发电机中性点接地方式
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
发电机中性点接地一般有以下几类:
1.中性点不接地:当发生单相接地故障时,其故障电流就是发电机三相对地电容电流,当此电流小于5A时,并没有烧毁铁芯的危险;发电机中性点不接地方式,一般适用于小容量的发电机;
2.中性点经单相电压互感器接地:实际上这也是一种中性点不接地方式,单相电压互感器仅仅用来测量发电机中性点的基波和三次谐波电压;这种接地方式能实现无死区的定子接地保护;
3.中性点经单相变压器高阻接地:发电机中性点通过二次侧接有电阻的接地变压器接地,实际上就是经大电阻接地,变压器的作用就是使低压小电阻起高压大电阻的作用,这样可以简化电阻器结构、降低造价;大电阻为故障点提供纯阻性的电流,同时大电阻也起到了限制发生弧光接地时产生的过电压的作用;注意发电机起励升压前要检查接地变压器上端的中性点接地刀闸合好;
4.中性点经消弧线圈接地:在发生单相接地故障时,消弧线圈将在零序电压作用下产生感性电流,从而对单相接地时的电容电流起补偿作用采用过补偿方式,以避免串联谐振过电压;这种方式也可以实现高灵敏度既无死区的定子接地保护;
5.中性点直接接地:在这种接地种方式下,接地电流很大,需要立即跳开发电机灭磁开关和出口断路器或发变组出口断路器;。
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。
发电机中性点接地方式的选择
一、前言1.1 发电机中性点接地方式的选择发电机是电力系统的原动力,在运行中必须具备对突发性故障的应变能力,发电机中性点的接地方式与此有密切的关系。
发电机中性点的接地方式有:①中性点直接接地②中性点经低阻抗接地③中性点不接地④中性点经消弧线圈接地⑤中性点经高阻抗接地。
1.2 发电机经高阻抗接地方式发电机中性点经高阻接地能有效抑制发电机接地故障电流,从而有效防止发电机定子绕组烧毁,并降低电弧接地暂态过电压。
中性点经高电阻接地有多种方案,其中以单相接地变压器与电阻器结合的方案最优。
我公司生产的CXRD-FZ型接地电阻柜,体积小,重量轻。
接地变压器抗冲击,阻燃,局放小。
电阻采用特种材料制作,性能稳定,通流能力强。
第 1 页共5 页二、系统概述2.1 使用范围CXRD-FZ型发电机中性点电阻器柜为专用于发电厂发电机中性点采用高电阻接地的成套装置。
发电机电压等级主要为6kv至20kv。
当定子发生一点接地时,可限制接地电流在很小的数值,并有效抑制电弧接地暂态过电压2.2 使用环境1、适用于户内。
2、环境温度:不低于-40℃,不高于+40℃。
3、海拔高度不超过3000m。
4、相对湿度:不大于95%(25℃)。
5、电网频率:58~62Hz(60Hz系统)、48~52Hz(50Hz系统)。
6、安装场所的空气中不应含化学腐蚀气体和蒸气,无爆炸性尘埃。
2.3 产品型号及组成说明本公司免费根据用户要求计算电阻值,确定型号2.3.1接地变压器参数绝缘等级:H 级温升:≤100K冷却方式:AN防护等级:纸绝缘干式接变压器产品防护等级分为IP00(无外壳)、和IP20,IP23(有外壳)。
绝缘水平、阻抗电压、空载损耗、负载损耗按相应的国家标准绝缘电阻测试:高压—低压及地≥300MΩ、低压—地≥100 MΩ三、成套装置的组成及结构3.1装置组成CXRD-FZ型发电机中性点电阻器柜中装有干式单相接地变压器、电阻器、隔离开关、避雷器等电器设备,可以整体方便安装在发电机中性点附近。
10kV发电机组中性点经电阻接地方式
中性点经电阻接地方式——适宜于以电缆线路为主配电网的中性点接地方式一、前言三相交流电系统中性点与之间电气连接的方式,称为电网中性点接地方式。
中性点接地方式是一个综合性的、系统性的问题,既涉及到电网的安全可靠性、也涉及电网的经济性。
中性点接地方式直接影响到系统设备绝缘水平的选择、系统过电压水平及过电压保护元件的选择、继电保护方式、系统的运行可靠性、通讯干扰等。
在选择电网中性点接地方式时必须进行具体分析、全面考虑。
