及过电压与绝缘配合、继电保护、通信与自控、电磁兼容、接地设计等诸多领域,是一个内容广泛的系统问题。
电力系统中性点接地方式的选择需考虑多方面因素。
本文主要论述了我国电力系统中性点接地方式的选择及各自特点。
关键词:中性点;接地方式;选择;特点。
一、接地方式的选择标准电力系统中性点接地方式的选择主要考虑以下几个方面。
1.供电可靠性供电的可靠性是对电力系统的主要要求之一。
当网络中各元件和用电设备的可靠性相同时,则供电可靠性就只取决于电源中性点的工作方式。
采用不同的中性点接地方式会使供电可靠性有所差异。
2.安全因素安全因素是选择电网接地方式时重要的考虑因素。
不同的中性点接地方式在发生人身触电事故时,流过人身的故障电流以及电弧能量的大小是不一样的,系统断路器的动作时限也不同,所以对触电人员的伤害也有轻重之分;另外不同的中性点接地方式与网络中各类电器设备的安全与否密切相关,电气设备发生短路时,故障电流的大小往往和电网中性点接地方式有着直接的关系。
3.过电压因素中性点接地方式的选择往往直接影响到电网内外过电压、过电流的大小。
出于对抑制电网过电压、过电流危害的考虑必须选择合适的中性点接地方式。
4.电网继电保护的选择性和灵敏性不同接地方式下,系统中继电保护的灵敏性和选择性不同,这也是考虑中性点接地方式的重要依据。
5.电弧重燃的条件在不接地系统中,电弧的起弧、重燃或者振荡的接地故障,在某些条件下能产生高达6倍于正常电压的冲击电压,而在谐振接地系统中则不会出现这种情况,所以不同的接地方式对故障电弧的产生和熄灭有很大的影响。
二、各种接地方式的基本特点1.中性点不接地方式这种接地方式当发生单相接地故障时,三相线电压仍然可以保持平衡,并继续供电一段时间,且流经故障点的稳态电流就是单相对地电容电流,通常只有几十安培,远小于正常负荷电流,所以一般不会对线路、电缆或其他设备造成破坏,但是持续时间不能太长。
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。
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。
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接地,一个耳熟能详的词语,虽然很普通,可其中蕴含丰富的知识。
中性点接地,生活中无处不在,但伸出手来,却仿佛感受不到,知其然更需知其所以然。
一、基本概念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。
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。
二、基本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。
1、中性点不接地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1732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。
u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IOA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。
中性点经消弧线圈接地,保留了中性点不接地方式的全部优点。
由于消弧线圈的电感电流补偿了电网接地电容电流,使得接地点残流减少到5A及以下,降低了故障相接地电弧恢复电压的上升速度,以致电弧能够自行熄灭,从而提高供电可靠性。
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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。
2中性点经消弧线圈接地
适用于单相接地故障电容电流IC10A,瞬间性单相接地故障较多的架空线路为主的配电网。
其特点为:
利用消弧线圈的感性电流补偿接地点流过的电网容性电流,使故障电流10A,电弧自熄,熄弧后故障点绝缘自行恢复;
削减系统弧光接地过电压的概率;
