中性点接地系统分类及其优缺点

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中性点经电阻接地方式的适用范围及优缺点

中性点经电阻接地方式的适用范围及优缺点

中性点经电阻接地方式的适用范围及优缺点中性点经电阻接地方式,即是中性点与大地之间接人一定电阻值的电阻。

该电阻与系统对地电容构成并联回路,由于电阻是耗能元件,也是电容电荷释放元件和谐振的阻压元件,对防止谐振过电压和间歇性电弧接地过电压,有一定优越性。

中性点经电阻接地的方式有高电阻接地、中电阻接地、低电阻接地等三种方式。

这三种电阻接地方式各有优缺点,要根据具体情况选定。

对于用电容量大且以电缆线路为主的电力系统,其电容电流往往大于30A,如果采用消弧线圈接地方式,不仅调谐工作繁琐困难,故障点不易寻找,而且消弧线圈补偿量增大,使得投资增加,占地面积也随之增大。

电缆线路不宜带故障运行,采用消弧线圈可以带故障运行的优点也不能发挥,因此这样的系统常采用电阻接地。

电阻接地根据系统电容电流的不同,分为高电阻接地和中电阻接地两种情况。

(1)高电阻接地高电阻接地多用于电容电流为10A或稍大的系统内。

接地电阻的电阻值按照流经该电阻上的电流稍大于系统的接地电容电流的原则来选择。

由于接地故障时总的接地电流比较小,对电气设备和线路所产生的机械应力和热效应也比较小,同样也减少人身遭受电击的危险和靠近接地故障点的人员遭受到电弧和闪络的危险,还可以带故障继续运行2h,以便利用这段时间消除接地故障,保持系统运行的可靠性。

(2)中电阻接地中电阻接地多用于电容电流比10A大得多的系统。

接地电阻值的选择要保证继电保护有足够的灵敏度,故障时不致引起过高的过电压,也不要造成对通信线路的干扰。

有些国家对接地电阻值有较明确的规定,例如德国规定在中压电网中,该电阻值按单相接地电流Io为1000~2000A来考虑;法国则规定:以电缆为主的城市电网,按Io为1000A考虑,以架空线为主的郊区电网,则按300A 考虑。

在工业与民用的电力系统中,Io在100A及其以上者,一般可满足继电保护的要求,而且在厂区和建筑小区内,高压电力线和通信线很少会有数千米的平行线路,所以干扰问题一般不予考虑。

配电网中性点不同接地方式的优缺点探讨

配电网中性点不同接地方式的优缺点探讨

286 国网山西省电力公司技能培训中心临汾分部郑超配电网中性点与参考地的电气连接方式,按运行需要可将中性点不接地、经消弧线圈接地、经(高、中、低值)电阻器接地、经低值电抗器接地及直接接地等。

这些中性点接地方式各具独有的优缺点。

一、配电网中性点不接地的优缺点配电网中性点不接地是指中性点没有人为与大地连接。

事实上,这样的配电网是通过电网对地电容接地。

1、中性点不接地系统的主要优点有两方面:(1)电网发生单相接地故障时稳态工频电流小,这样如雷击绝缘闪络瞬时故障可自动清除,无需跳闸。

如金属性接地故障,可单相接地运行,改善了电网不间断供电,提高了供电可靠性。

接地电流小,降低了地电位升高,减小了跨步电压、接触电压,也减小了对信息系统的干扰和对低压网的反击等。

(2)经济方面:节省了接地设备,接地系统投资少。

2、中性点不接地系统的缺点有三方面:(1)与中性点电阻器接地系统相比,产生的过电压高(弧光过电压和铁磁谐振过电压等),对弱绝缘击穿概率大。

(2)在间歇性电弧接地故障时产生的高频振荡电流大,达数百安培,可能引发相间短路。

(3)至目前为止,故障定位难,不能正确迅速切除接地故障线路。

二、配电网中性点谐振接地(经消弧线圈接地)的优缺点配电网中性点谐接地是指配电网一个或多个中性点经消弧线圈与大地连接,消弧线圈的稳态工频感性电流对电网稳态工频容性电流调谐,故称谐振接地,其优点是使得接地故障残流小,接地故障就可能自清除。

