中性点接地方式的选择
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。
220kV变电站主变中性点接地方式的选择
220kV变电站主变中性点接地方式的选择摘要:变电器的中性点接地方式对供电的可靠与安全性有重要影响。
对电网主变中性点接地方式的选择方法进行介绍,在选择电网中主变中性点接地运行方式时,应做到既不使接地点数目过多,也不能使接地点太少来提高网络运行的可靠、安全性。
关键词:变压站中性点接地方式中图分类号:tm862 文献标识码:a 文章编号:1007-3973(2013)001-051-021引言随着电力工业的发展和超高压输电线路的建设以及城市电网改造的大规模进行,面临着如何选择变压器中性点接地的安全问题。
电网中性点接地是一个综合的,系统的问题,既涉及到电网的安全可靠性,也涉及电网的经济性,中性点接地方式之家影响到系统电压水平,继电保护方式,系统的可靠运行。
如何正确选择接地方式,关系到系统运行的可靠性和设备的安全性。
因此,对变压器中性点的接地方式进行探讨。
2变压器中性点接地方式中性点直接接地方式又称大接地电流系统,其优点是一相接地时其它两相电压不升高,不存在间歇电弧造成的过电压危险。
因此,可选择额定电压低的避雷器作为系统大气过电压的保护,可降低系统的绝缘水平。
ll0kv及以上电网普遍采用直接接地方式,这样可以降低超高压电网的造价。
此种系统一相接地时形成单相短路,其短路电流很大,可使保护继电器迅速准确地动作,提高保护的可靠性。
但由于短路电流很大,需要选择容量较大的开关及电气设备,并有造成系统不稳定和对通讯线路强烈干扰等缺点。
地面低压供电系统,为了获得动力与照明两种不同电压等级和电气设备外壳带电保护接零的需要,采用380/220v三相四线制供电,其供电变压器也采用直接接地工作方式。
在大接地电流系统中,电网中不同地点的零序电压和零序电流得变化很大程度受中性点接地变压器的台数、容量及其分布情况的影响。
因此,变压器的中性点是否接地,应根据不同运行方式下电网发生接地短路时,不接地变压器中性点的电压值及绝缘水平、断路器容量(在单相接地短路情况下,当对短路点的零序综合阻抗小于正序综合阻抗时,故障相中的零序电流将大于三相短路电流)、零序电流对通信的干扰以及零序电流变化对零序保护工作的影响等因素来考虑。
变压器中性点接地方式的选择
变压器中性点接地方式的选择变压器中性点接地方式的选择原则:系统中变压器的中性点是否接地运行原则是:应尽量保持变电所零序阻抗基本不变,以保持系统中零序电流的分布不变,并使零序电流电压保护有足够的灵敏度和变压器不致于产生过电压危险,一般变压器中性点接地有如下原则:(1)电源端的变电所只有一台变压器时,其变压器的中性点应直接接地运行。
(2)变电所有两台及以上变压器时,应只将一台变压器中性点直接接地运行,当该变压器停运时,再将另一台中性点不接地变压器改为中性点直接接地运行。
若由于某些原因,变电所正常情况下必须有两台变压器中性点直接接地运行,则当其中一台中性点直接接地变压器停运时,应将第三台变压器改为中性点直接接地的运行。
(3)双母线运行的变电所有三台及以上变压器时,应按两台变压器中性点直接接地的方式运行,并把它们分别接于不同的母线上,当其中一台中性点直接接地变压器停运时,应将另一台中性点不接地变压器改为中性点直接接地运行。
(4)低电压侧无电源的变压器的中性点应不接地运行,以提高保护的灵敏度和简化保护接线。
(5)对于其他由于特殊原因的不满足上述规定者,应按特殊情况临时处理,例如,可采用改变保护定值,停用保护或增加变压器接地运行台数等方法进行处理,以保证保护和系统的正常运行。
