煤矿供电系统中性点接地方式及接地保护的研究
摘要：随着现代化煤矿配电网规模的增大，五阳煤矿用电量近年来呈快速增长趋势，用电需求逐年增加，电力系统对于五阳煤矿的发展起着举足轻重的作用。为了使电网安全稳定运行，本文结合五阳煤矿的实际情况，针对35kv和6kv电网中性点不接地系统，研究分析单相接地电流测量方法和中性点接地方式。
关键词：中性点不接地系统单相接地故障电容电流
0 引言
当前，国内煤矿产能提高幅度很大，但地质条件趋于复杂，为保证安全高效生产，对矿井供电可靠性、供电质量的要求很高。在现代化煤矿中，随着配电网规模的增大，因其大部分为电缆供电，单相接地电容电流值也在增大，随着接地运行时间的不断加长，容易发生短路故障，再加上井下施工环境恶劣，导致高压电缆单相接地故障时有发生，给人民的生命财产安全带来重大威胁。
1 测量单相接地电流
1.1 测量电流的方法测量单相接地电流时，通常情况下附加电源测量法，该测量方法只能对工频下的绝缘参数进行间接地反映[1]；对于交流伏安法、中性点位移电压法、谐振测量法三种测量方法是对电网的实际绝缘参数进行反映。本次测试采用更加安全可靠的新方法，即单相经电阻接地的间接测量方法。（见图1）
图1中c为对地电容、r为绝缘电阻
通过采用单相经电阻接地的方法，进一步确保了试验的安全性，
《电力系统分析》试题 一、选择题 1．采用分裂导线的目的是（A） A.减小电抗 B.增大电抗 C.减小电纳 D.增大电阻 2．下列故障形式中对称的短路故障为（ C ） A.单相接地短路 B.两相短路 C.三相短路 D.两相接地短路 3．简单系统静态稳定判据为（A） A.>0 B.<0 C.=0 D.都不对 4．应用等面积定则分析简单电力系统暂态稳定性，系统稳定的条件是（ C ）A.整步功率系数大于零 B.整步功率系数小于零 C.最大减速面积大于加速面积 D.最大减速面积小于加速面积 5．频率的一次调整是（A） A.由发电机组的调速系统完成的 B.由发电机组的调频系统完成的 C.由负荷的频率特性完成的 D.由无功补偿设备完成的 6.系统备用容量中，哪种可能不需要( A) A.负荷备用 B.国民经济备用 C.事故备用 D.检修备用
7．电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷的划分依据是用户对供电的（A）A.可靠性要求 B.经济性要求 C.灵活性要求 D.优质性要求 9．中性点不接地系统发生单相接地短路时，非故障相电压升高至（A） A.线电压 B.1.5倍相电压 C.1.5倍线电压 D.倍相电压 10.P-σ曲线被称为( D ) A.耗量特性曲线 B.负荷曲线 C.正弦电压曲线 D.功角曲线 11.顺调压是指( B ) A.高峰负荷时，电压调高，低谷负荷时，电压调低 B.高峰负荷时，允许电压偏低，低谷负荷时，允许电压偏高 C.高峰负荷，低谷负荷，电压均调高 D.高峰负荷，低谷负荷，电压均调低 12.潮流方程是( D ) A.线性方程组 B.微分方程组 C.线性方程 D.非线性方程组 13.分析简单电力系统的暂态稳定主要应用( B ) A.等耗量微增率原则 B.等面积定则 C.小干扰法 D.对称分量法 14.电力线路等值参数中消耗有功功率的是（A） A.电阻 B.电感 C.电纳 D.电容
