电网的接地方式

4
大接地电流系统：
X 0 / X 1 3
中性点有效接地方式（部分接地，避 免单相接地故障短路电流过大） 中性点全接地方式 中性点经低阻接地方式（限制短路电流）
5
小接地电流系统：
X 0 / X 1 3
中性点不接地方式 中性点经消弧线圈接地方式（使电容电流 熄灭，避免弧光过电压） 中性点经高阻接地方式（降低过电压，增大 了短路电流）
8
单相接地故障的分析：
以A相接地故障为例：
0 边界条件： U A
I 0 I B C
U U 0 U A1 A2 A0
E E A A I I I A1 A2 A0 Z1 Z 2 Z 0 2Z1 Z 0
I I I 3I I A A1 A2 A0 0
A
Z 2 Z Z I E C 2 2 0 A1
2 Z Z 2 Z 0 1 EC EA


2
2
0


A1
2Z1 Z 0
U E C C
14
由此得到健全相电压的变化量为：
E U U B B B
11
由故障相各序电压求得健全相电压为：
E Z I Z Z I U A1 1 A1 2 0 A1
Z I Z I U A2 2 A2 2 A1 Z I Z I U A0 0 A0 0 A1
将各序电压代入相电压的计算 公式求取健全相电压
9
单相接地的复合序网
Z1
E A
I A1
Z 2
U A1
中性点接地 方式决定了
I A2
Z 0
U A2
零序阻抗的 大小。
I A0
U A0
10
单相接地故障的分析：
以A相接地故障为例：
E E A A I I I A1 A2 A0 Z1 Z 2 Z 0 2Z1 Z 0
小接地电流 系统：单相 接地不破坏 线电压的对 称性，允许 继续运行1～ 2小时。
中性点经消弧线圈接地电网
3
中性点接地方式与下列因素有关 供电可靠性 过电压 绝缘 设备和人身安全
电压等级越高，允许的过电 压倍数越低，绝缘费用呈几 何级数增长。 中性点直接接地时导致经常跳闸停电
继电保护
通信干扰
不同的保护原理 零序分量对通信干扰很大
6
故障分析
故障的通用计算，适用于中性点接地和不接地系统。
故障发生时，相当于人为在原短路点接入 一组不对称电势源，应用对称分量法分析各种 不对称故障时，都可得到下列正、负、零序网 络方程如下：
Z I U E 1 A1 A1
U Z2 I A2 A2 U Z0 I A0 A0
A
2 Z Z Z I E B 2 2 0 A1
2 Z1 Z 2 Z 0 EB EA


2
2

0

A1
2 Z1 Z 0
U E B B
13
由故障相各序电压求得健全相电压为：
健全相C相电压为：
U 2U U U C A1 A2 0 2Z I Z I Z 2 Z 0 I A1 2 A1 0 A1 Z I 2Z I 2 Z 2 Z 0 I A1 2 A1 2 A1 Z 0 I A1 Z 2 Z Z I E
2 Z1 Z 2 Z 0 E U B A
E U U C C C
2 Z Z 2 Z 0 1 U EA C
2Z1 Z 0
2Z1 Z 0
( 2 ) Z1 Z 0 EA 2Z1 Z 0 Z 0 Z1 EA 2Z1 Z 0
一、电网的接地方式
1
中性点直接接地电网


110kV电网
220kV电网
中性点直接接地电网
330kV电网

500kV电网
大接地电流系统：单相 故障率很高，必须快速 切除接地故障，以免危 及电气设备。
2
中性点非直接接地电网

35kV电网
10kV电网 6kV电网 中性点不接地电网 中性点经电阻接地电网 中性点非直接 接地电网

( 2 ) Z1 Z 0 EA 2Z1 Z 0 Z 0 Z1 EA 2 Z1 Z 0
7
单相接地故障的分析：
以A相接地故障为例：
0 边界条件： U A
I 0 I B C
U U 0 U A1 A2 A0
aI I 0 a I A1 A2 A0
2
a2I I 0 aI A1 A2 A0
E U A A
3 E A 3I I A A0 2Z1 Z 0
在三相短路故障情况下：
E 3 E A A I A Z1 2Z1 Z1
可见，若零序阻 抗小于正序阻抗，则 单相故障情况下的短 路电流大于三相故障 的情况，这是不希望 见到的。 系统接地点过多 将导致零序阻抗小。
12
由故障相各序电压求得健全相电压为：
健全相B相电压为： 2U U U U B A1 A2 0
Z I Z I 2 Z 2 Z 0 I A1 2 A1 0 A1 2Z I Z I Z I 2 2 Z 2 Z A1 2 Z Z Z I 2E