系统中各变压器中性点接地情况:已知条件已给出:(1)网络运行方式最大运行方式:机组全投最小运行方式:B厂停1号机组,D厂停2号机组。
(2)各变压器中性点接地情况发电厂B:最大运行方式运行时,变压器2号(或3号)中性点接地,未接地的变压器中性点设置接地开关,用于接地倒换。
最小运行方式运行时, 3号变压器中性点直接接地。
发电厂D:最大运行方式运行时,110KV母线下,变压器1(或2)中性点接地,未接地的变压器中性点设置接地开关,用于接地倒换;35KV母线下,5号变压器中性点不直接接地。
最小运行方式运行时,110KV母线下,变压器1中性点接地,35KV母线下,5号变压器中性点不直接接地。
发电厂各电压系统中性点接地方式的选择
发电厂各电压系统中性点接地方式的选择摘要:发电厂内各电压系统中性点接地方式与电压等级、单相接地短路电流、保护配置等有关。
本文结合发电厂自身特点,提出了发电厂内各电压系统中性点接地方式的选择原则,并对其所需要的电容电流值进行了详细分析计算.根据计算结果选取合适的中性点接地方案,为发电厂内各电压系统中性点接地方式的选择提供了理论依据。
关键词:中性点;接地方式;电容电流0 引言随着电力需求的日益增多,采用适用于发电厂内各电压系统的最佳的接地方式的要求也越来越迫切。
发电厂各电压系统接地方式的选择将直接影响到设备及厂用电系统的绝缘水平、供电的可靠性和连续性以及人身安全等,研究发电厂内各电压系统中性点接地方式的选择有较强的应用价值。
1 电厂内中性点常见接地方式发电厂内各电压系统中性点的接地方式和配网在电气原理上是一致的,但是发电厂有自身的结构特点和服务对象,比如发电厂内有发电机、主变压器、高厂变及其相连的母线,发电厂厂用电系统中电力设备多为电动机、电缆等,较容易产生工频过电压等。
因此,针对中性点接地方式的选择有不同的侧重。
发电厂常见的接地系统有中性点不接地、经消弧线圈接地、直接接地、经高电阻接地以及经低电阻接地五种接地方式。
1.1 中性点不接地其主要是中性点不是通过操作实现和地面接触,而是利用对地电容接地实现中性点接地。
对于发电机,接地故障电容电流不超过规范规定允许值或发电机中性点装设电压为额定相电压的避雷器,并在出线端装设电容器和避雷器。
容量为125MW及以下的中小机组一般采用这种接地方式。
对于6~63kV电网或厂用电系统,单相接地电容电流小于10A时,一般也采用中性点不接地的方式。
2.2 中性点经消弧线圈接地主要是指中性点通过消弧线圈和地面连接,消弧线圈的稳态工频感性电流对电网稳态工频电容电流调谐,能够达到接地故障残流小,相关问题能自动清除。
对于发电机,单相接地电流大于规范要求允许值的中小机组或200MW及以上大机组要求能带单相接地故障运行时可以采用这种接地方式;对于主变压器,单相接地故障电流大于30A(6~10kV电网)或10A(20~63kV电网)一般采用这种接地方式;对于高压配电装置,电容电流超过允许值时,用于补偿电容电流可采用这种方式;对于高压厂用电系统,接地电容电流大于10A时一般采用这种接地方式。
关于某变电站低压侧中性点接地方式的选择概述
关于某变电站低压侧中性点接地方式的选择概述摘要:电力系统中性点接地方式是配电网设计、规划和运行中的一个重要的综合性技术课题。
它对电力系统许多方面都有影响,不仅涉及到电网本身的安全可靠性、设备和线路的绝缘水平,而且对通讯干扰、人身安全有重要影响。
中性点接地方式的选择也是一个复杂的问题,要考虑电网结构、系统运行情况、线路的设备状况和周围自然环境等因素,还必须考虑人身安全、通信的干扰和供电可靠性的要求。
本文依托此现状就某新建变电站35千伏配电装置中性点接地方式的选择进行简要分析。
0背景根据某地电网规划,35千伏电网将逐渐退出电网,未来不新建35千伏变电站,投运的110千伏变电站和220千伏变电站将无35千伏电压等级。
