矿井维修电工技师4精品PPT课件

g 、b
0
0
g d
————中性点接地电导和电感电纳，其值为
g 1
0 0
Ω
b 1
0 L0
S
—————接地点的电导，其值为
g 1 d Rd
源自文库
设各相对地电容和电导相等
g g gg
g
A
b
c
=
d 则上式化简为
ccAcBcc
g g 3 U 0(
d
E gd
0
g)(j3Cjb 0)
故流过接地点的电流I为
Id (U 0E )gd
• （2）消弧线圈接地方式
• 当地面供电系统的单相接地电流超过上述要求时，可采用消弧线圈接 地方式，如图4-1所示。利用电抗器的感性电流补偿电网的容性电流， 可使接地电流大为减少。
• 设A相d点发生接地，流过d点的电网电容电流为：
Id IBIC jωC( UABUAC) =j3ωC
• 消弧线圈的电感为L，流过的电流为：
• （2）直接接地方式，中性点直接与接地装置连接；
• （3）电阻接地方式，中性点经过不同数值的电阻与接地 装置连接，接入电阻在数十欧姆时，称为低电阻接地方式； 在数百欧姆以上时，称为高电阻接地方式；
• （4）消弧线圈接地方式，中性点经电抗线圈与接地装置 连接。电抗线圈有分接头，可用来调节电抗值，以便系统 单相接地时，电抗电流能补偿输电线的对地分布电容电流， 使接地点的电流减少，电弧易于熄灭，故称消弧线圈。
• 中性点经高阻抗接地方式，在某些国家的煤矿井下被采用， 它可将接地电流限制在一定值之内，并设置相应方式漏电 保护装置，亦可满足安全要求，此种接地方式在防止过电 压方面比不接地方式好。
• 二、电网的接地电流计算 • 为了讨论电网各种接地方式下的单相接地电流，现假设电
网中性点通过电阻和电感接地，电网对地有分布电容和漏 电导。以A相为参考相，发生接地，接地处有接地电导如 图4-3所示。
• 对高电压、长距离输电线一相接地的电容电流一般很大， 在接地处容易发生电弧周期性的熄灭与重燃，出现所谓间 歇电弧，引起电网产生高频振荡，形成过电压，可能击穿 设备绝缘，造成短路故障。为避免发生间歇电弧，要求310kV电网单相接地电流小于30A，35kV以上电网小于10A。 因此，中性点不接地方式对高电压、长距离输电线不适宜。
IL
j
U A L
IL•与Id 相位差180度，如果选择消弧线圈使 IL与Id大小相等，则可达到完全
补偿。其条件为 故
1
•
L= 3 2 C
图4-1消弧线圈接地方式
图4-2 消弧线圈补偿相量图
• （3）直接接地方式
• 中性点直接接地方式的优点是一相接地时，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。 这对于110KV及以上的高压电网降低造价尤为重要， 因此110KV以上电网普遍采用直接地方式。此种系 统一相接地时，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的强烈于 扰等缺点。
• （1）不接地方式
• 我国3-60kV电网，一般采用中性点不接地方式。这是因为 在这类电网中，单相接地故障占比重很大之故。中性点不 接地电网，单相接地电流由电网对地电容决定，对于短距 离、电压较低的输电线，电容较小，故障电流很小，瞬时 性故障往往能自动消除。因接地电流小，对通讯电路的干 扰也小。不接地方式的缺点是当一相接地时，另外两相电 压升高倍，易使绝缘薄弱处击穿，造成两相接地短路。
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第四章 供电安全保护
• 第一节 中性点接地方式 • 第二节 漏电保护 • 第三节 接地与接零
• 一、中性点接地方式分析
• 1、中性点接地方式分类
• 供电系统的中性点接地方式是指电力变压器中性点采用什 么方式接地。一般分为以下几种：
• （1）不接地方式，又称中性点绝缘系统；
图4-3 接地电流计算图
• 设接地前三相电压对称，接地后中性点对地出现电压，此时三相对地 电压为：
UA U0 E
U BU a2E
Uc U0a2E
根据节点定律，如以大地为一节点，则流过大地的电流关系为：
U 0 ( g 0 j0 ) b ( U 0 E )g d ( g A jC A ) ( U 0 a 2 U )g B ( jV B ) C ( U 0 a U )g ( j c C c ) 0
• 2、中性点接地方式分析
• 变压器中性点接地方式与电网的安全运行有密切 关系，系统正常运行时，中性点对地电压为零， 接地方式对系统没有影响。当发生一相接地或人 身触电事故时，各种接地方式的差别就出现了。 低电阻接地和直接接地方式相似，可作一类考虑； 高电阻接地和不接地方式可合为一类；消弧线圈 接地单独讨论。各种接地方式都有各自的优缺点， 对不同电压等级的电网亦有各自的适用范围。
E . gdg0g 0gd3 g3 gj 3 j3 C Cjb 0jb 0
• Id算式是各种接地方式下的接地电流计算式。下面分别讨论在不同接地方式 和电网对地参数下的接地电流。
• 1、消弧线圈接地方式发生单相金属性接地时
g d
g 0 0
高压电网漏电流可忽略，即
g=0
b0
1 L0
其接地电流为
I.d1E . 1j3j 3 C C j1j/1 / L0 L0j(3C1 L0)E .
• （4）煤矿井下低压配电网的中性点接地方式
• 对为井下低压电网主要是从人身触点、点燃瓦斯和火灾危 险的安全角度进行考虑。直接接地方式由于具有人身触电 电流大及短路电流大、故障点形成电弧等明显的缺点，不 允许采用。中性点不接地系统，在网路对地分布电容较大 情况下，发生触电事故时，尽管人身电流比直接接地系统 小，但仍有生命危险性。因此，即禁止井下变压器中性点 接地，还必须采取安全保护措施。消除上述危险。
故 U 0 E (g ( d g d g 0 g A g A a 2 g g B B a g c ) ) g g j( ( c C C A A C a 2 B C B C c a ) c j )C 0 b
式中
g、g、g ABc
—————三相对地漏电导，Ω；
CA、CB、Cc —— ——三相对地分布电容，F；