中性点接地方式分类

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中性点接地方式

中性点接地方式

电力系统中性点运行方式电网中性点的接地方式总体上可分为两大类,即小电流接地方式和大电流接地方式。

其中,大电流接地方式又可分为中性点直接接地或者经小电阻接地;小电流接地方式又分为中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点经大阻抗接地系统。

电力系统中中性点接地方式的选取要考虑很多因素。

对于不同的中性点接地方式,工作条件和技术特点也不相同,尤其是出现单相接地时运行情况不同。

中性点运行方式的选取要综合考虑系统运行的可靠性、设备的绝缘水平、接地保护的方式、对通信的干扰和人身的安全等一系统的问题。

要进行全面分析,进行经济和技术比较,才能确定某一具体系统所适合的中性点接地方式。

中性点不接地系统图1分别为中性点不接地系统的等值电路图和相量图。

如图所示,当电网正常运行时,如果线路导线换位良好,三相对地电压a U •、b U •和c U •对称,数值大小为相电压,三相对地电容也相等,为0C ,三相对地电容电流平衡,即各相对地电容电流大小相等,相位差为120°,其相量和为零,此时的中性点的对地电压0N U •=。

当出现接地短路故障时,假设A 相短路接地,则故障相(A 相)的对地电压为零,中性点的对地电压变为相电压,而未故障相(B 相和C倍,成为线电压。

即:0ad N abd N b a b cd N c a c bd cd aU U U U U U U U U U U U U U U ••••••••••••••••==-=+=-+=+=-+==在A 相短路的情况下,流经短路点的电流将是B 相和C 相两相对地电容电流的和。

有d bd cd I I I •••=+由非故障两相电压bd U •和cd U •产生的电流bd I •和cd I •大小是正常运行时的各相对地电容电d I •又是bd I •或cd I •的为:0/3d p c p I X U C ω== 1-1 pU相电压0C 各相对地电容 小电流接地(不接地)由图1-1可知,当发生单相接地短路故障时,线间电压保持不变,电路工作不受影响,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。

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。

中性点接地方式

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。

中性点接地系统及分类

中性点接地系统及分类

中性点接地系统及分类中性点接地系统及分类中性点接地系统:earthedneutralsystem一种系统,其中性点直接接地,或是通过电阻或电抗接地,其阻值低到既能抑制暂态振荡,又能得到充足的电流供接地故障保护选择用。

中性点接地系统依据接地方式不同,可以分为:1、直接接地系统2、阻抗接地系统3、谐振接地系统中性线接地是什么?.依据现行的国家标准《低压配电设计规范》(GB50054)的定义,将低压配电系统分为三种,即TN、TT、IT三种形式。

其中,第一个大写字母T表示电源变压器中性点直接接地;I则表示电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地)。

第二个大写字母T表示电气设备的外壳直接接地,但和电网的接地系统没有联系;N表示电气设备的外壳与系统的接地中性线相连。

TN系统:电源变压器中性点接地,设备外露部分与中性线相连。

TT系统:电源变压器中性点接地,电气设备外壳采纳保护接地。

IT系统:电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地),而电气设备外壳电气设备外壳采纳保护接地。

1、TN系统电力系统的电源变压器的中性点接地,依据电气设备外露导电部分与系统连接的不同方式又可分三类:即TNC系统、TNS系统、TNCS系统。

下面分别进行介绍。

1.1、TNC系统其特点:电源变压器中性点接地,保护零线(PE)与工作零线(N)共用。

(1)它是利用中性点接地系统的中性线(零线)作为故障电流的回流导线,当电气设备相线碰壳,故障电流经零线回到中点,由于短路电流大,因此可采纳过电流保护器切断电源。

TNC系统一般采纳零序电流保护;(2)TNC系统适用于三相负荷基本平衡场合,假如三相负荷不平衡,则PEN线中有不平衡电流,再加一些负荷设备引起的谐波电流也会注入PEN,从而中性线N带电,且极有可能高于50V,它不但使设备机壳带电,对人身造成不安全,而且还无法取得稳定的基准电位;(3)TNC系统应将PEN线重复接地,其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时,可以有效地降低零线对地电压。