我国110kV及以上电压等级的电网一般都采用中性点直接接地方式,在中性点直接接地系统中,由于中性点电位固定为地电位,发生单相接地故障时,非故障相的工频电压升高不会超过1.4倍运行相电压;暂态过电压水平也相对较低;故障电流很大继电保护装置能迅速断开故障线路,系统设备承受过电压的时间很短,这样就可以使电网中设备的绝缘水平降低,从而使电网的造价降低。
这里对中性点直接接地系统不做过多的讨论,下面主要讨论6~35kV配电网的接地方式。
配电网中性点的接地方式主要可分为以下三种:●不接地●经消弧线圈接地●经电阻接地自1949年至80年代我国基本上沿用前联的规定,6~35KV电网均采用中性点不接地或经消弧线圈(谐振)接地方式。
近10多年来沿海一些大城市经济飞速发展,电网的容量和规模急剧扩大,配电线路逐步实现电缆化,系统电容电急剧增加、特别是近几年大规模城市电网改造,电缆线路逐步代替架空线路,电网结构大大加强。
在电缆线路为主的城市电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式,因单相接地过电压烧坏设备的事故概率大大增加,为了解决这一矛盾,许多城市电力部门广泛考察了国外配电网的中性点接地方式,结合本地电网的具体情况,经过充分的分析、研究,发现采用中性点经低电阻接地方式是解决这一矛盾的有效措施,20世纪80年代后期开始在、试用、推广,并很快推广到其他城市(如、、、、、天津、、、工业园区、、讪头、、、等),同时,也在发电厂,机场、港口、地铁、钢厂、有色金属冶炼厂等行业被广泛采用。
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。
发电机的中性点接地方式
发电机的中性点接地方式
发电机的中性点主要采用不接地、经消弧线圈接地、经电阻或直接接地三种方式。
1、发电机中性点不接地方式:当发电机单相接地时,接地点仅流过系统另两相与发电机有电气联系的电容电流,当这个电流较小时,故障点的电弧常能自动熄灭,故可大大提高供电的可靠性。
当采用中性点不接地方式而电容电流小于5安时,单相接地保护只需利用三相五柱电压互感器开口侧的另序电压给出信号便可以。
中性点不接地方式的主要缺点是内部过电压对相电压倍数较高。
2、发电机中性点经消弧线圈接地:当发电机电容电流较大时,一般采用中性点经消弧线圈接地,这主要考虑接地电流大到一定程度时接地点电弧不能自动熄灭。
而且接地电流若烧坏定子铁芯时难以修复。
中性点接了消弧线圈后,单相接地时可产生电感性电流,补偿接地点的电容电流而使接地点电弧自动熄灭。
3、发电机中性点经电阻或直接接地:这种方式虽然单相接地较为简单和内部过电压对相电压的倍数较低,但是单相接地短路电流很大,甚至超过三相短路电流,可能使发电机定子绕组和铁芯损坏,而且在发生故障时会引起短路电流波形畸变,使继电保护复杂化。
发电机中性点接地方式及作用 综合2
发电机中性点接地方式及作用发电机中性点接地一般有以下几类:1.中性点不接地:当发生单相接地故障时,其故障电流就是发电机三相对地电容电流,当此电流小于5A时,并没有烧毁铁芯的危险。
发电机中性点不接地方式,一般适用于小容量的发电机。
(中性点经单相电压互感器接地:实际上这也是一种中性点不接地方式,单相电压互感器仅仅用来测量发电机中性点的基波和三次谐波电压。
这种接地方式能实现无死区的定子接地保护)2.中性点直接接地:在这种接地种方式下,接地电流很大,需要立即跳开发电机灭磁开关和出口断路器(或发变组出口断路器)。
3.中性点经消弧线圈接地:在发生单相接地故障时,消弧线圈将在零序电压作用下产生感性电流,从而对单相接地时的电容电流起补偿作用(采用过补偿方式,以避免串联谐振过电压)。
这种方式也可以实现高灵敏度既无死区的定子接地保护。
4.中性点经单相变压器高阻接地:发电机中性点通过二次侧接有电阻的接地变压器接地,实际上就是经大电阻接地,变压器的作用就是使低压小电阻起高压大电阻的作用,这样可以简化电阻器结构、降低造价。
大电阻为故障点提供纯阻性的电流,同时大电阻也起到了限制发生弧光接地时产生的过电压的作用。