低压电力系统的保护接地分析李荣根 摘要：接地在电气技术上具有很高的重要性、普遍性和复杂性。各种系统均有 多种复杂的接地要求，而且是与系统紧密联系的组成部分。 关键词：接地：保护；低压电力系统； 从功能性接地和非功能性接地两方面解析了接地的作用及保护原理，说明了 防止电击措施有多种，等电位联结只是其中使用最广泛、方便和经济的一种。 一、低压系统接地分类 低压系统接地分为TN、TT和IT。第一种代表变压器中性点接地（工作接地）方式，第二种代表用电设备外壳接地方式。T－直接接地；I－不接地；N－外壳与中性点金属连接；第一种决定电力系统的工作接地方式，第二种决定了设备的保 护接地方式。高压系统只是说工作接地包含有效接地和非有效接地，而低压系统 不仅表明电源侧工作接地，同时还表明了用户侧的保护接地。由于低压系统有中 性线引出，因此，在分析计算时需考虑接地电流和接零电流，两者大小可能不一样。高压系统的电气设备金属外壳都要求直接接地，低压系统设备金属外壳实质 上也是要求直接接地。那么外壳接地是不是就能起到保护作用呢？回答是否定的，只有满足一定的条件才是安全的。根据《交流电气装置的接地设计规范》推荐： 短时间（15 s）内体重50 kg的人承受的最大交流电流有效值是Ib＝116/t（mA），体重70 kg的人承受的最大交流电流有效值是Ib＝157/t（mA）。长时间内作用在人身上的电压小于50 V（通过电流30 mA）是安全的。出现接地故障时人体是否 安全，小电流接地系统按照长时间接触验算。大电流接地系统按照短时间接触验算。 1.保护接地。为电气安全，将系统、装置或设备的一点或多点接地。 2.接地电压。电气设备发生接地故障时，其接地部分与大地零电位点之间的 电位差称之为接地电压。 3.转移电压。接地故障电流流过接地系统时，由一端与该接地系统连接的金 属导体传递的接地系统对参考地之间的电位差。 4.接触电压。接地故障电流通过接地装置时，地表面形成电位分布，设备垂 直距离2 m和地面水平距离1 m处之间的电位差。此处1 m处容易误导，设备往 往距离其接地装置相当远，用接地线连接的设备外壳电位与接地装置一样，虽然 人距离设备水平距离1 m，实际人与设备外壳的电位差应是人与接地装置之间的 电位差，绝不是1 m的电位差。 5.跨步电压。接地故障电流通过接地装置在地面水平距离为1 m的两点之间 的电位差。人体能够承受的电压不仅与电流还与人体电阻有关，人体电阻变化范 围很大，我国采用1.5 kΩ作为参考值，人体单脚接地等效金属圆盘电阻3ρ。 二、高压配电装置接地 由于开关站和变电所的进线电源一般是10 kV及以上的高压，亦有可能出现 接地故障，所以有必要简单介绍高压配电装置的接地。高压电力系统的接地分为 有效接地和非有效接地。非有效接地系统向1 kV以下低压装置供电的高压配电装 置的保护接地电阻R≤50/I且不应大于4Ω，高压配电装置金属外壳的对地电压不 得超过50 V。接触电压和跨步电压小于接地电压，自然满足安全性要求。非有效 接地系统单相接地故障电流是线路电容电流，数值较小，所以一般容易做到。有 效接地系统向1 kV以下低压装置供电的高压配电装置的保护接地电阻R≤2 000/I。故障时接地电压允许值可达2 000 V，切除故障时间0.4 s，应该考虑均压措施。利
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/1a769957.html, 电力系统中电气设备的接地问题 作者：陈亮 来源：《装饰装修天地》2015年第04期 摘要：电气设备的任何部分与大地（土壤）间作良好的电气连接称为接地。接地是确保电气设备正常工作和安全防护的重要措施之一。其工作原理和结构表明其参考电位并非工程中的接地，不能用简单的处理方法将其一概作统一接地，如果接地不当，会产生问题。解决工程上的问题应考虑现场实际情况，措施的异同会直接影响安装和使用。 关键词：接地；类型；作用；检查；安全 一、接地的作用 我们往往只知道接地可防止人身遭受电击，其实接地除了这一作用外，还可以防止设备和线路遭受损坏、预防火灾、防止雷击、防止静电损害和保证电力系统的正常运行。 1.防止电击 人体阻抗和所处环境的状况有极大的关系，环境越潮湿，人体的阻抗越低，也越容易遭受电击。例如，自装过交流收音机的人几乎都受到过电击，但几乎都能摆脱电源，因为此时人所处的环境干燥，皮肤也较干燥。