中性点接地方式

中性点接地方式

三、接地方式的性能评价
• 正常运行的电力系统,无论何种接地方式都对 其没有影响。
• 但系统受到扰动或发生故障时,不同的接地方 式将出现不同的情况。
• 对供电可靠性的影响
• 电力系统单相对地故障约占80%,而其中绝大 多数故障都是瞬时性的。
• 架空线路中瞬时性故障约占单相接地故障的 90%;电缆线路约占30%。
个系统性、全局性问题。
二、接地方式的种类
• 中性点接地方式有:不接地(绝缘)、经电阻接 地、经电抗接地、经消弧线圈接地、直接接地。
• 电力系统中性点接地方式可划分为两大类:有 效接地方式和非有效接地方式。
• 有效接地方式又称大接地电流方式;非有效接 地方式又称小接地电流方式。
• 非有效接地电网依靠中性点的高阻抗将单相接 地故障电流控制在较小的数值。
• 丹东某变电站2001年8月至2002年2月间瞬时 性接地故障30余次,无一次永久接地,对供电 连续性没有任何影响。
• 小电流接地方式发生单相接地故障时不需要 继电保护和断路器动作,在系统和用户几乎无 感觉的情况下,接地电弧自动熄灭,系统保持 连续供电。
• 对于永久性单相接地故障,可以允许电网在 一段时间内(一般2小时)带故障运行。
• 大电流接地方式主要有:中性点直接接地方式、 中性点经小电阻或小电抗接地方式。 • 小电流接地方式主要有:中性点不接地方式、 中性点经消弧线圈接地方式和中性点经高电阻 接地方式等。
• 接地阻抗或接地电流的大小是相对的,因而需 要采用明确的指标来对两种接地方式进行界定。
• 多数国家规定:凡是系统的零序电抗(x0)与正 序电抗(x1)的比值≤3且零序电阻(r0)与正序电抗 (x1)的比值≤1的系统,属于有效接地系统;零序 电抗(x0)和正序电抗(x1)的比值>3且零序电阻 (r0)与正序电抗(x1)的比值>1的系统,属于非有 效接地系统。

1、中性点接地方式

1、中性点接地方式

中性点接地方式1.前言:1、集中电网系统规划、电气主接线、厂用电和设备选择等单元中有关中性点接地方式容,统一讲解,建立系统概念;2.容包括中压、高压、超高压特高压系统,重点是中压。

一、概述1、中性点接地的意义三相交流电流系统的三相交汇处与参考地之间多种多样的关系。

称之谓中性点接地方式。

它是工作接地、安全接地和保护接地。

选择不同的接地方式,对电力系统建设和运行的安全性、可靠性、先进性和经济性意义重大。

2、中性点接地方式的种类3、中性点接地方式的性质有效接地和非有效接地的零序阻抗围:X O/X1<3R O/X1<1基于对电网绝缘配合的考量,对工频过电压和短路电流的限制是其出发点。

4、选择接地方式要考虑的因素电压等级网络结构安全性供电可靠性和连续性环境保护过电压水平绝缘配合和避雷器选择设备耐压水平短路电流的控制导体和设备选择继电保护及其配合高海拔地区经济性二、3—66KV中压电网的接地方式1、沿革2、中性点不接地方式1)特点及适用围——单相接地不跳闸、连续运行;——接地点电流为容性,易发生间歇性弧光接地过电压;——工频过电压高,部过电压高;——架空网络多为瞬时性可恢复;——避雷器选择100%。

适用于单相接地电容电流小于7~10A的场合。

2)单相接地故障流过的是电容电流3)间歇性弧光接地过电压——接地点多次重燃引起;U,稳态电压为线电压。

——非故障相的最大过电压3.5xg——波及整个电网;——时间持续很长;——没有有效的保护设备,避雷器要避免动作,消弧柜的动作时间跟不上;——接地点位置不易确定;——易使P.T饱和引发谐振。