因此,从优点来看中性点不接地系统和中性点消弧线圈接地系统两者都有更好。

而缺点来看中性点不接地系统和中性点消弧线圈接地系统亦全有仅是出现最大幅值弧光过电压概率小些。

这是因为消弧线圈降低了单相接地时的建弧率。

消弧线圈接地方式的使用是否成功很大程度上还取决于消弧线圈和跟踪系统,以及选线装置本身的可靠性。

三、配电网中性点电阻器接地的优缺点配电网中至少有一个中性点接入电阻器,目的是限制接地故障电流。

中性点经电阻器(每相零电阻R0≤Xc0每相对地容抗)接地,可以消除中性点不接地和消弧线圈接地系统的缺点,即降低了瞬态过电压幅值,并使灵敏而有选择性的故障定位的接地保护得以实现。

10kV系统中性点接地方式

10kV系统中性点接地方式
10kV系统的接地方式
10kV系统中性点接地可分为:
中性点不接地系统(中性点非有效接地系统)(包括中性点不接地系统、经消弧线圈接地系统、高电阻接地系统);
中性点接地系统(中性点有效接地系统)(中性点直接接地系统或经低电阻接地系统)。
1.10kV系统中性点不接地系统
(பைடு நூலகம்)接地故障特点
配电系统在正常运行时,三相基本平衡电压作用下,各相对地电容电流ICL1、ICL2、ICL3相等,分别超前相电压90°,ICL1=ICL2=ICL3=UΦωC,其ICL1+ICL2+ICL3=0,系统中性点与地有相同电位。
过补偿方式,接地故障残余电流Id较大,不利于接地故障点电弧自熄,但它不易产生串联谐振过电压。实际运行中,过补偿方式常被采用。
系统在运行中,经常接通或切除部分回路,系统中分布电容电流有较大的变化,满足脱谐度的要求,消弧线圈的电感也相应改变,需人工改变消弧线圈的抽头位置,接地故障残余电流Id小于5A~10A以下,系统出现谐振过电压可能性降低。发生接地故障时,非故障相对地电压升高 倍。
IC——接地电容电流(单位:A)。
上述电容电流的计算值只能用于某些对准确度要求不很高的场合.
通过上述估算,可知道系统的总的零序电流,然后进行电流互感器的选择,电流互感器选择的基本原则是:线路发生单相故障时,安装在该线路的零序电流电流互感器二次侧能提供大于10mA ,且小于800mA的零序电流。
零序电流的检测,架空出线是采用三相电流组成滤过器来检测零序电流,接线如图14.2-5所示;电缆出线是采用零序电流互感器,电缆穿过零序电流互感器内孔,电缆头的接地线务必穿过零序电流互感器后再接地,接线如图14.2-6所示。
10kV经低电阻接地系统中,发生接地故障时的故障电压虽时间不长,但幅值很高。低压采用TN系统供电时,应采取以下措施:变电所内设置两组接地极;采用主等电位联结措施;在主等电位联结范围外供电时,采用局部TT系统供电。低压采用TT系统供电时,变电所的外露可导电部分的接地电阻不超过1Ω或带有已接地的合适的有金属护层的高压电缆和低压电缆总长度超过1km。

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。

3~66kV电网中性点接地方式解析

3~66kV电网中性点接地方式解析

3~66kV电网中性点接地方式解析从3-66kV电网供电的安全可靠性、电气设备的绝缘水平以及对通信系统的干扰等方面,综合分析、解读了中性点电阻接地与中性点谐振(消弧线圈)接地等系统以及中性点不接地(绝缘)系统的优缺点。