注意发电机起励升压前要检查接地变压器上端的中性点接地刀闸合好。
发电机中性点经单相变压器高阻接地接地装置设计及选型1.发电机中性点接地电阻的计算原则1)接地点阻性电流>(1.0~1.5)容性电流(以保证过电压不超过2.6倍相电压即1.5倍的线电压1.5U N=2.6U X)2)3A<接地点总电流<(10~15A),以满足保护灵敏度和不烧坏铁芯的要求;3)10kv 10MW发电机最大容性电流<4A C<2.1 uF2.电容及电容电流计算:=0.7242uF(发电机厂家提供);1)发电机定子绕组三相对地电容Cof2)10kV母线每100m三相母线电容电流约为0.05A(假设为260米高压连接母排)=0.06829uF0.05×2.6=0.13A即三相对地电容 Col=0.2uF(经验值);3)发电机出口至升压主变低压绕组间单相对地等值电容为C024)主变低压侧三相对地电容20470PF即0.02047 uF5)阻容参数:单相电容0.1 uF,三相为0.3 uF发电机的三相对地总电容:C=0.7242+0.06829+0.6+0.02047+0.3=1.71296uF发电机系统电容电流为:I C=ω CU X×103=2πf CU X×103=314×1.71296×106 ×10.5/3×103=3.26A2. 接地电阻值的选择:接入发电机中性点高电阻的大小,将影响发电机单相接地时健全相暂时过电压值。
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。
发电机中性点接地方式及作用综合2汇编
发电机中性点接地方式及作用发电机中性点接地一般有以下几类:1.中性点不接地:当发生单相接地故障时,其故障电流就是发电机三相对地电容电流,当此电流小于5A时,并没有烧毁铁芯的危险。
发电机中性点不接地方式,一般适用于小容量的发电机。
(中性点经单相电压互感器接地:实际上这也是一种中性点不接地方式,单相电压互感器仅仅用来测量发电机中性点的基波和三次谐波电压。
这种接地方式能实现无死区的定子接地保护)2.中性点直接接地:在这种接地种方式下,接地电流很大,需要立即跳开发电机灭磁开关和出口断路器(或发变组出口断路器)。
3.中性点经消弧线圈接地:在发生单相接地故障时,消弧线圈将在零序电压作用下产生感性电流,从而对单相接地时的电容电流起补偿作用(采用过补偿方式,以避免串联谐振过电压)。
这种方式也可以实现高灵敏度既无死区的定子接地保护。
4.中性点经单相变压器高阻接地:发电机中性点通过二次侧接有电阻的接地变压器接地,实际上就是经大电阻接地,变压器的作用就是使低压小电阻起高压大电阻的作用,这样可以简化电阻器结构、降低造价。
大电阻为故障点提供纯阻性的电流,同时大电阻也起到了限制发生弧光接地时产生的过电压的作用。
注意发电机起励升压前要检查接地变压器上端的中性点接地刀闸合好。
发电机中性点经单相变压器高阻接地接地装置设计及选型1.发电机中性点接地电阻的计算原则1)接地点阻性电流>(1.0~1.5)容性电流(以保证过电压不超过2.6倍相电压即1.5倍的线电压1.5U N=2.6U X)2)3A<接地点总电流<(10~15A),以满足保护灵敏度和不烧坏铁芯的要求;3)10kv 10MW发电机最大容性电流<4A C<2.1 uF2.电容及电容电流计算:=0.7242uF(发电机厂家提供);1)发电机定子绕组三相对地电容Cof2)10kV母线每100m三相母线电容电流约为0.05A(假设为260米高压连接母排)=0.06829uF0.05×2.6=0.13A即三相对地电容 Col=0.2uF(经验值);3)发电机出口至升压主变低压绕组间单相对地等值电容为C024)主变低压侧三相对地电容20470PF即0.02047 uF5)阻容参数:单相电容0.1 uF,三相为0.3 uF发电机的三相对地总电容:C=0.7242+0.06829+0.6+0.02047+0.3=1.71296uF发电机系统电容电流为:I C=ω CU X×103=2πf CU X×103=314×1.71296×106 ×10.5/3×103=3.26A2. 接地电阻值的选择:接入发电机中性点高电阻的大小,将影响发电机单相接地时健全相暂时过电压值。