4)电容电流的限值6~66KV电网:10A6~10KV厂网:7A5)电容电流计算近似计算:6KV架空C I=0.015~0.017A∕Km10KV 0.025~0.029A∕Km35KV 0.1A∕Km另一种估算通式:Ic=(2.7~3.3)UeL×10-3A式中L——线路长度Km;Ue——网络额定线电压Km;2.7——系数,适用于无架空地线;3.3——系数,适用于有架空地线。

简述电网中性点接地方式有哪几种

简述电网中性点接地方式有哪几种

1、简述电网中性点接地方式有哪几种,各有何优缺点。

答:①中性点直接接地1)设备和线路对地绝缘可以按相电压设计,从而降低了造价。

电压等级愈高,因绝缘降低的造价愈显著。

2)由于中性点直接接地系统在单相短路时须断开故障线路,中断用户供电,影响供电可靠性.3)单相短路时短路电流很大,开关和保护装置必须完善。

4)由于较大的单相短路电流只在一相内通过,在三相导线周围将形成较强的单相磁场,对附近通信线路产生电磁干扰。

②中性点经消弧线圈接地1)在发生单相接地故障时,可继续供电2小时,提高供电可靠性.2)电气设备和线路的对地绝缘应按线电压考虑.3)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,迅速熄灭接地处电弧,防止间歇性电弧接地时所产生的过电压,故广泛应用在不适合采用中性点不接地的以架空线路为主的3-60kV系统。

③中性点不接地1)当发生金属性接地时,接地故障相对地电压为零。

2)中性点对地的电压上升到相电压,且与接地相的电源电压相位相反。

3)非故障相对地电压由相电压升高为线电压。

4)三相的线电压仍保持对称且大小不变,对电力用户接于线电压的设备的工作并无影响,无须立即中断对用户供电。

5)单相接地电流,等于正常运行时一相对地电容电流的三倍,为容性电流。

2,什么是计算负荷?确定计算负荷的目的是什么?答:(1)根据已知的工厂的用电设备安装容量求取确定的,预期不变的最大假想负荷。

也就是通过负荷的统计运算求出的。

用来按发热条件选择供电系统中各个元件的负荷值,成为计算负荷。

(2)目的:计算负荷是用户供电系统结构设计,供电线路截面选择,变压器数量和容量选择,电气设备额定参数选择等的依据,合理地确定用户各级用电系统的计算负荷非常重要。

3,用什么方法进行计算负荷需要系数法,附加系数法,二项式法等。

主要计算:Pc计算有功负荷,Qc无功计算负荷,Ic计算电流等。

4,在供电系统中提高功率因数的措施有哪些?1、提高用户自然功率因数2、无功补偿:1)就地补偿 2)集中补偿:分组集中补偿,高压集中补偿,低压集中补偿。

电力系统中性点接地的三种方式

电力系统中性点接地的三种方式

电力系统中性点接地的三种方式有效接地系统(又称大电流接地系统)小电流接地系统(包含不接地和经消弧线圈接地)经电阻接地系统(含小电阻、中电阻和高电阻)大电流接地系统用于110kV及以上系统及。

该系统在单相接地时,另外两相对地电压基本不变,系统过电压较低,对110kV及以上系统抑制过电压有利,但此时接地电流很大,运行设备很难长时间通过此电流,接地相对地电压很低,甚至为零,系统电压严重不平衡,许多电气设备无法正常工作,必须及时切除接地点。