标签:中性点接地方式;过电压;电阻0 引言3~66kV电网中性点接地方式是涉及电力系统诸多方面的综合性技术问题。

本文对3~66kV配电网历史上使用的接地方式的优缺点进行了比对分析,同时简要介绍了我国电气设备的绝缘配合情况。

1 电力系统中性点接地系统介绍国家曾出台有关规定:对电力系统内中性接地方式划分成小接地短路系统和大接地短路电流系统2类,后期由于对电流大小的界定关系不好实施,从而改成中性点有效接地和中性点非有效接地两大系统[1]。

通常在电力系统内,中性点非有效接地的方式主要包括不接地(绝缘)和经消弧线圈(谐振)接地。

消弧线圈接地系统使用历史。

早先一些发达国家的配电网正式不再使用消弧线圈进行接地,一些国家也对配电网中的中性点减少了谐振接地的方式,这些方式对当时的接地方式产生很大影响,后经分析这并不是由于谐振接地方式不好而造成的。

(1)根据升压的要求和需要。

根据绝缘水平的原因,同时满足降低过电压的需要,需要把中性点从不接地和谐振接地系统更改为经电阻接地系统。

(2)复杂电网中的使用消弧线圈效果不佳。

(3)电网对地电容电流越大,消弧线圈容量越大,设备不经济。

2 各种接地系统的过电压情况以及我国电气设备的绝缘水平DL_T_620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》中,4.2.8 66kV 及以下系统发生单相间歇性电弧接地故障时,可产生过电压,过电压的高低随接地方式不同而异。

一般情况下最大过电压不超过下列数值:不接地系统 3.5p.u.消弧线圈接地系统 3.2p.u.电阻接地系統 2.5p.u.GB_311~1-1997《高压输变电设备的绝缘配合》规定,我国3~66kV输变电设备短时工频耐受过电压倍数Kp(P.U)如表1所示。

小电流接地系统中性点接地方式分类-北京丹华昊博电力科技有限公司

小电流接地系统中性点接地方式分类-北京丹华昊博电力科技有限公司

北京丹华昊博电力科技有限公司小电流接地系统中性点接地方式的分类介绍 中性点接地方式有很多种,包括中性点直接接地、中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地、中性点经高电阻接地等。

中性点接地方式的分类的标准在不同国家也有所区别,下面介绍最常用的两种分类标准,第一种分为有效接地方式、非常有效接地方式和非有效接地方式三类;第二种分为大电流接地方式和小电流接地方式两类。

中性点有效接地方式的定义:当系统的零序电抗和正序电抗比值不大于3(即310≤X X ),零序电阻对正序电抗之比不大于1时(即110≤X R ),该系统是中性点有效接地方式。

中性点非常有效接地方式的定义: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。

中性点非有效接地方式包括: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。

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。

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。

在第一种分类标准中,中性点非有效接地方式既包含了单相接地后需要立即跳闸的中性点经小电阻接地方式,又包含了单相接地后可以带故障运行一段时间的中性点不接地方式、中性点经消弧线圈接地方式等,在实际运行中不易直观理解,因此在我国通常使用第二种分类标准。

