电网的接地方式

2Z2 Z0 IA1 Z2 IA1 2Z2 IA1 Z0 IA1
EA Z2 2Z2 Z0 IA1 EC Z2 2Z2 Z0 IA1
EC
Z1 2Z2
2Z1 Z0
Z0
EA
EC UC
14
由此得到健全相电压的变化量为：
UB EB UB
UC EC UC
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：
E Z1 IA1 UA1 Z2 IA2 UA2 Z0 IA0 UA0
7
单相接地故障的分析：
以A相接地故障为例：
边界条件： UA 0 IB IC 0
UA1 UA2 UA0 0 a2IA1 aIA2 IA0 0
aIA1 a2IA2 IA0 0 UA EA
8
单相接地故障的分析：
以A相接地故障为例：
边界条件： UA 0 IB IC 0
UA1 UA2 UA0 0
IA1
IA2
IA0
Z1
不同的保护原理 零序分量对通信干扰很大
4
大接地电流系统：
X 0 / X1 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 / X1 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）
2EA 2Z2 Z2 Z0 IA1 EB 2Z2 Z2 Z0 IA1
EB
2Z1 Z2 Z0
2Z1 Z0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
EA
EB UB
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：
UC UA1 2UA2 U0
Z2 Z0 IA1 2Z2 IA1 Z0 IA1
IA
3IA0
3EA 2Z1 Z0
在三相短路故障情况下：
IA
EA Z1
3EA 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。
11
由故障相各序电压求得健全相电压为：
UA1 E Z1 IA1 Z2 Z0 IA1
UB
2Z1 Z2 Z0
2Z1 Z0
EA
( 2 )Z1 Z0
2Z1 Z0
EA
Z0 Z1 2Z1 Z0
EA
UC
Z1 2Z2 Z0
2Z1 Z0
EA
(
2 )Z1 Z0
2Z1 Z0
EA
Z0 Z1 2Z1 Z0
EA
定义： k Z0
Z1
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健全相电压变化量及故障相电流分别为
定义：
k Z0 Z1
UB
UC
Z0 Z1 2Z1 Z0
EA
k 1 k2
EA
IA(1)
3 2Z1 Z0
EA
3 k2
EA Z1
3 I(3) k2
16
特例1
UC
UC
k 1 k2
EA
（1）当：
Z0 0 k 0
UB
UC
1 2
EA
IA 1.5I(3)
零序阻抗为零，故零 序电压为零。
IA(1)
k
3 2
UA2 Z2 IA2 Z2 IA1 UA0 Z0 IA0 Z0 IA1
将各序电压代入相电压的计算 公式求取健全相电压
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：
UB 2UA1 UA2 U0
2 Z2 Z0 IA1 Z2 IA1 Z0 IA1
2 2Z2 Z0 IA1 2Z2 IA1 Z2 IA1 Z0 IA1
UC EC U 0
UB EB U 0
18
特例3
UC
UC
k 1 k2
EA
（1）当：
Z0 k
IA(1)
k
3 2
I(3)
EA
UA0
k Z0 Z1
UB UC EA
IA 0
健全相电压升高 sqrt(3)倍。且夹角为 60度。属于中性点不 接地的情况。
EC U
UC
UA 0 EB U
UB
19
一、电网的接地方式
1
➢中性点直接接地电网
110kV电网
220kV电网 330kV电网
中性点直接接地电网
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 中性点非直接 接地电网
6kV电网 中性点不接地电网
一般情形：
EC U
UC
EA
单相接地故
UA0
UA1 UA2 UA 0
EB
障时，健全相电 压在 [0.866,1.732]EA范 围内变化，相对 相位在180～60度
U 范围内变化。
UB
20
大电流接地系统的特点
（1）发生单相接地故障后，故障相有短路电流； 故障点位置不同，母线上的电压不同，在母线处 金属性接地时，故障相电压为零；非故障相 电压与系统零序阻抗与正序阻抗的比值有关。 当K=1时，非故障相电压与故障前相同。 （2）有短路电流； （3）必须装设动作于跳闸的保护。
21
小电流接地系统的特点
（1）发生单相接地故障后，仅有分布电容引起 的电容电流； （2）故障点位置不同，母线上的电压不同，在 母线处金属性接地时，故障相电压为零；当零序 阻抗为无穷大时非故障相电压升高为线电压，其 夹角为60度。 （3）由于没有短路电流，可装设动作于信号的 保护。
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
中性点经电阻接地电网
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 继电保护 通信干扰
中性点直接接地时导致经常跳闸停电
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。
EA Z2
Z0
EA 2Z1 Z0
IA IA1 IA2 IA0 3I0
9
单相接地的复合序网
Z1
EA
IA1
UA1
中性点接地
Z2
IA2
Z0
UA2
方式决定了 零序阻抗的 大小。
IA0
UA0
10
单相接地故障的分析：
以A相接地故障为例：
IA1
IA2
IA0
Z1
EA Z2
Z0
EA 2Z1 Z0
I(3)
EA UA1
k Z0 Z1
UC
UA2 UA 0 UB
U
U
EC
EB
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特例2
UC
UC
k 1 k2
EA
（1）当：
IA(1)
k
3 2
I(3)
EA
k Z0 Z1
Z0 Z1 k 1
UB UC 0
IA(1) I(3)
只有在这种特殊情况 下，健全相电压才保 持不变。
UA0
UA1 UA2 UA 0