电气建筑电气设备第一章PPT课件
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L ━架空线长度(km) 2.7━系数，适用于无架空地线的线路 3.3━系数，适用于有架空地线的线路
同杆双回架空线电容电流：
Ic2=（1.3~1.6）Ic 式中: 1.3-对应10KV线路,
1.6-对应35KV线路, Ic-单回线路电容电流 电缆线路的接地电容电流是同等长度架空 线路的37倍左右
14 电气照明系统
14 电气照明系统
第一章 建筑电气基础知识
系统正常运行时，三个相的相电压Ua,Ub,Uc是对称的， 三个相的对地电容电流Ico也是平衡的，如图b所示，因此 三个相的电容电流的相量和为零，地中没有电流流过。各 相的对地电压，就是各相的相电压。
14 电气照明系统
第一章 建筑电气基础知识
当系统发生单相接地故障时，假设是C相接地，如图a所示。 这时C相对地电压为零， 而A相对地电压UA’=(UA+(-UC)=UAC， B相对地电压UB’=UB+(-UC)=UBC，如图b所示。 由图b的相量图可知，C相接地时，完好的A、B两相对地电压都由 原来的相电压升高到线电压，即升高为原对地电压的√3。
14 电气照明系统
第一章 建筑电气基础知识
消弧线圈实际上是一个单相（分匝式或连续可调型）电抗 器
14 电气照明系统
第一章 建筑电气基础知识
全状态自动补偿装置控制柜
Z型接地变压器
消弧线圈
接地变压器的作用是在系统为△型接线或Y型接线中性点无法引出时，引出中性点用 于加接消弧线圈，该变压器采用Z型接线（或称曲折型接线），每相线圈分别绕在两个
当系统发生单相接地故障时，发出报警信号，提醒供电值班人员 注意，及时处理；
当危及人身和设备安全时，则单相接地保护应动作于跳闸，切除 故障线路。
14 电气照明系统
第一章 建筑电气基础知识
(二) 中性点经消弧线圈接地的电力系 统
中性点不接地系统当网络比较庞大、 线路长时，在发生单相接地故障时接 地电流较大，将在接地故障点出现断 续电弧。
14 电气照明系统
第一章 建筑电气基础知识
a、我国3～66kV的电力系统，特别是3～10kV系统， 一般采用中性点不接地的运行方式。
如果单相接地电流大于一定值时(3～10kV系统中单 相接地电流大于30A，20kV及以上系统中单相接地电流 大于10A时)，则应采用中性点经消弧线圈接地的运行方 式或低电阻接地的运行方式。 b、我国110kV及以上的电力系统，则都采用中性点直接 接地的运行方式。
磁柱上，这样连接的好处是零序磁通可沿磁柱流通，而普通变压器的是沿着漏磁磁路流 通，所以Z型接地变压器的零序阻抗很小（10Ω左右），而普通变压器要大得多。因此 规程规定，用普通变压器带消弧线圈时，其容量不得超过变压器容量的20%，而Z型变 压器则可带90% ～100%容量的消弧线圈，接地变除可带消弧圈外，也可带二次负载， 可代替所1用4变电，气照从明而系节统省投资费用。
建筑电气设备
第一章 建筑电气基础知识
建筑设备工程
主编：刘昌明 鲍东杰
目录
1 2 3 43
14 电气照明系统
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第一章 建筑电气基础知识
电力系统的中性点运行方式
在三相交流电力系统中，作为供电电源的发电机和变压器 的中性点有三种运行方式：
①电源中性点不接地； ②中性点经阻抗接地； ③中性点直接接地。 前两种合称为小接地电流系统，亦称中性点非有效接 地系统，或称中性点非直接接地系统。后一种中性点直接 接地系统，称为大接地电流系统，亦称中性点有效接地系 统。
第一章 建筑电气基础知识
必须指出： 当中性点不接地系统中发生单相接地时，三相用电设备的正常工
作并未受到影响，因为线路的线电压无论其相位和量值均未发生变化， 因此该系统中的三相用电设备仍能照常运行。
防止再有一相发生接地故障时，形成两相接地短路，使故障扩大。 在中性点不接地系统中，应装设专门的单相接地保护或绝缘监视装置。
14 电气照明系统
第一章 建筑电气基础知识
14 电气照明系统
第一章 建筑电气基础知识
一般电缆单位电容为200-400 pF/m左右 经验公式:
Ic=0.1×UP ×L 式中: UP━电网线电压(kV)
L ━电缆长度(km)
一般架空线单位电容为5-6 pF/m 经验公式: Ic= (2.7~3.3)×UP×L×10-3 式中: UP━电网线电压(kV)
由于电力线路既有电阻R、电感L、 又有电容C，因此在发生单相弧光接 地时，可形成一个R-L-C的串联谐振 电路，从而使线路上出现危险的过电 压(可达相电压的2.5～3倍).