在我国大电流接地方式具体包括:①中性点直接接地;②中性点经小电阻接地。

小电流接地方式具体包括: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。

对于110kV 及以上的高压、超高压电力系统,主要考虑限制工频电压升高和瞬时过电压,因此普遍采用直接接地方式。

对于110kV 以下的中低压电力系统,接地方式的选择比较复杂,难以形成统一的形式,世界各国家及地区中压配电网中性点接地方式都不尽相同。

变压器中性点接地系统的优缺点

变压器中性点接地系统的优缺点

变压器中性点接地系统的优缺点1.缩小了系统的故障电压:中性点接地系统可以降低对地故障时的电压水平,从而减小对设备和人员的损害,提高电气安全性。

2.降低了短路电流:中性点接地系统通过接入合适的中性点接地电阻或感应电抗器,可以限制短路电流的大小,提高系统稳定性。

3.提高了系统可靠性:中性点接地系统可以有效地将故障电流从系统中断开,减少故障引起的整个系统停电。

4.减小了电容电流:中性点接地系统可以将系统的电容电流与地结合,减少电容干扰和浪费。

5.降低了隔离性要求:中性点接地系统因为减小了故障电压水平,所以对设备的绝缘和隔离性要求相对较低。

然而,变压器中性点接地系统也存在一些缺点:1.系统故障点较多:中性点接地系统存在多个接地点,因此容易引发接地故障,并且需要较为复杂的保护装置来检测和隔离这些故障。

2.增加了对保护装置的要求:中性点接地系统需要配备更复杂的保护装置,以便及时检测和隔离故障,并确保系统的安全运行。

3.对人员的电击风险:中性点接地系统中,因为接地点多,导致地电流分布不均,可能存在电击风险,需要加强人员对电压和接地的安全培训。

4.增加了系统的谐波问题:中性点接地系统会引入一定的谐波电流,导致系统中谐波电压的增加,可能会影响到其他设备的正常运行。

5.造成电力浪费:中性点接地系统中,因为将电容电流与地结合,可能会导致一部分无功功率在中性点和地之间流失,造成电力浪费。

综上所述,变压器中性点接地系统的优点包括缩小故障电压、降低短路电流、提高系统可靠性、减小电容电流和降低隔离性要求;而缺点主要体现在系统故障点多、要求更复杂的保护装置、增加对人员的电击风险、谐波问题和电力浪费等方面。

在设计和选择中,需要综合考虑系统的安全性、可靠性和经济性。

变压器中心点接地优缺点

变压器中心点接地优缺点

变压器中性点接地与不接地系统1.1 变压器中性点接地系统的优缺点:(1)优点:对电源中性点接地系统,若发生某单相接地,另两相电压不升高,这样可使整个系统绝缘水平降低;另外,单相接地会产生较大的短路电流Is,从而使保护装置(继电器、熔断器等)迅速准确地动作,提高了保护的可*性。

(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;1.2 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*性。

(2)缺点:对变压器中性点不接地系统,当一相接地时,另两相对地电压升高倍,易使绝缘薄弱地方击穿,从而造成两相接地短路。

2 各种电压等级供电线路的接地方式(1)在110kv及以上的高压或超高压系统中,一般采用中性点接地系统,其目的是为了降低电气设备绝缘水平,免除由于单相接地后继续运行而形成的不对称性。

(2)工厂供电系统采用电压在1kv~35kv,一般为中性点不接地系统,因工厂供电距离短,对地电容小(Xc 大),单相接地电流小,这样可以运行一段时间,提高了系统的稳定性和供电可*性,对通讯干扰小等优点。

在煤矿井下,我国、西德等国禁止中性点接地,其主要目的是为安全,减小了单相接地电流,但即使小的单相接地电流,煤矿井下也不允许存在,因此在煤矿井下,安装有检漏继电器,就是当电网对地绝缘阻抗降低到危险值或人触及一相导体或电网一相接地时,能很快地切断电源,防止触电、漏电事故,提前切断故障设备。