但为某地北部大部分乡镇供电的35千伏变电站扔将运行十年或更久,目前为乡镇提供35千伏电源的上级变电站目前仅有两座,其站内主变长期保持重载,大负荷方式下一旦出现线路或设备故障就有可能导致某地北部大面积停电。
为暂时缓解供电压力,提高35千伏电网转供能力,同时优化35千伏网架结构,需要部分新建变电站在建设初期考虑35千伏电压等级配电设备,远期拆除。
因规划均以高压电缆通过城市综合管廊联络出线,而35千伏电网以架空线为主,此现状导致未来新建35千伏出线存在电缆线路+架空线路并存的情况。
1.1国内外现状综述对于中压配电网的中性点接地方式问题,世界各国有着不同的观点及运行经验。
因此,世界各个国家,甚至一个国家中的不同城市中,中压配电网的中性点接地方式都不尽相同,主要根据各自中压配电网的运行经验和传统来确定。
1.1.1 国外发展现状(1)前苏联及东欧前苏联规定在下列情况下采用中性点不接地方式:6kV电网单相接地电流小于30A;10kV电网单相接地电流小于20A;15~20kV电网单相接地电流小于15A;35kV电网单相接地电流小于10A。
如果单相接地电流超过上述各值,则需采用中性点消弧线圈接地方式。
(2)西欧地区德国是世界上最早使用消弧线圈的国家,白1916年发明消弧线圈、1917年在Pleidelshein电厂首次投运,至今已有90多年的历史。
天津地区35kv和10kv配电系统中性点接地方式选择技术原则
三. 接地方式改造的相关技术原则1. 35kV和10kV配电系统中性点接地方式的选择及适用范围。
1.1 天津市外环线以内的35kV和10kV配电系统(以下简称“配电系统”) 采用中性点经小电阻接地方式。
1.2 处于外环线以外的变电站主要向市区内供电的配电系统采用中性点经小电阻接地方式。
1.3 对于相对独立(与外界电网联络较少)的开发小区主要以电缆供电的配电系统采用中性点经小电阻接地方式。
1.4 滨海新区中心区(主要以电缆供电的区域)的配电系统采用中性点经小电阻接地方式。
2.35kV小电阻接地系统,一次设备及保护装置的技术要求和配置原则。
2.1系统变电站2.1.1小电阻接地装置电阻阻值16.5Ω;热稳定1300A 10S。
2.1.2电流互感器中性点零序电流互感器参数:变比300/5A,准确限制系数10P5,二次容量15VA。
线路宜采用零序电流互感器或采用三相电流互感器组成零序电流滤波器,并保证三只CT的型号、参数一致。
2.1.3避雷器应采用无间隙氧化锌避雷器。
额定电压的选择:在经小电阻接地和经消弧线圈接地两种接地方式的35kV配电系统共存时期内,如果中性点经小电阻接地的配电系统在某种原因下有运行在中性点经消弧线圈接地的配电系统的可能,对35kV配电系统应采用额定电压为1.25 Um(系统最高电压)的无间隙氧化锌避雷器;如果中性点经小电阻接地的配电系统在任何情况下都没有运行在中性点经消弧线圈接地的配电系统的可能,应采用额定电压为Um的无间隙氧化锌避雷器。
2.1.4保护配置小电阻接地装置配置一段一时限保护,经延时跳主变各侧;35kV受总配置两段一时限保护;35kV线路及下级变电站配置一段一时限保护,保护按逐级配合整定。
2.1.5出线为电磁型就地保护的开关柜,如安装零序保护位置困难时,经继电保护处确认后可采用微机保护进行改造。
2.1.6应在环网柜进、出线间隔加装故障指示器。
2.2用户变电站2.2.1应采用无间隙氧化锌避雷器做过电压保护。
配电网中性点接地方式分析及选择
配电网中性点接地方式分析及选择前言在配电系统中,中性点接地方式的选择对电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
因此,在设计和运行中选择恰当的中性点接地方式十分关键。