有发电机直配线的电厂发电机中性点消弧线圈接地方式浅析
有发电机直配线的电厂发电机中性点消弧线圈接地方式浅析一、概述和配电网中性点接地方式一样,电厂发电机中性点接地方式的选择是一项重大的技术决策,它不仅涉及到系统本身的安全可靠性、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。
有发电机直配线的电厂一般为60MW以下容量较小的电厂,发电机直配线一般为10kV或者6kV电压等级,相应的厂用母线电源由发电机直配线直接或经过电抗器引接,也有直接将厂用辅机接于发电机直配线上的。
二、发电机和厂用电系统的接地方式简介电厂发电机和厂用电系统的中性点接地方式一般有以下几种:不接地;经高电阻接地;经低电阻接地;经消弧线圈接地。
1中性点不接地方式电厂中的发电机系统根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T 620-1997)中有关系统接地方式中的规定“3kV~20kV具有发电机的系统,发电机内部发生单相接地故障不要求瞬时切机时,如单相接地故障不大于表1所示的允许值,应采用1/ 6不接地方式;大于该允许值时,应采用消弧线圈接地方式,且故障点残余电流也不得大于该允许值。
”以上实际就是电气设计中俗称的“4321”的规定。
厂用电系统中性点不接地在我国电厂中采用的最广泛,根据《火力电厂厂用电设计技术规定》(DL/T 5153-2002)中的规定,当厂用电系统的接地电容电流小于等于7A时,可采用不接地方式。
2经高电阻接地方式发电机系统当要求发电机内部发生单相接地故障要求瞬时切机时,宜采用高电阻接地方式。
电阻器一般接在发电机中性点变压器的二次绕组上。
常在一些大机组电厂中采用。
厂用电系统的中性点经过高电阻接地,目的是为了降低不接地系统中可能出现的异常过电压。
中性点电阻值的计算方法在《火力电厂厂用电设计技术规定》(DL/T 5153-2002)中有具体规定。
3经低电阻接地方式低电阻接地系统一般是厂用电系统的电容电流大于7A时使用,厂用电系统的中性点经过低阻值电阻接地,目的是为了增强保护跳闸的可靠性,一般采用的接地故障电流为100A~1000A。
发电机中性点接地方式选择
发电机中性点接地方式选择发电机是电力系统中最重要的设备之一,发电机定子绕组单相接地,是发电机最常见的一种电气故障。
发电机定子接地是指发电机定子绕组回路及与定子绕组回路直接相连的一次系统发生的单相接地短路。
发电机定子接地后,接地电流经故障点、三相对地电容、三相定子绕组而构成通路。
当接地电流较大时,能在故障点引起电弧,造成定子绕组和定子铁芯烧伤,甚至扩大为相间或匝间短路。
因此,为了确保发电机的安全,发电机发生定子接地时,接地电流必须限制在一定范围内,使故障点不产生电弧或者电弧瞬间熄灭,避免单相接地故障发展成为相间或匝间短路,烧坏定子铁芯和绕组绝缘。
1 发电机单相接地危害及采用不同中性点接地的目的由于发电机及发电机端所连接设备和装置存在大小不等的对地电容,当发电机组发生单相接地等不对称故障时,接地点流过的故障电流即上述对地电容电流。
该电流一般为数安或数十安。
发生故障时,故障处产生弧光过电压,将损伤发电机定子绝缘,造成匝间或相间短路,扩大事故范围,严重的将烧伤定子铁芯。
一旦烧伤铁芯,由于大型发电机定子铁芯结构复杂,修复困难,所以停机时间更长。
如果说定子绕组绝缘损坏和单相接地故障是难免,由此而殃及定子铁芯则应该尽量避免,为此应设法减小定子绕组单相接地电流,同时缩短故障的持续时间。
当发电机外部元件发生单相接地故障等不对称性故障时,同发电机内部故障一样,将对发电机和其他设备造成伤害。
而中性点的接地方式,直接影响到单相接地弧光的产生和限制力度。