(3)1kv以下的供电系统(380/220伏),除某些特殊情况下(井下、游泳池),绝大部分是中性点接地系统,主要是为了防止绝缘损坏而遭受触电的危险。

3 电气设备的保护接地3.1 保护接地将电气设备的金属外壳通过接地线与接地体相接,其原理是分流原理(如图1)。

中性点接地系统分类及其优缺点

中性点接地系统分类及其优缺点

中性点接地系统分类及其优缺点中性点接地系统是电力系统中常见的一种保护措施,用于减少电力系统的短路故障时对设备和人员的损害。

中性点接地系统可以分为直接接地系统、小电阻接地系统和不对称接地系统三种类型。

不同类型的中性点接地系统具有不同的特点和优缺点。

1.直接接地系统:直接接地系统是指将电力系统的中性点与大地直接连通,并与大地形成有一定电阻的接地通路。

直接接地系统的优点包括:-设备简单:直接接地系统不需要添加额外的设备或装置,设备布置和维护较为简单。

-成本低廉:直接接地系统不需要大量的设备投资和维护费用,成本相对较低。

-适用性广泛:直接接地系统适用于大多数低电压电力系统。

直接接地系统的缺点包括:-地电压过高:直接接地系统存在着地电压过高的问题,在系统发生故障时,会导致接地电流增大,增加设备损坏的风险。

-故障隐患:直接接地系统一旦出现了接地故障,可能会导致电力系统的停运,对生产和生活造成不便。

2.小电阻接地系统:小电阻接地系统是指在中性点接地通路中添加一个小电阻,将接地电流限制在较低水平的接地系统。

小电阻接地系统的优点包括:-地电压低:相比于直接接地系统,小电阻接地系统的地电压较低,减少了设备损坏的风险。

-故障性能改善:小电阻接地系统能够提供较高的故障电流,使故障点更易于检测和定位,有利于故障的快速修复。

小电阻接地系统的缺点包括:-投资成本高:相比直接接地系统,小电阻接地系统需要添加电阻器等设备,投资成本较高。

-维护困难:小电阻接地系统的设备较多,维护和检修较为复杂,需要专业技术支持。

3.不对称接地系统:不对称接地系统是指将电力系统中性点的一相与大地直接接地,而其余相则通常通过电感、电容等器件接地。

不对称接地系统的优点包括:-地电压低:不对称接地系统能够通过合理设置接地电感和电容,将地电压限制在较低水平。

-故障定位准确:不对称接地系统能够通过检测故障电流和相位差,准确地确定故障点。

不对称接地系统的缺点包括:-技术较复杂:不对称接地系统需要精确地设置接地电感和电容,需要较高的技术水平。

发电机中性点接地方式的优缺点分析

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。

中性点经电阻接地方式适用范围及优缺点

中性点经电阻接地方式适用范围及优缺点

中性点经电阻接地方式适用范围及优缺点引言在电力系统中,中性点经过电阻接地是一种常见的接地方式。

该方式通过在中性点接入一定的电阻,以将电网中的故障电流引导到地面。

本文将讨论中性点经电阻接地方式的适用范围及其优缺点。

适用范围中性点经电阻接地方式适用于低、中压电力系统,通常是在配电系统中使用。

以下是其主要适用范围的描述:1.低电压系统:中性点经电阻接地方式在低电压系统中应用广泛。

由于低压系统的短路电流较小,接地电阻通常较大,可以有效地限制故障电流的大小。

2.中电压系统:在中电压系统中,中性点经电阻接地方式也是一种常用的接地方式。

虽然中电压系统的短路电流较高,但通过选择合适的接地电阻值,仍然可以实现可靠的故障电流引导。

3.配电系统:中性点经电阻接地方式特别适用于配电系统。

配电系统通常包含大量的变压器和负载,电流较小。

中性点经电阻接地方式能够为这些系统提供经济实用的接地方法。

优点中性点经电阻接地方式具有以下优点:1.安全性:中性点经电阻接地方式可以有效地避免电网中出现的接地故障对人员和设备的危害。

通过引导故障电流到地面,可以防止电压过高对系统的进一步损坏。

2.经济性:与其他接地方式相比,中性点经电阻接地方式具有一定的经济性。

接地电阻的选择可以根据实际需求进行,因此可以满足不同系统的接地要求,同时减少了成本。

3.灵活性:中性点经电阻接地方式具有较高的灵活性。

电阻值可以根据实际需求进行调整,以满足不同系统的接地要求。

这也使得它更易于应用于各种不同的电力系统。

缺点中性点经电阻接地方式也存在一些缺点,需注意以下方面:1.效果受限:中性点经电阻接地方式的效果受限于接地电阻的大小。

如果选择的电阻值过大,可能导致故障电流无法及时引导到地面,影响系统的安全性。