本文将会介绍中性点接地方式的类型及适用范围,以及不同中性点接地方式的优缺点分析,期望能够帮助电力系统工程师更好地了解中性点接地方式的选择和使用。
中性点接地方式类型在电力系统中,中性点接地方式有以下几种类型:1.无中性点接地(Ungrounded)2.单点接地(Solidly Grounded)3.零序电抗接地(Reactance Grounded)4.零序电阻接地(Resistance Grounded)不同中性点接地方式的优缺点分析1. 无中性点接地(Ungrounded)无中性点接地或称为孤立中性点接地,是一种没有与地相连的中性点接地方式。
电源和负载之间不存在任何的地电流,因此可以将其视为同电压级两端的电压源。
但它也存在很多问题,比如电压冲击,无法及时有效的跳闸,等等。
1.不存在与地相连的中性点,防止电源因地电流而被破坏缺点:1.电容负载的介入导致的零序电流通过电容负载可以被无限放大,给继电保护带来思考不便;2.单个相线电压突变引发的问题以及局部地质介质缺陷等情况都不能及时被发现,但会给电气设备带来隐患;3.系统中出现第一次单相接地故障时,残余电压若满足第二次接地故障判别标准时,系统将不能及时地进行跳闸或投入备用电源;2. 单点接地(Solidly Grounded)单点接地是一种常用的中性点接地方式,也就是将中性点与地相连接,构成一个参考电平,一旦系统中发生一次单相接地故障,将会使系统的继电保护中止电源供应和跳闸故障线路,从而达到保护的作用。
优点:1.系统中出现单相接地故障时,继电保护能够发现并停电,电气设备受到的损害最小;2.在不影响系统情况,若再接入电容补偿,可以消除外界的干扰,减小电压谐波;3.系统跳闸后,抢修工作较为方便;1.中性点与地相连接,会出现地电流,地电压测量有一定难度;2.系统瞬时故障时(如单相接地、短路),电容负载过程中通过谐振形成的高幅度的干扰电压能够被放大,从而引入过电压、过电流以及过热等问题;3.长期电流过大会使绝缘劣化变差;3. 零序电抗接地(Reactance Grounded)零序电抗接地和零序电阻接地都是相对于单点接地的改进。
论电力系统中性点接地方式选择
论电力系统中性点接地方式选择摘要:电力系统接地方式涉及电网的安全运行、供电可靠性、用户用电安全等诸多重要问题,涉及过电压与绝缘配合、继电保护、通信与自控、电磁兼容、接地设计等诸多领域,是一个内容广泛的系统问题。
电力系统中性点接地方式的选择需考虑多方面因素。
本文主要论述了我国电力系统中性点接地方式的选择及各自特点。
关键词:中性点;接地方式;选择;特点。
一、接地方式的选择标准电力系统中性点接地方式的选择主要考虑以下几个方面。
1.供电可靠性供电的可靠性是对电力系统的主要要求之一。
当网络中各元件和用电设备的可靠性相同时,则供电可靠性就只取决于电源中性点的工作方式。
采用不同的中性点接地方式会使供电可靠性有所差异。
2.安全因素安全因素是选择电网接地方式时重要的考虑因素。
不同的中性点接地方式在发生人身触电事故时,流过人身的故障电流以及电弧能量的大小是不一样的,系统断路器的动作时限也不同,所以对触电人员的伤害也有轻重之分;另外不同的中性点接地方式与网络中各类电器设备的安全与否密切相关,电气设备发生短路时,故障电流的大小往往和电网中性点接地方式有着直接的关系。
3.过电压因素中性点接地方式的选择往往直接影响到电网内外过电压、过电流的大小。
出于对抑制电网过电压、过电流危害的考虑必须选择合适的中性点接地方式。
4.电网继电保护的选择性和灵敏性不同接地方式下,系统中继电保护的灵敏性和选择性不同,这也是考虑中性点接地方式的重要依据。
5.电弧重燃的条件在不接地系统中,电弧的起弧、重燃或者振荡的接地故障,在某些条件下能产生高达6倍于正常电压的冲击电压,而在谐振接地系统中则不会出现这种情况,所以不同的接地方式对故障电弧的产生和熄灭有很大的影响。