大电流接地系统要求部分主变的中性点接地,避免单相接地时短路电流过大。

这些主变必须有一个三角形接线的绕组,以构成零序通路,降低零序阻抗。

主变的零序阻抗一般为正序阻抗的1/3,线路的零序阻抗一般为正序阻抗的3倍。

作为220kV枢纽变电站的主变必须并列运行。

其中一台主变的220kV侧中性点和110kV侧中性点必须直接接地,其他主变中性点通过间隙接地。

好处是110kV侧零序阻抗稳定,有利于该110kV系统零序定值的计算和整定,零序过流保护的保护范围变化很小,容易保持其阶梯特性;未220kV系统提供稳定的零序电源,保持220kV 系统零序保护的方向性和稳定性。

主变220kV侧中性点和110kV侧中性点均加装间隙保护,保护动作跳开各侧断路器。

作为220kV负荷变电站的主变必须分列运行。

此时所有主变的220kV侧中性点必须通过间隙接地,110kV侧中性点全部接地运行。

所有主变不能相220kV系统提供零序电流,110kV侧零序阻抗稳定。

主变220kV侧中性点加装间隙保护,保护动作跳开各侧断路器。

作为链式接线的220kV变电站,其220kV侧母线并列运行并有两个电源。

虽然主变分列运行,但必须有一台主变的220kV侧中性点直接接地,其他主变的220kV 侧中性点通过间隙接地。

110kV侧中性点必须全部直接接地。

主变220kV侧中性点加装间隙保护,保护动作跳开各侧断路器。

目前运行的110kV变电站全部主变均分裂运行,其电源侧母线为单电源。

中性点接地方式的选择

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。

中性点接地方式

中性点接地方式
b大接地电流(100~1000A),故障定位容易,可以正确迅速切除接地故障线路。
缺点:
a因接地故障入地电流If=100~1000A,地电位升高比中性点不接地、消弧线圈接地、高值电阻器接地系统等的高。
b接地故障线路迅速切除,间断供电。
变压器中性点接地方式一般分为以下几种:
其缺点:这种系统发生单相接地时,其它两条完好相对地电压升到线电压,是正常时的 √ 3 倍,因此绝缘要求高,增加绝缘费用。
中性点经消弧线圈接地系统的优点:除有中性点不接地系统的优点外,还可以减少接地电流;
其缺点:类同中性点不接地系统
中性点电阻器接地的优缺点:
优点:
a内部过电压(含弧光过电压、谐振过电压等)水平低,提高网络和设备的可靠性。
中性点不接地系统——适于3~60kV系统中使用;
中性点经消弧线圈接地系统——适于3~60kV系统,可避免电弧过电压的产生;
中性点直接接地系统——适于110kV以上,380V以下低压系统。
中性点不接地方式一般仅在3~60kV系统中采用。当系统容量增大,线路距离较长,致使单相接地短路电流大于某一数值时,接地电弧不能自行熄灭。为了降低单相接地电流,常采用消弧线圈接地方式。所以,消弧线圈接地方式,即可保持中性点不接地方式的特点,又可避免电弧过电压的产生,是当前3~60kV系统普遍采用的接地方式。
(2)缺点:对电源中性点接地系统,由于单相短路电流Is 很大,开关及电气设备等要选择较大容量,并且还能造成系统不稳定和干扰通讯线路等;
变压器中性点不接地系统的优缺点:
(1)优点:对变压器中性点不接地系统,由于限制了单相接地电流,对通讯的干扰较小;另外单相接地可以运行一段时间,提高了供电的可靠性。

电力系统中性点接地方式

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平安运行和人身平安至关重要。

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本钱低、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。

中性点运行方式

中性点运行方式

中性点运行方式
我国电力系统常用的中性点接地方式一共有四种:中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点直接接地、中性点经电阻或电抗接地。

其中中性点经阻抗接地按接地电流大小又分经高阻抗接地和低阻抗接地。

目前在我国,330KV和500KV的超高压电力网,采用中性点直接接地方式,110-220KV电力网也采用中性点直接接地方式,只是在个别雷害事故较为严重的地区和某些大网的110KV采用中性点经消弧线圈接地方式,以提高供电可靠性;20-60KV电力网,一般采用中性点消弧线圈接地方式,当接地电流小于10A时也采用不接地方式,而在电缆供电的城市电网,则一般采用经小电阻接地当时,3-10KV电力网,一般均采用中性点不接地方式,当接地电流大于30A 是,应采用经消弧线圈接地方式,同样,在城网使用电缆线路是,有时才采用经小电阻接地方式。