2.部分故障电流仍在系统中循环:由于接地电阻的存在,部分故障电流仍然会在系统中循环,导致接地系统的功耗增加。

这可能对系统的运行效率和能源消耗产生一定影响。

结论中性点经电阻接地方式在低、中压电力系统中应用广泛,尤其适用于配电系统。

变压器中性点接地与不接地

变压器中性点接地与不接地

变压器中性点接地与不接地系统1.1 变压器中性点接地系统的优缺点:(1)优点:对电源中性点接地系统,若发生某单相接地,另两相电压不升高,这样可使整个系统绝缘水平降低;另外,单相接地会产生较大的短路电流Is,从而使保护装置(继电器、熔断器等)迅速准确地动作,提高了保护的可*性。

(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;1.2 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*性。

(2)缺点:对变压器中性点不接地系统,当一相接地时,另两相对地电压升高倍,易使绝缘薄弱地方击穿,从而造成两相接地短路。

2 各种电压等级供电线路的接地方式(1)在110kv及以上的高压或超高压系统中,一般采用中性点接地系统,其目的是为了降低电气设备绝缘水平,免除由于单相接地后继续运行而形成的不对称性。

(2)工厂供电系统采用电压在1kv~35kv,一般为中性点不接地系统,因工厂供电距离短,对地电容小(Xc 大),单相接地电流小,这样可以运行一段时间,提高了系统的稳定性和供电可*性,对通讯干扰小等优点。

在煤矿井下,我国、西德等国禁止中性点接地,其主要目的是为安全,减小了单相接地电流,但即使小的单相接地电流,煤矿井下也不允许存在,因此在煤矿井下,安装有检漏继电器,就是当电网对地绝缘阻抗降低到危险值或人触及一相导体或电网一相接地时,能很快地切断电源,防止触电、漏电事故,提前切断故障设备。

(3)1kv以下的供电系统(380/220伏),除某些特殊情况下(井下、游泳池),绝大部分是中性点接地系统,主要是为了防止绝缘损坏而遭受触电的危险。

3 电气设备的保护接地 3.1 保护接地将电气设备的金属外壳通过接地线与接地体相接,其原理是分流原理(如图1)。

电力系统中性点接地方式有哪些

电力系统中性点接地方式有哪些

平丰电气6月6日山东平丰电气设备有限公司主要生产高中低压电力电气产品,我们将提供有价值的阅读,与中国电力电气企业共同成长。

——电力系统中性点接地方式是一个很重要的综合性问题,今天我们来聊一聊这方面的问题。

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。

电力系统中性点与大地间的电气连接方式称为电力系统中性点接地方式(即中性点运行方式)。

中性点非有效接地,发生单相接地时,因发生单相接地时由于不构成短路回路,接地电流被限制到较小数值,故又称为小接地电流系统;而中性点有效接地系统,接地电流很大,故又称为大接地电流系统。

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。

电力系统中性点的运行方式不同,其技术特性和工作条件也不同,还与故障分析、继电保护配置、绝缘配合等均密切相关。

那么究竟采用哪一种中性点运行方式呢?这就要综合考虑到电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性的要求、电网的造价以及对通信线路的干扰程度等多方面因素。

为了分析这个问题,首先我们要了解中性点接地与否,在单相接地故障时,故障电压的情况。

1、中性点不接地如上图所示,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1.732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。

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10A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。

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。

10kV系统中性点接地方式

10kV系统中性点接地方式

10kV系统的接地方式10kV系统中性点接地可分为:中性点不接地系统(中性点非有效接地系统)(包括中性点不接地系统、经消弧线圈接地系统、高电阻接地系统);中性点接地系统(中性点有效接地系统)(中性点直接接地系统或经低电阻接地系统) 。