二、各种接地方式的基本特点1.中性点不接地方式这种接地方式当发生单相接地故障时,三相线电压仍然可以保持平衡,并继续供电一段时间,且流经故障点的稳态电流就是单相对地电容电流,通常只有几十安培,远小于正常负荷电流,所以一般不会对线路、电缆或其他设备造成破坏,但是持续时间不能太长。
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。
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。
配电网中性点接地方式的选择
配电网中性点接地方式的选择一、中性点接地方式的选择原则1.1. 经济因素经济因素是选择中性点接地方式的重要因素。
随着电压等级的提高,输变电设备的绝缘费用在总投资中的比重愈来愈大,如果中性点采用有效接地方式,绝缘水平可以降低,减少设备造价,经济效益十分显著。
所以超高压和高压系统采用有效接地方式。
对于配电电缆网,同样电压等级有不同的绝缘水平,价格也不同,选用绝缘水平低的电缆应需采用低电阻接地方式,但发生单相接地故障时要跳闸。
在我国各城市中配网的结构比较薄弱,一发生单相故障就要跳闸,影响了供电可靠性,为提高供电可靠性需采取改进措施,同样也会增加投资,这是一个需综合考虑的因素。
对于架空配电网,绝缘费用不显著,采用中性点小电流接地系统的优点显现出来了。
1.2. 安全供电质量因素单相接地故障对安全和供电质量的影响取决于故障电流、故障电压、中性点位移电压这三个数据及故障的持续时间。
(1)故障电流的影响假若一个人直接接触到线路导线,则电流将流过他的身体,其后果(在个别生还情况下)取决于电流的幅值和持续时间。
一部分电能消耗在故障当地,会导致就地破坏(机械效应),或发生火灾(热效应)。
故障释放的能力越多,破坏作用越大。
具有上述两个效应的故障电流,其幅值大小决定着一个故障被允许持续存在的最长时间,同时还决定着故障从电弧自灭到相间短路的各种发展可能性。
对供电质量来说,其结果是完全不同的。
(2)故障电压的影响故障电压与故障电流直接有关。
较高的跨步电压与接触电压可能存在于故障点附近,因而会对故障点处的人造成伤害。
如果出现显著的接地耦合或内联,必须强制其电压不得超过相邻设备的绝缘水平(低压和电话网络,用户设备等等)。
(3)中性点位移电压的影响无论一个故障何时出现,中性点位移电压都以通常方式施加到整个网络上。
由于这个原因,该网络必须额外地满足相对地的绝缘要求。
这就意味着绝缘水平的提高和费用增加。
安全因素是选择配电网络接地方式时重要考虑的因素。
配电网中性点接地方式选择
应用技术幸福生活指南244幸福生活指南配电网中性点接地方式选择徐凯猛国网常州供电公司 江苏 常州 213000摘 要:电力系统中常用的接地方式有中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经电阻接地和中性点不接地。
配电网中性点接地方式选择是一个综合性问题,正确选择中性点的运行方式,对提高配电网的运行可靠性具有重要意义。
关键词:配电网;中性点;接地方式1配电网接地方式现状 电力系统中常用的接地方式有:中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经电阻接地和中性点不接地。
其中,中性点不接地、经消弧线圈接地或经高电阻接地的系统称为中性点非有效接地系统即小电流接地系统,中性点直接接地或经小电阻接地的系统称为有效接地系统即大电流接地系统。
目前,配电网普遍采用的接地方式主要为: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。