1000V以下的电力网,可以采用中性点接地或不接地的方式,只有380、220v的三相四线电力网,为保证人员安全,其中性点必须直接接地。

中性点不接地,经消弧线圈接地,直接接地
35kv及其以下一般是配电网,采用中性点不接地、经消弧线圈接地,作用是保证供电可靠性。

35kv以上一般是高压输电网,直接接地,目的是限制短路电流和相电压。

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!

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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。

中性点接地方式6

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。

几种电机中性点接地方式

几种电机中性点接地方式

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、

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)。

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带有载调节开关的调匝式消弧线圈、高短路阻抗变压器式消弧系统、 具有可动铁芯的调气隙式消弧线圈 等
调容式消弧线圈、8421并联电 抗器组合式消弧线圈等
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随调
1、调匝式自动调谐消弧线圈
调匝式自动调谐消弧线圈采用有载调压开关调节电感线圈的抽头改变 电感值,为了限制在接近全补偿时中性点出现过高的位移电压,电感
线圈必须串联或者并联阻尼电阻。当电网发生永久性单相接地故障时,
阻尼电阻自动退出,以防止过电流损坏。 调匝式自动调谐消弧线圈一次设备的结构如右图所示,一次设备包括: ①Z型接地变压器(当系统具有中性点时可不用);②消弧线圈;③阻
母线
断路器
尼电阻箱;④避雷器;⑤CT和PT。
接地变压 器
它可以在电网正常运行时,通过实时测量消弧线圈电压、电流的幅值 和相位变化,计算出电网当前方式下的对地电容电流,根据预先设定 的最小残流值或脱谐度,由控制器调节有载调节开关,使消弧线圈调 节到所需要的补偿档位,在发生接地故障后,故障点的残流可以被限 制在设定的范围之内。它的不足之处是不能连续调节,需要合理的选 择各个档位电流和档位总数,保证残流在各种运行方式下都能限制在 5A以内,以满足工程需要。
PT 避雷器
消弧线圈 阻尼电阻
CT
调匝式自动调谐消弧线圈原理接线图
2、调气隙式自动调谐消弧线圈 调气隙式消弧线圈是将铁芯分成上下两部分,下部分铁芯同线圈固定在框架上,
上部分铁芯用电动机带动传动机构可调,通过调节气隙的大小达到改变消弧线
圈电抗值的目的。它能够自动跟踪无级连续可调,安全可靠。其缺点是振动和 噪声比较大,在结构设计中应采取措施控制噪声。这类装置也可以将接地变压 器和消弧线圈共用铁芯,做成“三相五柱式”结构,使结构更为紧凑。
内。
(4) 位移电压低。 缺点 (1) 如果调节时发生单相接地时,易烧坏 由于发生单相接地后才投入,因此补偿
调节开关;
(2) 阻尼电阻易烧坏; (3) 计算电容电流时间长,需要数分钟。
慢。
(4) 容易出现过高的位移电压
四、中性点经高阻及中性点经小电阻接地
中性点经电阻接地方式从阻值上可以分为: 中性点经高电阻接地方式、中性点经 小电阻接地方式。 为了限制配电网过电压的幅值,解决消弧线圈容量无法满足电容电流需求的问题, 有些现场逐渐采用中性点经电阻接地方式。中性点经电阻接地方式的好处是当电 容电流在一定范围变动时,也能有效限制间歇性电弧接地过电压和铁磁谐振过电
