供配电系统基础知识
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正常运行
9
中性点运行方式
一、中性点不接地的电力系统
单相（C相）接地
（对地1）电C压相U对 B地=电U压B +为(-零U,非C )接= U地 B相C A,如相图对所地示电。压U A = U A +(- U C )=U AC ,B相
结论：当一相接地时，非接地两相对地电压均升高 3 倍，变为线电压。而 且，该两相对地电容电流 I C 0 也相应的增大 3 倍。
7
中性点运行方式
中性点运行方式
中性点非有效接地
中性点不接地 中性点经消弧线圈接地 中性点经高电阻接地
小接地电流系统
中性点有效接地
中性点直接接地 中性点经小阻抗接地
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不接地，经消弧线圈接地及直接接地 三种。
8
中性点运行方式
一、中性点不接地的电力系统
供配电系统基本知识
工程师技术培训项目
1
主要内容
电力系统（供配电系统）概述 中性点运行方式 电力线路的接线方式 变配电所的主接线方案 电气设备选择与校验 电力系统故障概述
2
概述
电能是人们生产和生活的重要能源，属于二次能源。 发电厂将一次能源(如煤、油、水、原子能等)转换
成电能，再进行输送和分配，最后可以转换为其他 形式的能量(如机械能、光能、热能等)。
❖当接地电流不大时，交流电流过零时电弧将自行熄灭，接地故障随之消失， 电网即可恢复正常运行；
❖当接地电流超过一定值时，将会产生稳定的电弧，形成持续的电弧接地， 高温的电弧可能损坏设备，甚至可能导致相间短路，尤其在电机或电器 内部发生单相接地出现电弧时最危险；
❖接地电流小于30A而大于5～10A时，有可能产生一种周期性熄灭与复燃 的间歇性电弧，将引起过电压，其幅值可达2.5～3倍的相电压，这个过 电压对于正常电气绝缘来说应能承受，但当绝缘存在薄弱点时，可能发 生击穿而造成短路，危及整个电网的安全。
13
中性点运行方式
一、中性点不接地的电力系统
中性点不接地系统发生单相接地故障时产生的影响
单相接地故障时，由于线电压保持不变，对电力用户没有影响， 用户可继续运行，提高了供电可靠性。 为防止由于接地点的电弧及伴随产生的过电压，引起故障范围扩 大，在这种系统中必须装设交流绝缘监察装置，当发生单相接地故 障时，立即发出绝缘下降的信号，通知运行值班人员及时处理。 电力系统的有关规程规定：在中性点不接地的三相系统中发生单 相接地时，允许继续运行的时间不得超过2ｈ，并要加强监视。 系统中电气设备和线路的对地绝缘必须按能承受线电压考虑设计， 从而相应地增加了投资。
14
中性点运行方式
一、中性点不接地的电力系统
适用范围
我国60kV以下系统，特别是3~10kV系统， 一般采用中性点不接地运行方式。
15
中性点运行方式
二、中性点经消弧线圈接地的电力系统
在中性点不接地系统中，单相接地电流超过如下的规定数值： （1）3～10KV系统中，接地电流大于30A， （2）20KV及以上系统中，接地电流大于10A， 采用经消弧线圈接地的措施来减小接地电流，熄灭电弧，避免 过电压的产生。
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中性点运行方式
二、中性点经消弧线圈接地的电力系统
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。
3
概述
构成：发电厂、变电所、电力线路、用户
4
概述
6
中性点运行方式
星形接线变压器或发电机的中性点称为电力系统的中性点。
电力系统中性点接地方式与电压等级、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、主变压器和发电机的运行安全以及对通 信系统的干扰等。
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中性点运行方式
二、中性点经消弧线圈接地的电力系统
接地电流
超I •前C
90U°•，w 电感电流
滞后
I
• L
90°，在U •接w 地处接地电流
和电感电流互相抵消，称为电感电流对接地电容电流的补偿。
适当选择消弧线圈的匝数，可使接地点的电流变得很小或等于零， 从而消除了接地处的电弧以及由电弧所产生的危害，消弧线圈也正是由 此得名。
❖ 适用范围
中性点经消弧线圈接地系统多用于以架空线路为主体的3～60kV系统 中，还可用在雷害事故严重的地区和某些大城市电网的110kV系统。
20
中性点运行方式
三、中性点直接接地的电力系统
❖正常运行时 中性点的电压为零，中性点没有电流流过。
❖ 发生单相接地时