接地是防止电击的一种有效的方法。电气设备通过接地装置接地后，使电气设备的电位接近地电位。 2.保证电力系统的正常运行 电力系统的接地，又称工作接地，一般在变电站或变电所对中性点进行接地。工作接地的接地电阻要求很小，对大型的变电站要求有一个接地网，保证接地电阻小而且可靠。工作接地的目的是使电网的中性点与地之间的电位接近于零。低压配电系统无法避免相线碰壳或相线断裂后碰地，如果中性点对地绝缘，就会使其他两相的对地电压升高到3 倍的相电压，其结果可能把工作电压为220的电气设备烧坏。 3.防止雷击和静电的危害 雷电发生时，除了直接雷外，还会生产感应雷，感应雷又分为静电感应雷和电磁感应雷。所有防雷措施中最主要的方法是接地。 二、接地的类型 1.工作接地
电力系统接地分类详解 电力系统接地分类详解 在电力系统中，接地是用来保护人身及电力、电子设备安全的重要措施。通常我们将接地分为工作接地、系统接地、防雷接地、保护接地，用他们来保护不同的对象，这几种接地形式从目的上来说是没有什么区别的，均是通过接地接地导体将过电压产生的过电流通过接地装置导入大地，从而实现保护的目的。现代工厂在接地上都要求形成一张严密的网，而所有的被保护对象都挂在这个安全的接地网上，但不同的接地都需要从接地装置处的等电位点连接。 对于防雷接地，主要是通过将雷电产生的雷击电流通过接地网这一有效途径引入大地，从而对建筑物起到保护作用。一般有两种避雷方式供选择，其一是避雷针接地，其二是采用法拉第笼方式接地。它们是两种不同的防雷模式，它们在防雷原理上有显著的区别。避雷针的原理是空中拦截闪电、使雷电通过自身放电，从而保护建筑物免受雷击，避雷针的保护范围是从地面算起的以避雷针高度为滚球半径的弧线下的面积，对于法拉第笼，它认为避雷针的范围很小，而且在避雷针保护的空间内仍有电磁感应作用，而且避雷针附近是强的电磁感应区，有很大的电位梯度，在它周围有陡的跨步电压存在，在这一范围内的人们有生命危险，鉴于种种观点，现在的防雷接地系统中法拉第笼占有重要地位。实验证明，一个封闭的金属壳体是全屏蔽的，在雷电流通过时，是沿着壳体的外表面流入大地，而在壳体的内部没有感应电动势及磁通，即雷电流没有对内部的设备产生干扰效应。而法拉第笼下部的环状接地环、等电位均压网也避免了人在此等电位环境中被雷击的危险。 采用保护接地是当前低压电力网中的一种行之有效的安全保护措施。通常有两种做法，即接地保护和接零保护。将设备和用电装置的中性点、外壳或支架与接地装置用导体作良好的电气连接是电气工作的一个重点，也就是我们通常说的接地。将电气设备和用电装置的金属外壳与系统零线相接叫做接零。由于电力系统中采用保护接地，是我们对用电设备、金属结构及电子等设备采取的接地保护措施，这样就可以避免电器设备漏电、线路破损或绝缘老化漏电等漏电事故造成
电力系统的中性点接地有三种方式： 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。所以主变110kV 侧中性点通过间隙接地，并且不再加装间隙保护。 0.4kV系统均采用大电流接地运行。对于Y/Y0接线的变压器，零序阻抗很大。虽然接入的负荷多为单相负荷，由于每个负荷较小，并不一定会造成三相负荷电流严重不一致（中性点电流小于额定电流的25％），不会造成三相电压严重不平衡。但当线路出现对地短路时，短路电流较小，往往不能使断路器（空气开关）跳开或熔断器熔断，致使事故扩大，许多情况下形成火灾。此时应在变压器中性点引线处加装过流保护，跳开高压侧断路器。显然这是比较复杂的。 使用△/Y0接线的变压器，可以克服这一缺点。但充油变压器的分接开关制作比较困难，尤