中性点直接接地系统在运行中若发生单相接地故障时,其接地点附近区域还会产生较
大的跨步电压与接触电压,使人畜受到伤害。
二、中性点不接地系统
中性点不接地方式,即中性点对地绝缘。其结构简单,运行方便,且比较经济,不 需任何附加设备,投资省,当前广泛应用于我国3-60kV中压配电网。该接地方式 在运行中,若发生单相接地故障,其流过故障点电流仅为电网对地的电容电流,其 值小于负荷电流,更远小于短路电流,因此属于小电流接地方式。由于单相接地故 障电流小,所以保护装置不会动作跳闸,很多情况下故障能够自动熄弧,系统重新 恢复到正常运行状态。由于单相接地时非故障相电压升高为线电压,系统的线电压
三、中性点接地方式及消弧线圈的介绍
消弧线圈: 1916年,由德国的彼得生 (W. Petersen)发明,所以又称为彼得生线圈
( Petersen coil),距今已经有100年历史。
作用: 补偿中性点不直接接地系统中,由于单相接地而产生的接 地点电容电流,到达灭弧、抑制弧光过电压的作用。
常用的消弧线圈种类:
江苏省
浙江省
河南省
接地方式的变电站占比/% 不接地 消弧线圈接地 73 24.3 17.9 43.5 2.5 11.0 16.2 33.3 67.0 33.0 6.0 69.6 26.9 69.8 58 42 0 33 48 52 88 12 48 47
小电阻接地 2.7 38.6 86.5 50.5 0 24.4 3.3 0 67 0 0 5
中性点非有效接地方式
除了有效接地和非常有效接地以外的方式是中性点非有效接地方式。
在我国通常使用以下两种分类标准。
大电流接地方式
发生单相接地故障后需要断路器快速断开故障设备(包括母线、线路等)的,属于大电流
接地方式。
包括:①中性点直接接地;②中性点经小电阻接地。
小电流接地方式
发生单相接地故障后电弧能够自行熄灭,可以带故障运行一段时间的,属于小电流接 地方式。 包括:①中性点不接地;②中性点经高电阻接地;③中性点经消弧线圈接地。
压,不像消弧线圈必须严格匹配电容电流。
中性点经电阻接地方式适用于以下情况: 大量采用了国外进口的低绝缘水平的设备、对过电压要求比较严的配电网; 存在大量电缆的配电网。
五、专家小结
我国业界对于配电网采用什么接地方式一直有争论,不同的观点一度激烈碰撞、争 执不下。2010年颁布的国家 标准《城市配电网规划设计规范》(GB 50613-2010) 规定:对于中压配电网,当电容电流小于10A时采用不 接地方式,10~150A时采 用消弧线圈接地,电容电流大于150A且全是电缆网络时,采用小电阻接地。 目前, 我国各地基本上是遵循上述原则选择配电网接地方式的。但是,也有供电企 业在架空网络以及架空与电缆混合 网络中采用小电阻接地方式;个别已经采用了小
二、中性点接地方式的分类
中性点有效接地方式
当系统的零序电抗和正序电抗比值不大于3(即 ),零序电阻对正序电抗之比不大于1时(即
),该系统是中性点有效接地方式。
中性点非常有效接地方式
如果系统的全部中性点都保持直接接地,其零序阻抗远远小于中性点有效接地方式,甚 至单相接地电流大于三相短路电流,该系统是中性点非常有效接地方式。
3、高短路阻抗变压器式消弧系统 该消弧线圈是一种高短路阻抗变压器式可控电抗 器,其基本结构如图1-2所示。变压器的一次绕 组作为工作绕组接入配电网中性点,二次绕组作
为控制绕组由2个反向连接的晶闸管短路,通过
调节晶闸管的导通角来调节二次绕组中的短路电 流,从而实现电抗值的可控调节。由于采用了晶 闸管调节,因此响应速度快,可以实现零至额定 电流的无级连续调节。此外,由于是利用变压器 的短路阻抗作为补偿用的电感,因而具有良好的 伏安特性。