由于接地相直接通过大地与电源构成单相回路，形成单相短路故障，则 短路电流很大，继电保护装置立即动作，断路器断开，迅速切除故障部分。
通过消弧线圈的电感电流：
来自百度文库IL
U ph L
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中性点运行方式
二、中性点经消弧线圈接地的电力系统
当发生单相接地故障时，接地相电压为零，三个线电压不变，其它两相 电压也将升高 3倍。 （与中性点不接地系统一样）
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中性点运行方式
二、中性点经消弧线圈接地的电力系统
❖ 特点
供电可靠性高，绝缘投资较大；中性点经消弧线圈接地后，能有效 地减少单相接地故障时接地处的电流，使接地处的电弧迅速熄灭，防 止了经间歇性电弧接地时所产生的过电压。
11
中性点运行方式
一、中性点不接地的电力系统
单相（C相）接地
（3）系统三相的线电压仍保持对称且大小不变。因此，对接于线电压的用 电设备的工作并无影响，无须立即中断对用户供电。
12
中性点运行方式
一、中性点不接地的电力系统
中性点不接地系统发生单相接地故障时产生的影响
单相接地时，在接地处有接地电流流过，会引起电弧，此电弧 的强弱与接地电流的大小成正比。
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中性点运行方式
一、中性点不接地的电力系统
单相（C相）接地
电容（电2）流当之由C和相相。接量因地图此时可I，知C系，I统C(在的IC相接A 位地I电上CB 流正)（好电超容前电U C流90）°IC；为而非在接量地值两上相，对由地 于 IC 3ICA ，而 IC A U A/X C3 U A/X C3 I C 0 ，因此 IC 3IC0 。 结论：一相接地的电容电流为正常运行时每相对地电容电流的3倍。
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中性点运行方式
一、中性点不接地的电力系统
单相（C相）接地
（对地1）电C压相U对 B地=电U压B +为(-零U,非C )接= U地 B相C A,如相图对所地示电。压U A = U A +(- U C )=U AC ,B相
结论：当一相接地时，非接地两相对地电压均升高 3 倍，变为线电压。而 且，该两相对地电容电流 I C 0 也相应的增大 3 倍。
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中性点运行方式
中性点运行方式
中性点非有效接地
中性点不接地 中性点经消弧线圈接地 中性点经高电阻接地
小接地电流系统
中性点有效接地
中性点直接接地 中性点经小阻抗接地
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不接地，经消弧线圈接地及直接接地 三种。
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中性点运行方式
一、中性点不接地的电力系统
供配电系统基本知识
工程师技术培训项目
1
主要内容
电力系统（供配电系统）概述 中性点运行方式 电力线路的接线方式 变配电所的主接线方案 电气设备选择与校验 电力系统故障概述
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概述
电能是人们生产和生活的重要能源，属于二次能源。 发电厂将一次能源(如煤、油、水、原子能等)转换
成电能，再进行输送和分配，最后可以转换为其他 形式的能量(如机械能、光能、热能等)。
❖当接地电流不大时，交流电流过零时电弧将自行熄灭，接地故障随之消失， 电网即可恢复正常运行；
❖当接地电流超过一定值时，将会产生稳定的电弧，形成持续的电弧接地， 高温的电弧可能损坏设备，甚至可能导致相间短路，尤其在电机或电器 内部发生单相接地出现电弧时最危险；
❖接地电流小于30A而大于5～10A时，有可能产生一种周期性熄灭与复燃 的间歇性电弧，将引起过电压，其幅值可达2.5～3倍的相电压，这个过 电压对于正常电气绝缘来说应能承受，但当绝缘存在薄弱点时，可能发 生击穿而造成短路，危及整个电网的安全。
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中性点运行方式
一、中性点不接地的电力系统
中性点不接地系统发生单相接地故障时产生的影响