1.10kV系统中性点不接地系统(1) 接地故障特点配电系统在正常运行时,三相基本平衡电压作用下,各相对地电容电流I CL1、I CL2、I CL3相等,分别超前相电压90°,I CL1=I CL2=I CL3=UΦωC,其I CL1+I CL2+I CL3=0,系统中性点与地有相同电位。

如L1相发生接地故障,忽略接地过渡电阻,视为金属性接地,10kV系统各支路的电容电流的流向如下图所示:图14.2-1 10kV系统接地故障示意从10kV系统接地故障示意图可以得出结论:a)全系统所有非故障的各支路,故障相的电容电流均为零,非故障相均有电容电流;b)在故障支路,故障相流过所有各支路的电容电流的总和;c)故障支路的电容电流其方向由负载流向电源,非故障各支路的电容电流其方向由电源流向负载;d)故障支路检测的零序电流为各非故障支路电容电流总和;e)接地故障电流大小与接地故障点的位置无关,只与接地故障点的过渡电阻有关。

10kV系统接地故障,电压与电流矢量关系如下图所示:图14.2-2 10kV系统接地故障矢量图L1相发生接地故障,相当于在L1相上加上U0=-U L1,L2相L3相也加上U0=-U L1,非故障相对地电压升高3倍,其夹角由120°变成60°,合成的电容电流增大3倍,接地故障电流为单相电容电流的3倍,I d=3UΦωC。

(2) 优缺点a)接地故障引起系统内部过电压可达3.5倍相电压,易使设备和线路绝缘被击穿。

b)油浸纸绝缘电力电缆达20A,聚乙烯绝缘电力电缆达15A,交联聚乙烯绝缘电力电缆达10A,接地故障电流引燃电弧则不能自熄,引起间歇性电弧,产生过电压易产生相间短路或火灾;c)非故障相对地电压升高3倍。

电力系统中性点接地方式简述

电力系统中性点接地方式简述

电力系统中性点接地方式简述(图)2009-03-27 04:22一、电力系统中性点接地方式电力系统中性点的接地方式基本上可以划分为两大类:凡是需要断路器遮断单相接地故障者,属于大电流接地方式;凡是单相接地电弧能够瞬间自行熄灭者,属于小电流接地方式。

大电流接地方式主要有:中性点有效接地方式;中性点全接地方式,即非常有效接地方式。

此外,还有中性点经低电抗、中电阻和低电阻接地方式等。

小电流接地方式主要有:中性点谐振(经消弧线圈)接地方式;中性点不接地方式;中性点经高电阻接地方式等。

◆中性点不接地系统:中性点对地绝缘的系统优点:这种系统发生单相接地时,三相用电设备能正常工作,允许暂时继续运行两小时之内,因此可靠性高,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,是正常时的倍,因此绝缘要求高,增加绝缘费用。

存在保护选择性问题。

适用范围:中压系统且接地电流小于规定值。

◆中性点直接接地系统:中性点金属性接地的系统优点:发生单相接地时,其它两完好相对地电压不升高,因此可降低绝缘费用;不存在保护选择性的问题。

缺点:发生单相接地短路时,短路电流大,要迅速切除故障部分,从而使供电可靠性差。

应用范围:高压系统和低压系统。

◆中性点经电阻接地系统:优点:可限制过电压的幅值;不存在保护选择性的问题。

缺点:口头解释。

应用范围:中压系统。

中性点经消弧线圈接地系统优点:除有中性点不接地系统的优点外,还可以减少接地电流;缺点:类同中性点不接地系统。

二、中性点经消弧线圈接地系统1、基本原理如图所示为一中性点经消弧线圈接地系统,在N回路C相发生单相接地故障。

对称分量法认为:当回路N发生单相接地故障时,在故障点处出现了参数不对称。

如果对故障点处的电压量(电流量)进行对称分量分解,则故障点处的电压量(电流量)可以表示为三个对称分量的叠加。

这样,在系统非故障点的参数完全对称的情况下,系统可以解耦为三个对称系统的综合。

既:正序系统、负序系统和零序系统。

变压器中性点接地方式优缺点的分析

变压器中性点接地方式优缺点的分析

接地变压器的作用我国电力系统中,的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式.电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法,没有可供接地电阻的中性点。