缺点:
1)当配网单相接地故障电流快速增长时,消弧线圈的容量不能满足要求,需要升级改造。 2)故障选线准确率低。
消弧线圈的分类:
预调式 优点 由于始终接在中性点, 因此补偿快。 随调式 (1) 调节开关耐用,可以在单相接地时动作; (2) 不存在阻尼电阻; (3) 计算电容电流时间短,一般在1分钟以
美国
前苏联
法国
国外主要 接地方式
日本
11~33kV配电网中性点不接地 占40%,经消弧线圈接地占 28%,经电阻接地占30%,直
德国
英国
接接地占2%。
66kV电网主要采用中性点经电阻接地, 33kV及以下配网中,架空线路组成的配网
逐步由直接接地或电阻接地改为经消弧线
圈接地,而电缆为主的配网系统中,采用 中性点经低电阻接地方式。
各类中性点接地方式的特点
一、中性点直接接地系统
中性点直接接地方式,即是将中性点直接接入大地。若发生单相接地时,其接地电流 很大,使断路器跳闸切除故障。这种大电流接地方式,无需装设绝缘监测装置。 中性点直接接地系统产生的过电压最低,可以有效减少绝缘上的投资,提高建设及运 行的经济性。 中性点直接接地系统产生的接地电流大,故对传统电缆通信系统的干扰影响也大。当 电力线路与电缆通信线路平行走向时,由于耦合产生感应电压,对通信造成干扰。
依然对称,不影响对负荷的供电,故可带故障继续供电2小时,提高了供电的可靠
性。 但是,随着配电网的不断发展,特别是城市电网电缆电路的增多,电容电流越来越 大,当电容电流超过一定范围,接地电弧就很难熄灭了,会产生以下后果:
(1) 导致火灾。由于电弧产生数千度的高温,有可能烧断配电线路,还有可能引燃 相邻的易燃物品,最终造成重大的火灾事故. (2) 产生过电压。如果接地电弧不稳定,即产生所谓的间歇性电弧,电弧不断的熄 灭与重燃,会在非故障的两相产生间歇性电弧接地过电压(又称为电弧过电压)。 这种过电压幅值高、持续时间长、遍及全网,会对电气设备的绝缘造成极大的危 害,导致绝缘薄弱处击穿; (3) 诱发PT铁磁谐振。PT铁磁谐振的机理是电磁式电压互感器的励磁感抗在一定 的激发条件下有可能出现饱和情况,使得感抗值降低并与线路对地的容抗值匹配, 最终出现谐振过电压。在不同的饱和情况下,铁磁谐振可分为基频谐振,倍频谐 振和分频谐振。单相接地就是PT铁磁谐振的激发因素之一,一旦发生铁磁谐振,
5、8421并联电抗器组合式消弧线圈
8421并联电抗器组合式消弧线圈结构如图1-3所示, L1、L2、L4、L8为电抗器,其容量按1:2:4:8分 配,K1、K2、K3、K4为高压真空接触器,当接触器 闭合时,相应的电抗器投入电网;当接触器断开时, 相应的电抗器退出电网。这样消弧线圈具有0000~ 1111之间变化的16个档位,如果为了进一步减小级差, 可以采用5个电抗器,使消弧线圈具有32个档位。高 压真空接触器耐压高、运行稳定、控制简单、速度快, 完全满足现场要求。并联电抗器组合式消弧线圈特别 适用于发展中补偿网络, 可以对原来的消弧线圈加以
一、国内外中性点接地方式的分类
我国在建国初期,3kV~66kV电网采用不接地或经消弧线圈接地方式。
在1980 年以后,随着配电网尤其是城市配电网的发展,很多城市开始采用中性点经小
电阻接地的运行方式。 目前不接地、经消弧线圈接地、经低电阻接地方式并存,以不接地、消弧线圈接地方式 应用最为广泛。
地区 北京市 上海市 电压等级/kV 35 10 35 10 35 20 10 35 20 10 35 10
中压大讲堂第一讲
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