单相接地故障时，由于线电压保持不变，对电力用户没有影响， 用户可继续运行，提高了供电可靠性。 为防止由于接地点的电弧及伴随产生的过电压，引起故障范围扩 大，在这种系统中必须装设交流绝缘监察装置，当发生单相接地故 障时，立即发出绝缘下降的信号，通知运行值班人员及时处理。 电力系统的有关规程规定：在中性点不接地的三相系统中发生单 相接地时，允许继续运行的时间不得超过2ｈ，并要加强监视。 系统中电气设备和线路的对地绝缘必须按能承受线电压考虑设计， 从而相应地增加了投资。
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中性点运行方式
一、中性点不接地的电力系统
适用范围
我国60kV以下系统，特别是3~10kV系统， 一般采用中性点不接地运行方式。
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中性点运行方式
二、中性点经消弧线圈接地的电力系统
在中性点不接地系统中，单相接地电流超过如下的规定数值： （1）3～10KV系统中，接地电流大于30A， （2）20KV及以上系统中，接地电流大于10A， 采用经消弧线圈接地的措施来减小接地电流，熄灭电弧，避免 过电压的产生。
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中性点运行方式
二、中性点经消弧线圈接地的电力系统
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。
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概述
构成：发电厂、变电所、电力线路、用户
4
概述
6
中性点运行方式
星形接线变压器或发电机的中性点称为电力系统的中性点。
电力系统中性点接地方式与电压等级、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、主变压器和发电机的运行安全以及对通 信系统的干扰等。
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中性点运行方式
二、中性点经消弧线圈接地的电力系统
接地电流
超I •前C
90U°•，w 电感电流
滞后
I
• L
90°，在U •接w 地处接地电流
和电感电流互相抵消，称为电感电流对接地电容电流的补偿。
适当选择消弧线圈的匝数，可使接地点的电流变得很小或等于零， 从而消除了接地处的电弧以及由电弧所产生的危害，消弧线圈也正是由 此得名。
❖ 适用范围
中性点经消弧线圈接地系统多用于以架空线路为主体的3～60kV系统 中，还可用在雷害事故严重的地区和某些大城市电网的110kV系统。
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中性点运行方式
三、中性点直接接地的电力系统
❖正常运行时 中性点的电压为零，中性点没有电流流过。
❖ 发生单相接地时
由于接地相直接通过大地与电源构成单相回路，形成单相短路故障，则 短路电流很大，继电保护装置立即动作，断路器断开，迅速切除故障部分。
通过消弧线圈的电感电流：
来自百度文库IL
U ph L
18
中性点运行方式
二、中性点经消弧线圈接地的电力系统
当发生单相接地故障时，接地相电压为零，三个线电压不变，其它两相 电压也将升高 3倍。 （与中性点不接地系统一样）
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中性点运行方式
二、中性点经消弧线圈接地的电力系统
❖ 特点
供电可靠性高，绝缘投资较大；中性点经消弧线圈接地后，能有效 地减少单相接地故障时接地处的电流，使接地处的电弧迅速熄灭，防 止了经间歇性电弧接地时所产生的过电压。
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中性点运行方式
一、中性点不接地的电力系统
单相（C相）接地
（3）系统三相的线电压仍保持对称且大小不变。因此，对接于线电压的用 电设备的工作并无影响，无须立即中断对用户供电。
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中性点运行方式
一、中性点不接地的电力系统
中性点不接地系统发生单相接地故障时产生的影响
单相接地时，在接地处有接地电流流过，会引起电弧，此电弧 的强弱与接地电流的大小成正比。
10
中性点运行方式
一、中性点不接地的电力系统
单相（C相）接地
电容（电2）流当之由C和相相。接量因地图此时可I，知C系，I统C(在的IC相接A 位地I电上CB 流正)（好电超容前电U C流90）°IC；为而非在接量地值两上相，对由地 于 IC 3ICA ，而 IC A U A/X C3 U A/X C3 I C 0 ，因此 IC 3IC0 。 结论：一相接地的电容电流为正常运行时每相对地电容电流的3倍。