为了防止单相接地时接地点出现断 续电弧，引起谐振过电压，因此在单 相接地电容电流大于一定值(如前所 述)的电力系统中，电源中性点必须 采取经消弧线圈接地的运行方式。
电力系统电源中性点的不同运行方式，对电力系统的运 行特别是在系统发生单相接地故障时有明显的影响，而且 将影响系统二次侧的继电保护及监测仪表的选择与运行。
14 电气照明系统
第一章 建筑电气基础知识
（一）中性点不接地的电力系统
图是电源中性点不接地的电力系统在正常运行时的电路图和相量 图。为了讨论问题简化起见，假设图a所示三相系统的电源电压和线 路参数R、L、C都是对称的，而且将相线与大地之间存在的分布电容 用一个集中电容C来表示，而相线之间存在的电容因与所讨论的问题 没有影响则予以去。
第一章 建筑电气基础知识
14 电气照明系统
第一章 建筑电气基础知识
有载调节消弧线圈 （1） 消弧线圈的调流方式：一般分为3种，即：调铁芯
气隙方式、调铁芯励磁方式和调匝式消弧线圈。目前在系统 中投运的消弧线圈多为调匝式，它是将绕组按不同的匝数， 抽出若干个分接头，将原来的无励磁分接开关改为有载分接 开关进行切换，改变接入的匝数，从而改变电感量，消弧线 圈的调流范围为额定电流的30～100%，相邻分头间的电 流数按等差级数排列，分头数按相邻分头间电流差小于5A 来确定。为了减少残流，增加了分头数，根据容量不同，目 前有9档—14档，因而工作可靠，可保证安全运行。消弧线 圈还外附一个电压互感器和一个电流互感器。
14 电气照明系统
第一章 建筑电气基础知识
配电网的铁磁谐振过电压现象比较普遍，时常发生电压 互感器烧毁事故和熔断器的频繁熔断，严重威胁着配电网 的安全可靠性。
当配电网发生单相接地时，电弧不能自灭，很可能破坏 周围的绝缘，发展成相间短路，造成停电或损坏设备的事 故；
配电网对地电容电流增大后，对架空线路来说，树线矛 盾比较突出，尤其是雷雨季节，因单相接地引起的短路跳 闸事故占很大比例。
同杆双回架空线电容电流：
Ic2=（1.3~1.6）Ic 式中: 1.3-对应10KV线路,
1.6-对应35KV线路, Ic-单回线路电容电流 电缆线路的接地电容电流是同等长度架空 线路的37倍左右
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第一章 建筑电气基础知识
系统正常运行时，三个相的相电压Ua,Ub,Uc是对称的， 三个相的对地电容电流Ico也是平衡的，如图b所示，因此 三个相的电容电流的相量和为零，地中没有电流流过。各 相的对地电压，就是各相的相电压。
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当系统发生单相接地故障时，假设是C相接地，如图a所示。 这时C相对地电压为零， 而A相对地电压UA’=(UA+(-UC)=UAC， B相对地电压UB’=UB+(-UC)=UBC，如图b所示。 由图b的相量图可知，C相接地时，完好的A、B两相对地电压都由 原来的相电压升高到线电压，即升高为原对地电压的√3。
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第一章 建筑电气基础知识
消弧线圈实际上是一个单相（分匝式或连续可调型）电抗 器
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第一章 建筑电气基础知识
全状态自动补偿装置控制柜
Z型接地变压器
消弧线圈
接地变压器的作用是在系统为△型接线或Y型接线中性点无法引出时，引出中性点用 于加接消弧线圈，该变压器采用Z型接线（或称曲折型接线），每相线圈分别绕在两个
当系统发生单相接地故障时，发出报警信号，提醒供电值班人员 注意，及时处理；
当危及人身和设备安全时，则单相接地保护应动作于跳闸，切除 故障线路。
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第一章 建筑电气基础知识
(二) 中性点经消弧线圈接地的电力系 统
中性点不接地系统当网络比较庞大、 线路长时，在发生单相接地故障时接 地电流较大，将在接地故障点出现断 续电弧。
14 电气照明系统
第一章 建筑电气基础知识
a、我国3～66kV的电力系统，特别是3～10kV系统， 一般采用中性点不接地的运行方式。