当中性点不接地系统发生单相接地故障时,线电压三角形仍然保持对称,对用户继续工作影响不大,并且电容电流比较小(小于10A)时,一些瞬时性接地故障能够自行消失,这对提高供电可靠性,减少停电事故是非常有效的。

但是随着电力事业日益的壮大和发展,这中简单的方式已不在满足现在的需求,现在城市电网中电缆电路的增多,电容电流越来越大(超过10A),此时接地电弧不能可靠熄灭,就会产生以下后果;1),单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃,会产生弧光接地过电压,其幅值可达4U(U为正常相电压峰值)或者更高,持续时间长,会对电气设备的绝缘造成极大的危害,在绝缘薄弱处形成击穿;造成重大损失。

2),由于持续电弧造成空气的离解,破坏了周围空气的绝缘,容易发生相间短路;3),产生铁磁谐振过电压,容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸;这些后果将严重威胁电网设备的绝缘,危及电网的安全运行.为了防止上述事故的发生,为系统提供足够的零序电流和零序电压,使接地保护可靠动作,需人为建立一个中性点,以便在中性点接入接地电阻。

为了解决这样的办法。

接地变压器(简称接地变)就在这样的情况下产生了。

接地变就是人为制造了一个中性点接地电阻,它的接地电阻一般很小(一般要求小于5欧)。

另外接地变有电磁特性,对正序、负序电流呈高阻抗,绕组中只流过很小的励磁电流.由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反,同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗,零序电流在绕组上的压降很小。

也既当系统发生接地故障时,在绕组中将流过正序、负序和零序电流。

该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗,而对零序电流来说,由于在同一相的两绕组反极性串联,其感应电动势大小相等,方向相反,正好相互抵消,因此呈低阻抗。

接地变的工作状态,由于很多接地变只提供中性点接地小电阻,而不需带负载。

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ຫໍສະໝຸດ 范围:适用110kV及以上
优点:
一、发生单相接地时,接地线相对地电压为零,未接 地线相对地为相电压,绝缘要求相对不高,造价较低
二、提高系统安全水平、降低人身伤亡事故
三、消除系统各种谐振过电压的最有效措施
四、降低操作过电压,中性点经电阻接地的配网发生 点相接地故障时,零序保护动作,可准确判断并快速切 除故障线路
●电压等级分类 ●中性点接地方式及优缺点
10 KV 20 KV 35 KV 60 KV 110 KV 220 KV 330 KV 500 KV 750 KV
不接地或经消弧圈 接地
直接接地
一、不接地 二、经消弧圈接地 三、直接接地
范围:适于3~60kV系统中使用且单相接地故障电容 电流IC<10A
缺点:
一、发生单相接地时需断开供电设备,中断用户供 电,影响供电可靠性
二、单相接地时短路电流很大,将产生很大的电动力 和热效应,可能造成故障范围的扩大和损坏设备
三、巨大的短路电流将在导线周围产生较强的磁场, 干扰周围的通信线路和信号回路
特点:
★单相接地故障电流小于10A,故障点电弧可以自熄; 熄弧后绝缘可以自行恢复
★单相接地时不破坏系统对称性 ,单相接地时仍 可运行2小时
范围:当10KV电网接地电流大于30A及35KV电网接 地电流大于10A时
特点:
★经消弧圈补偿后,可减小接地点电流,使流过 接地点的电流减小到能自行熄灭的范围
★系统仍对称 ,单相接地时仍可运行2小时
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