1.1中性点不接地方式 当发生单相接地故障时,故障相电压降为零,非故障相电压升高到√3倍,流经故障点的电流是全系统对地电容电流。
当系统对地电容较小时,故障电流较小,此时系统线电压仍对称,对用户的供电基本没有影响,可以继续运行2小时。
其主要缺点是随着电缆比例的大幅增加,系统对地电容电流增大。
当故障电流较大时,接地电弧不能自行熄灭,易产生间歇性电弧过电压,导致设备绝缘击穿扩大事故范围,造成线路跳闸停电。
1.2中性点经消弧线圈接地 采用消弧线圈接地时,其单相接地故障电流仅为补偿后很少的残余电流,使电弧不能维持而自动熄灭。
为避免出现谐振过电压,消弧线圈一般运行在过补偿状态。
中性点经消弧线圈接地虽具有上述优点,但仍存在如下问题:一是单相接地故障时,非故障相电压升高可使绝缘薄弱的线路接地,扩大故障范围。
二是当电缆比例较高时,所需补偿容量增大,造价及占地问题突出。
三是接地点残流较小,增加选线难度,选线装置准确率不高,而通过人工拉闸试跳故障线路,会对用户造成短时停电,影响正常供电的恢复。
1.3中性点经小电阻接地采用小电阻接地时,单相接地故障电流较大,保护配置按瞬时跳闸处理。
中性点接地方式选择
请问:
三绕组变压器(110/38.5/10.5kV),110kV中性点为直接接地方式,35kV侧为中性点经消弧线圈接地方式,110kV中性点避雷器与35kV中性点避雷器作用有何不同?
另:35kV中性点避雷器一般装设在中性点刀闸与消弧线圈之间,现甲方提出避雷器主要是保护变压器,避雷器与变压器中性点之间不应用刀闸隔开,应装设在中性点刀闸与变压器之间,甲方的提法是否合理?
首先要明确的是中性点刀闸和避雷器是并联后接地。
中性点接地的作用除了是运行方式的需要,还有保护变压器及配合保护的需要。
而中性点的避雷器的作用是保护变压器。
问题所提的110kV和35kV的中性点避雷器的作用基本是相同的(起保护变压器,以防不平衡电压和操作过电压破坏变压器的绝缘)。
35kV电压等级的线路由于线距相对较小,电压较高。
因此发生接地故障时产生的电弧难以熄灭,容易引发因弧光造成相间故障,所以在变压器中性点加装消弧线圈接地。
当发生单相接地故障时,消弧线圈产生感性电流补偿故障点的容性电流使电弧熄灭。
若此时中性点刀闸没合或接地电阻过大,就会在中性点和其他两相产生1.732倍的相电压,这电压会危及变压器的绝缘安全,此时避雷器的作用价值就体现出来了。
煤矿中性点接地方式选择及特点
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中性点接地方式分析
我国中压电网均采用非有效接地,即属于
小电流接地系统。 采用最多的是不接地和谐振接地,也有部 分容阻接地。 近年来,出现了一些中性点经低电阻接地, 主要是解决接地保护困难及过电压问题, 即绝缘配合。[一般中压电网的绝缘配合不 会给系统带来太多的经济负担]。
一、概述
电网中性点接地方式是影响配电可靠性和
安全性的一个主要因素: 它影响着接地电流的大小,过电压的高低, 跨步电压的大小,对通讯和电能质量的影 响等。电网中性点接地方式决定着配电网 的接地保护。 它是电力系统研究的一个主要课题。
一、概述
中性点接地方式有:
直接接地 经低阻抗接地 电阻 电抗 电阻 经高阻抗接地 电感 电容 不接地 (属大电流接地系统,有效接地) (属大电流接地系统,有效接地)
多短路漏抗值接地变压器式 消弧线圈 的特点
无需接地变压器的消弧线圈
我国6-10kV电网变压器几乎都是三角形联
结,没有中性点,而消弧线圈要安装在电 网中性点和地之间,因此,为了安装消弧 线圈,不得不安装一个比消弧线圈更为昂 贵的接地变压器。
X 01
.