如果单相接地电流大于一定值时(3～10kV系统中单 相接地电流大于30A，20kV及以上系统中单相接地电流 大于10A时)，则应采用中性点经消弧线圈接地的运行方 式或低电阻接地的运行方式。 b、我国110kV及以上的电力系统，则都采用中性点直接 接地的运行方式。
磁柱上，这样连接的好处是零序磁通可沿磁柱流通，而普通变压器的是沿着漏磁磁路流 通，所以Z型接地变压器的零序阻抗很小（10Ω左右），而普通变压器要大得多。因此 规程规定，用普通变压器带消弧线圈时，其容量不得超过变压器容量的20%，而Z型变 压器则可带90% ～100%容量的消弧线圈，接地变除可带消弧圈外，也可带二次负载， 可代替所1用4变电，气照从明而系节统省投资费用。
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电力系统的中性点运行方式
在三相交流电力系统中，作为供电电源的发电机和变压器 的中性点有三种运行方式：
①电源中性点不接地； ②中性点经阻抗接地； ③中性点直接接地。 前两种合称为小接地电流系统，亦称中性点非有效接 地系统，或称中性点非直接接地系统。后一种中性点直接 接地系统，称为大接地电流系统，亦称中性点有效接地系 统。
第一章 建筑电气基础知识
必须指出： 当中性点不接地系统中发生单相接地时，三相用电设备的正常工
作并未受到影响，因为线路的线电压无论其相位和量值均未发生变化， 因此该系统中的三相用电设备仍能照常运行。
防止再有一相发生接地故障时，形成两相接地短路，使故障扩大。 在中性点不接地系统中，应装设专门的单相接地保护或绝缘监视装置。
14 电气照明系统
第一章 建筑电气基础知识
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第一章 建筑电气基础知识
一般电缆单位电容为200-400 pF/m左右 经验公式:
Ic=0.1×UP ×L 式中: UP━电网线电压(kV)
L ━电缆长度(km)
一般架空线单位电容为5-6 pF/m 经验公式: Ic= (2.7~3.3)×UP×L×10-3 式中: UP━电网线电压(kV)
由于电力线路既有电阻R、电感L、 又有电容C，因此在发生单相弧光接 地时，可形成一个R-L-C的串联谐振 电路，从而使线路上出现危险的过电 压(可达相电压的2.5～3倍).
为了防止单相接地时接地点出现断 续电弧，引起谐振过电压，因此在单 相接地电容电流大于一定值(如前所 述)的电力系统中，电源中性点必须 采取经消弧线圈接地的运行方式。
电力系统电源中性点的不同运行方式，对电力系统的运 行特别是在系统发生单相接地故障时有明显的影响，而且 将影响系统二次侧的继电保护及监测仪表的选择与运行。
14 电气照明系统
第一章 建筑电气基础知识
（一）中性点不接地的电力系统
图是电源中性点不接地的电力系统在正常运行时的电路图和相量 图。为了讨论问题简化起见，假设图a所示三相系统的电源电压和线 路参数R、L、C都是对称的，而且将相线与大地之间存在的分布电容 用一个集中电容C来表示，而相线之间存在的电容因与所讨论的问题 没有影响则予以去。
第一章 建筑电气基础知识
14 电气照明系统
第一章 建筑电气基础知识
有载调节消弧线圈 （1） 消弧线圈的调流方式：一般分为3种，即：调铁芯
气隙方式、调铁芯励磁方式和调匝式消弧线圈。目前在系统 中投运的消弧线圈多为调匝式，它是将绕组按不同的匝数， 抽出若干个分接头，将原来的无励磁分接开关改为有载分接 开关进行切换，改变接入的匝数，从而改变电感量，消弧线 圈的调流范围为额定电流的30～100%，相邻分头间的电 流数按等差级数排列，分头数按相邻分头间电流差小于5A 来确定。为了减少残流，增加了分头数，根据容量不同，目 前有9档—14档，因而工作可靠，可保证安全运行。消弧线 圈还外附一个电压互感器和一个电流互感器。
14 电气照明系统
第一章 建筑电气基础知识
配电网的铁磁谐振过电压现象比较普遍，时常发生电压 互感器烧毁事故和熔断器的频繁熔断，严重威胁着配电网 的安全可靠性。
当配电网发生单相接地时，电弧不能自灭，很可能破坏 周围的绝缘，发展成相间短路，造成停电或损坏设备的事 故；
配电网对地电容电流增大后，对架空线路来说，树线矛 盾比较突出，尤其是雷雨季节，因单相接地引起的短路跳 闸事故占很大比例。