发电机中性点采取不同的接地方式,主要目的是防止发电机和其他设备不受损害,具体有以下几方面:①.限制故障时定子一点接地电流,防止产生电弧烧伤铁芯;②.限制故障时的稳态和暂态过电压,防止设备绝缘遭到破坏;③.提供接地保护,准确灵敏的发出信号或有选择性的断开故障发电机。
2 发电机中性点接地方式发电机中性点接地方式与定子单相接地故障电流的大小、定子绕组的过电压、定子接地保护的实现等因素有关。
发电机中性点接地方式的优缺点分析
1发电机中性点接地方式的优缺点分析发电机中性点接地的五种方式随着电力系统发电机装机容量和单机容量由小到大的不断快速增大,发电机中性点的接地方式经历了以下五种方式的变化和发展:①中性点经高电阻(发电机中性点接地电阻柜)接地;②中性点经消弧线圈(谐振)接地。
③中性点不接地;④中性点直接接地;⑤中性点经低阻抗接地;发电机中性点接地方式优缺点对于300MVA及以上的大容量发电机组,目前世界各国普遍采用的是第①种或第②种接地方式。
采用第①接地方式,中性点经高电阻接地的主要目的,是限制接地电弧重燃、中性点出现的积累性电压升高,从而降低电弧接地过电压。
发电机中性点经高电阻接地方式有许多方案,其中以单相配电变压器电阻的方案为最优。
配电变压器二次侧所接的电阻为一消能元件,可增大零序回路阻尼,抑制暂态过电压,但因此也增大了接地电流,这就要求当发电机定子绕组发生单相接地故障时能迅速切除机组。
由于此种装置简单且易于配置,故得到广泛的应用,在西方欧美国家已经形成一种使用惯例,在国内许多大型汽轮发电机组和水轮发电机也都采用配电变压器的接地方式。
但是这种接地方式的缺点是无法减小接地电容电流,而是增大接地故障电流。
因此对于大电容电流发电机,接地故障电流数倍乃至十数倍地超过发电机的安全接地电流,暂态接地电流更大,即使短时间跳开故障的发电机铁芯迭片的熔化焊接现象也很难避免,这种接地方式就难于适用了。
对于第③种不接地方式,由于发电机的中性点不接地运行,当定子绕组发生单相接地时,流过故障点的电流仅为很小的电容电流,有效地限制了接地电流的破坏作用。
到目前为止我国、前苏联及一些其他国家的电容电流较小的发电机,中性点仍采用这一不接地方式。
但是,随着机组容量的增大和运行电压的升高,当电容电流接近或达到某一临界值时,接地电弧不能自行熄灭。
电弧接地过电压又会产生新的危害。
随着机组容量的增大,铁芯烧损后果严重,允许的接地故障电流日趋减少。
所以这一不接地方式的应用,受到接地电容电流的限制。
主变压器和发电机的中性点接地方式
系统过电压水平较低,但单相接地 故障电流大,需要装设自动选线装 置。
经消弧线圈接地系统
系统特点
中性点经消弧线圈接地,系统发 生单相接地故障时,消弧线圈产 生的感性电流补偿接地点的容性
电流。
适用范围
适用于35kV及以下电网,特别 是对接地故障电流有严格限制的
场所。
优缺点
减小了接地故障电流,降低了弧 光接地过电压的概率,但需要装
系统特点
优缺点
中性点不接地或经高阻抗接地,系统 发生单相接地故障时,故障电流很小。
系统结构简单,供电连续性好,但系 统过电压水平较高,需要装设绝缘监 测装置。
适用范围
适用于3~10kV电网,特别是供电连 续性要求较高、接地故障对设备影响 不大的场所。Leabharlann 03 发电机中性点接地方式
发电机中性点直接接地
考虑当地供电条件及环境因素
当地供电条件包括电网电压、频率、谐波等,这 些因素会影响中性点接地方式的选择。
环境因素如气候、海拔、地质等也会对中性点接 地方式产生影响,需进行综合考虑。
在选择接地方式时,应充分了解当地供电条件和 环境因素,并进行必要的现场测试和评估。
遵循相关标准规范,确保安全可靠
中性点接地方式的选择应遵循国家和行业相关标准规范,如《电力变压 器 第1部分:总则》、《旋转电机 定额和性能》等。
主变压器和发电机的中性点接地方 式
contents
目录
• 中性点接地基本概念与重要性 • 主变压器中性点接地方式 • 发电机中性点接地方式 • 中性点接地方式对系统运行影响 • 选择合适中性点接地方式原则与建议
01 中性点接地基本概念与重 要性
中性点定义及作用
中性点定义
电力系统中性点不接地、经电阻接地、经消弧线圈接地、直接接地大全!