X m0
' X 02.3
' X 02.2
多短路阻抗值接地变压器式消弧线圈
谐波含量及补偿后残流
1.
2.
控制该消弧线圈补偿电流中的谐波大小有两条 思路: 增加滤波电路,滤去某些次谐波。谐波电流的 成分主要是3次(13.87%)和5次(5.04%)。 在二次并联一滤波电路,为谐波电流提供一个 通路,就可以消除补偿电流中的谐波。高阻抗 短路变压器消弧线圈采用了这种思路。 尽量少产生谐波。可有两种方法:
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、
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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中性点接地方式的选择
河南驻马店市电业局乔立华高健
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。
一般来说,电网中性点接地方式也就是变电所中变压器的各级电压中性点接地方式。
因此,在变电所的规划设计时选择变压器中性点接地方式中应进行具体分析、全面考虑。
我国110kV及以上电网一般采用大电流接地方式,即中性点有效接地方式(在实际运行中,为降低单相接地电流,可使部分变压器采用不接地方式),这样中性点电位固定为地电位,发生单相接地故障时,非故障相电压升高不会超过1.4倍运行相电压;暂态过电压水平也较低;故障电流很大,继电保护能迅速动作于跳闸,切除故障,系统设备承受过电压时间较短。
因此,大电流接地系统可使整个系统设备绝缘水平降低,从而大幅降低造价。
6~35kV配电网一般采用小电流接地方式,即中性点非有效接地方式。
近几年来两网改造,使中、小城市6~35kV配电网电容电流有很大的增加,如不采取有效措施,将危及配电网的安全运行。
中性点非有效接地方式主要可分为以下三种:不接地、经消弧线圈接地及经电阻接地。
1 中性点不接地方式
适用于单相接地故障电容电流IC < 10A,以架空线路为主,尤其是农村10kV配电网。
此类型电网瞬间单相接地故障率占60%~70%,希望瞬间接地故障不动作于跳闸。
其特点为:
·单相接地故障电容电流IC < 10A,故障点电弧可以自熄,熄弧后故障点绝缘自行恢复;·单相接地不破坏系统对称性,可带故障运行一段时间,保证供电连续性;
·通讯干扰小;
·单相接地故障时,非故障相对地工频电压升高31/2UC,此系统中电气设备绝缘要求按线电压的设计;
·当IC > 10A时,接地点电弧难以自熄,可能产生过电压等级相当高的间歇性弧光接地过电压,且持续时间较长,危及网内绝缘薄弱设备,继而引发两相接地故障,引起停电事故;·系统内谐振过电压引起电压互感器熔断器熔断,烧毁TV,甚至烧坏主设备的事故时有发生。
2 中性点经消弧线圈接地
适用于单相接地故障电容电流IC > 10A,瞬间性单相接地故障较多的架空线路为主的配电网。
其特点为:
·利用消弧线圈的感性电流补偿接地点流过的电网容性电流,使故障电流<10A,电弧自熄,熄弧后故障点绝缘自行恢复;
·减少系统弧光接地过电压的概率;
·系统可带故障运行一段时间;
·降低了接地工频电流(即残流)和地电位升高,减少了跨步电压和接地电位差,减少了对低压设备的反击以及对信息系统的干扰。
目前国内运行的消弧线圈分手动调节和自动跟踪补偿两类:前一种手动调节时,消弧线圈需退出运行,且人为估算电容电流值,误差较大,现已较少使用;后一种能自动进行电容电流测量并自动调整消弧线圈,使补偿电流适应系统的变化,现一般都选择该种消弧线圈。