系统可带故障运行一段时间;
降低了接地工频电流(即残流)和地电位上升,削减了跨步电压
和接地电位差,削减了对低压设备的反击以及对信息系统的干扰。
目前国内运行的消弧线圈分手动调整和自动跟踪补偿两类:前一
种手动调整时,消弧线圈需退出运行,且人为估算电容电流值,误差较大,现已较少使用;后一种能自动进行电容电流测量并自动调整消弧线圈,使补偿电流适应系统的变化,现一般都选择该种消弧线圈。
自动跟踪补偿消弧线圈分调匝式、调气隙式、直流助磁式和调容
式等。
依据我局变电所运行情况显示,调匝式价格较底,但调整级数较少,不能完全适应系统变化。
调气隙式补偿线性度较好,但震动噪音极大,运行人员反映猛烈,有待改进。
调容式反应快速牢靠,运行安静平稳,运行人员反映较好。
3中性点经电阻接地
中性点经电阻接地适于瞬间性单相接地故障较少的电力电缆线路。
中性点经电阻接地运行方式的特点:
降低操作过电压。
中性点经电阻接地的配网发生单相接地故障时,零序保护动作,可精准判定并快速切断故障线路;
可有效降低工频过电压,单相接地故障时非故障相电压为31/2UC,且持续时间短;
中性点电阻为耗能元件,也是阻尼元件(消弧线圈是谐振元件);
有效地限制弧光接地过电压,当电弧熄灭后,系统对地电容中的
残余电荷将通过接地电阻泄放掉,下次电弧重燃时,不会叠加形成过电压;
可有效除去系统内谐振过电压,中性点电阻接地相当于在谐振回
路中并接阻尼电阻,试验表明,只要中性点电阻1500,就可以除去各种
谐振过电压,电阻越小,除去谐振的效果越好;
对电容电流变化的适用范围较大,简单、牢靠、经济。
中性点接地电阻的选择:
从削减短路电流对设备的冲击角度和从安全角度考虑,削减故障点入地电流,降低跨步电压和接触电压,I值越小越好,即中性点接地电阻应越大越好;
为将弧光接地过电压限制在2倍以内,一般按IR=(1~4)IC要求选择接地电阻;
中性点经电阻接地系统是通过各线路的零序保护判定和切除故障线路的,在选择Rn时,要保证每条线路零序保护灵敏度要求。
选择中性点接地电阻必需依据电网的实在条件,考虑限制弧光接地过电压、继电保护灵敏度、对通讯干扰、安全等因素。
目前,深圳各区变电所中性点均采纳15,北京、广州等地的变电所则采纳9.9的小电阻接地方式。
46~35kV配电网的接地方式选择
以架空线路为主的城乡配网,架空线路发生接地故障70%为瞬间故障;只需依照规程要求,以系统电容电流是否大于10A来确定,选用中性点不接地或自动跟踪消弧线圈接地方式。
以电缆线路为主的城乡配网,变电所覆盖面较大,出线较多且一般为电缆线路,系统电容电流也较大,据有关文献和运行实践,电缆线路发生接地故障大约50%为瞬间故障。
但由于电缆线路的特别性,一般可选用小电阻接地方式,牺牲一些供电牢靠性,来防止扩大事故。
以架空和电缆混合线路为主的城乡配网,兼顾架空和电缆线路的特点,使配网的接地方式选择在自动跟踪消弧线圈和小电阻两种方式上左右犯难。
单相接地故障时,非故障相对地工频电压上升31/2UC、持续时间长,可能引起多点绝缘击穿,事故扩大。
消弧线圈无法补偿谐波电流,而有些城市或工厂中谐波电流所占比例为5%~15%,仅谐波电流就足以支持电弧稳定燃烧。
找寻单相接地故障线路困难,目前很多小电流接地选线的动作率还不理想,往往仍采纳试拉法。
(电工天下.)
电缆沟或电缆排管内的电缆发生单相接地时,找寻故障线路时间长,在带接地故障运行期间,简单引起人身触电。
另外,采纳小电阻接地方式,可能错误切除瞬间故障线路,造成对用户的供电停止,降低了供电牢靠性,削减了供电量。
5看法
对此类混合系统,电缆应用额定电压为8.7/10或12/15kV等级,以加强绝缘,在此基础上选用自动跟踪消弧线圈接地方式,并加装小电流选线装置,在发生单相接地故障时,应尽快找出并切除接地线路。
注意一种自动跟踪消弧线圈并联小电阻,利用微处理器掌控并联小电阻投切的接地设备即将问世,其原理为瞬间接地故障时,自动跟踪消弧线圈工作,经过肯定的延时,接地故障未消失,微处理器可自动判定为永久接地故障,投入并联小电阻,使保护动作,切除接地线路,较好地解决了混合线路的接地问题。
综上所述,几种中性点接地方式各有优缺点,选择应从本网实际启程,权衡利弊,因地制宜地选用,而不应按电压等级一刀切。