电⼒系统中性点不接地、经电阻接地、经消弧线圈接地、直接接地⼤全!电⼒系统中性点运⾏⽅式有不接地、经电阻接地、经消弧线圈接地或直接接地等多种。
我国电⼒系统⽬前所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。
⼩电阻接地系统在国外应⽤较为⼴泛,我国开始部分应⽤。
1、中性点不接地(绝缘)的三相系统各相对地电容电流的数值相等⽽相位相差120°,其向量和等于零,地中没有电容电流通过,中性点对地电位为零,即中性点与地电位⼀致。
这时中性点接地与否对各相对地电压没有任何影响。
可是,当中性点不接地系统的各相对地电容不相等时,及时在正常运⾏状态下,中性点的对地电位便不再是零,通常此情况称为中性点位移即中性点不再是地电位了。
这种现象的产⽣,多是由于架空线路排列不对称⽽⼜换位不完全的缘故造成的。
在中性点不接地的三相系统中,当⼀相发⽣接地时:⼀是未接地两相的对地电压升⾼到√3倍,即等于线电压,所以,这种系统中,相对地的绝缘⽔平应根据线电压来设计。
⼆是各相间的电压⼤⼩和相位仍然不变,三相系统的平衡没有遭到破坏,因此可继续运⾏⼀段时间,这是这种系统的最⼤优点。
但不许长期接地运⾏,尤其是发电机直接供电的电⼒系统,因为未接地相对地电压升⾼到线电压,⼀相接地运⾏时间过长可能会造成两相短路。
所以在这种系统中,⼀般应装设绝缘监视或接地保护装置。
当发⽣单相接地时能发出信号,使值班⼈员迅速采取措施,尽快消除故障。
⼀相接地系统允许继续运⾏的时间,最长不得超过2h。
三是接地点通过的电流为电容性的,其⼤⼩为原来相对地电容电流的3倍,这种电容电流不容易熄灭,可能会在接地点引起弧光解析,周期性的熄灭和重新发⽣电弧。
弧光接地的持续间歇性电弧较危险,可能会引起线路的谐振现场⽽产⽣过电压,损坏电⽓设备或发展成相间短路。
故在这种系统中,若接地电流⼤于5A时,发电机、变压器和电动机都应装设动作于跳闸的接地保护装置。
2、中性点经消弧线圈接地的三相系统中性点不接地三相系统,在发⽣单相接地故障时虽还可以继续供电,但在单相接地故障电流较⼤,如35kV系统⼤于10A,10kV系统⼤于30A时,就⽆法继续供电。
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
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。
发电机中性点接地方式
经高阻接地与经消弧线圈接地的不同点
经高阻接地: 有效降低重燃弧过电压,且配置简单
定子接地保护的灵敏度较经消弧线圈 接地低 定子接地故障电流可能很大
经消弧线圈接地:
可有效减少接地故障电流
定子接地保护有更高的灵敏度
调谐要求高,配置难度大,存在谐振过电 压的危险
中性点位移电压、传递过电压、重燃弧过 电压
3)定子单相接地保护原则:保护动作区覆盖整个定子绕组(100%保护), 且应有足够高的灵敏度。
选择接地方式的三条原则
1)接地故障电流原则:定子绕组单相Байду номын сангаас地故障电流不应超过安全电流,确保定 子铁芯安全。
2)过电压原则:定子绕组单相接地故障重燃弧暂态过电压数值要小,避免 故障发展为相间或匝间短路而威胁发电机的安全运行。
中性点接地装置的作用
作用一:通过补偿电容电流,限制接地故障电流过大,避免伤及定子铁芯
如果选择一种接地方式,使得In与Ic大小相近,且近似相反,故障电流If就可 以被大大消弱。
作用二:限制间隙性的定子单相接地故障电弧引起的积累性电压升高,从而限制 定子单相接地故障重燃弧暂态过电压
间隙性接地故障:指具有在短时间内反复地燃弧、熄弧、再燃弧过程的 接地故障。
THE END
发电机中性点的接地方式
重要性
随着发电机单机容量不断增大,对发电机安全运行的要求也越来越高。发 电机中性点接地方式的选择是涉及安全运行的一个重要方面。发电机中性 点接地方式与单相接地故障电流、定子绕组过电压、定子接地保护等问题 有着密切的关系 。
概况
美国、加拿大、法国等国家多采用经高阻接地方式。 我国早年学习苏联,大型水轮发电机中性点绝大多数是经消弧线圈 接地。 20世纪60年代末、70年代初丹江口水电站6台150MW水轮发电机采 用经消弧线圈接地方式; 20世纪80年代,葛洲坝19台125MW和2台170MW水轮发电机采用经 消弧线圈接地方式; 在此之后,我国逐渐向美国等西方国家学习,大型机组大多改为经 配电变压器高阻接地方式。比如,三峡,隔河岩,二滩,锦屏…..