自动跟踪补偿消弧线圈分调匝式、调气隙式、直流助磁式和调容式等。
根据我局变电所运行
情况显示,调匝式价格较底,但调整级数较少,不能完全适应系统变化。
调气隙式补偿线性度较好,但震动噪音极大,运行人员反映强烈,有待改进。
调容式反应迅速可靠,运行安静平稳,运行人员反映较好。
3 中性点经电阻接地
中性点经电阻接地适于瞬间性单相接地故障较少的电力电缆线路。
中性点经电阻接地运行方式的特点:
·降低操作过电压。
中性点经电阻接地的配网发生单相接地故障时,零序保护动作,可准确判断并快速切断故障线路;
·可有效降低工频过电压,单相接地故障时非故障相电压为31/2UC,且持续时间短;
·中性点电阻为耗能元件,也是阻尼元件(消弧线圈是谐振元件);
·有效地限制弧光接地过电压,当电弧熄灭后,系统对地电容中的残余电荷将通过接地电阻泄放掉,下次电弧重燃时,不会叠加形成过电压;
·可有效消除系统内谐振过电压,中性点电阻接地相当于在谐振回路中并接阻尼电阻,试验表明,只要中性点电阻<1500Ω,就可以消除各种谐振过电压,电阻越小,消除谐振的效果越好;
·对电容电流变化的适用范围较大,简单、可靠、经济。
中性点接地电阻的选择:
·从减少短路电流对设备的冲击角度和从安全角度考虑,减少故障点入地电流,降低跨步电压和接触电压,I值越小越好,即中性点接地电阻应越大越好;
·为将弧光接地过电压限制在2倍以内,一般按IR = (1~4) IC 要求选择接地电阻;
·中性点经电阻接地系统是通过各线路的零序保护判断和切除故障线路的,在选择Rn时,要保证每条线路零序保护灵敏度要求。
选择中性点接地电阻必须根据电网的具体条件,考虑限制弧光接地过电压、继电保护灵敏度、对通讯干扰、安全等因素。
目前,深圳各区变电所中性点均采用15Ω,北京、广州等地的变电所则采用9.9Ω的小电阻接地方式。
4、6~35kV配电网的接地方式选择
以架空线路为主的城乡配网,架空线路发生接地故障70%为瞬间故障;只需按照规程要求,以系统电容电流是否大于10A来确定,选用中性点不接地或自动跟踪消弧线圈接地方式。
以电缆线路为主的城乡配网,变电所覆盖面较大,出线较多且一般为电缆线路,系统电容电流也较大,据有关文献和运行实践,电缆线路发生接地故障大约50%为瞬间故障。
但由于电缆线路的特殊性,一般可选用小电阻接地方式,牺牲一些供电可靠性,来防止扩大事故。
以架空和电缆混合线路为主的城乡配网,兼顾架空和电缆线路的特点,使配网的接地方式选择在自动跟踪消弧线圈和小电阻两种方式上左右为难。
单相接地故障时,非故障相对地工频电压升高31/2 UC、持续时间长,可能引起多点绝缘击穿,事故扩大。
消弧线圈无法补偿谐波电流,而有些城市或工厂中谐波电流所占比例为5%~15%,仅谐波电流就足以支持电弧稳定燃烧。
寻找单相接地故障线路困难,目前许多小电流接地选线的动作率还不理想,往往仍采用试拉法。
电缆沟或电缆排管内的电缆发生单相接地时,寻找故障线路时间长,在带接地故障运行期间,容易引起人身触电。
另一方面采用小电阻接地方式,可能错误切除瞬间故障线路,造成对用户的供电中断,降低了供电可靠性,减少了供电量。
5 意见
对此类混合系统,电缆应用额定电压为8.7/10或12/15kV等级,以加强绝缘,在此基础上
选用自动跟踪消弧线圈接地方式,并加装小电流选线装置,在发生单相接地故障时,应尽快找出并切除接地线路。
值得注意的是一种自动跟踪消弧线圈并联小电阻,利用微处理器控制并联小电阻投切的接地设备即将问世,其原理为瞬间接地故障时,自动跟踪消弧线圈工作,经过一定的延时,接地故障未消失,微处理器可自动判断为永久接地故障,投入并联小电阻,使保护动作,切除接地线路,较好地解决了混合线路的接地问题。