发电机中性点接地方式及作用综合
发电机中性点接地方式及作用发电机中性点接地一般有以下几类:1.中性点不接地:当发生单相接地故障时,其故障电流就是发电机三相对地电容电流,当此电流小于5A时,并没有烧毁铁芯的危险。
发电机中性点不接地方式,一般适用于小容量的发电机。
(中性点经单相电压互感器接地:实际上这也是一种中性点不接地方式,单相电压互感器仅仅用来测量发电机中性点的基波和三次谐波电压。
这种接地方式能实现无死区的定子接地保护)2.中性点直接接地:在这种接地种方式下,接地电流很大,需要立即跳开发电机灭磁开关和出口断路器(或发变组出口断路器)。
3.中性点经消弧线圈接地:在发生单相接地故障时,消弧线圈将在零序电压作用下产生感性电流,从而对单相接地时的电容电流起补偿作用(采用过补偿方式,以避免串联谐振过电压)。
这种方式也可以实现高灵敏度既无死区的定子接地保护。
4.中性点经单相变压器高阻接地:发电机中性点通过二次侧接有电阻的接地变压器接地,实际上就是经大电阻接地,变压器的作用就是使低压小电阻起高压大电阻的作用,这样可以简化电阻器结构、降低造价。
大电阻为故障点提供纯阻性的电流,同时大电阻也起到了限制发生弧光接地时产生的过电压的作用。
注意发电机起励升压前要检查接地变压器上端的中性点接地刀闸合好。
发电机中性点经单相变压器高阻接地接地装置设计及选型1.发电机中性点接地电阻的计算原则1)接地点阻性电流>(1.0~1.5)容性电流(以保证过电压不超过2.6倍相电压即1.5倍的线电压1.5U N=2.6U X)2)3A<接地点总电流<(10~15A),以满足保护灵敏度和不烧坏铁芯的要求;3)10kv 10MW发电机最大容性电流<4A C<2.1 uF2.电容及电容电流计算:1)发电机定子绕组三相对地电容C of=0.7242uF(发电机厂家提供);2)10kV母线每100m三相母线电容电流约为0.05A(假设为260米高压连接母排)0.05×2.6=0.13A即三相对地电容C ol=0.06829uF3)发电机出口至升压主变低压绕组间单相对地等值电容为C02=0.2uF(经验值);4)主变低压侧三相对地电容20470PF即0.02047 uF5)阻容参数:单相电容0.1 uF,三相为0.3 uF发电机的三相对地总电容:C =0.7242+0.06829+0.6+0.02047+0.3=1.71296uF发电机系统电容电流为:I C =ω CU X ×103=2πf CU X ×103=314×1.71296×106-×10.5/3×103=3.26A2. 接地电阻值的选择:接入发电机中性点高电阻的大小,将影响发电机单相接地时健全相暂时过电压值。
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第
20
楼
23、发电机中性点一般有哪几种接地方式?各有什么特点?
答:发电机的中性点,主要采用不接地、经消弧线圈接地、经电阻或
直接接地三种方式。
1、发电机中性点不接地方式:当发电机单相接
地时,接地点仅流过系统另两相与发电机有电气联系的电容电流,当
这个电流较小时,故障点的电弧常能自动熄灭,故可大大提高供电的
可靠性。
当采用中性点不接地方式而电容电流小于5 安时,单相接地
保护只需利用三相五柱电压互感器开口侧的另序电压给出信号便可
以。
中性点不接地方式的主要缺点是内部过电压对相电压倍数较高。
2、发电机中性点经消弧线圈接地:当发电机电容电流较大时,一般
采用中性点经消弧线圈接地,这主要考虑接地电流大到一定程度时
接地点电弧不能自动熄灭。
而且接地电流若烧坏定子铁芯时难以修
复。
中性点接了消弧线圈后,单相接地时可产生电感性电流,补偿接
地点的电容电流而使接地点电弧自动熄灭。
3、发电机中性点经电
阻或直接接地:这种方式虽然单相接地较为简单和内部过电压对相
电压的倍数较低,但是单相接地短路电流很大,甚至超过三相短路电
流,可能使发电机定子绕组和铁芯损坏,而且在发生故障时会引起短
路电流波形畸变,使继电保护复杂化。
2007-1-22 11:38:11。