第二套 一、判断题 1、分析电力系统并列运行稳定性时，不必考虑负序电流分量的影响。（） 2、任何不对称短路情况下，短路电流中都包含有零序分量。（） 3、发电机中性点经小电阻接地可以提高和改善电力系统两相短路和三相短路时并列运行的暂态稳定性。（） 4、无限大电源供电情况下突然发生三相短路时，短路电流中的周期分量不衰减, 非周期分量也不衰减。（） 5、中性点直接接地系统中，发生儿率最多且危害最大的是单相接地短路。（） 6、三相短路达到稳定状态时，短路电流中的非周期分量已衰减到零，不对称短 路达到稳定状态时，短路电流中的负序和零序分量也将衰减到零。（） 7、短路电流在最恶劣短路情况下的最大瞬时值称为短路冲击电流。（） 8、在不计发电机定子绕组电阻的情况下，机端短路时稳态短路电流为纯有功性质。（） 9、三相系统中的基频交流分量变换到系统中仍为基频交流分量。（） 10、不对称短路时，短路点负序电压最高，发电机机端正序电压最高。（） 二、选择题 1、短路电流最大有效值出现在（）。 A短路发生后约半个周期时B、短路发生瞬间；C、短路发生后约1/4周期时。 2、利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时，应选（）相作为分析计算的基本相。 A、故障相； B、特殊相； C、A相。 3、关于不对称短路时短路电流中的各种电流分量，下述说法中正确的是 （）。 A、短路电流中除正序分量外，其它分量都将逐渐衰减到零； B、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外，其它电流分量都不会衰减： C、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外，其它电流分量都将从短路瞬间的起始值衰减 到其稳态值。 4、不管电力系统发生什么类型的不对称短路，短路电流中一定存在（）。
1 中性点直接接地 中性点直接接地方式，即是将中性点直接接入大地。该系统运行中若发生一相接地时，就形成单相短路，其接地电流很大，使断路器跳闸切除故障。这种大电流接地系统，不装设绝缘监察装置。 中性点直接接地系统产生的内过电压最低，而过电压是电网绝缘配合的基础，电网选用的绝缘水平高低，反映的是风险率不同，绝缘配合归根到底是个经济问题。 中性点直接接地系统产生的接地电流大，故对通讯系统的干扰影响也大。当电力线路与通讯线路平行走向时，由于耦合产生感应电压，对通讯造成干扰。 中性点直接接地系统在运行中若发生单相接地故障时，其接地点还会产生较大的跨步电压与接触电压。此时，若工作人员误登杆或误碰带电导体，容易发生触电伤害事故。对此只有加强安全教育和正确配置继电保护及严格的安全措施，事故也是可以避免的。其办法是：①尽量使电杆接地电阻降至最小；②对电杆的拉线或附装在电杆上的接地引下线的裸露部分加护套；③倒闸操作人员应严格执行电业安全工作规程。 2 中性点不接地 中性点不接地方式，即是中性点对地绝缘，结构简单，运行方便，不需任何附加设备，投资省。适用于农村10kV架空线路为主的辐射形或树状形的供电网络。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，其值很小称为小电流接地系统，需装设绝缘监察装置，以便及时发现单相接地故障，迅速处理，以免故障发展为两相短路，而造成停电事故。 中性点不接地系统发生单相接地故障时，其接地电流很小，若是瞬时故障，一般能自动熄弧，非故障相电压升高不大，不会破坏系统的对称性，故可带故障连续供电2h，从而获得排除故障时间，相对地提高了供电的可靠性。 中性点不接地方式因其中性点是绝缘的，电网对地电容中储存的能量没有释放通路。在发生弧光接地时，电弧的反复熄灭与重燃，也是向电容反复充电过程。由于对地电容中的能量不能释放，造成电压升高，从而产生弧光接地过电压或谐振过电压，其值可达很高的倍数，对设备绝缘造成威胁。 此外，由于电网存在电容和电感元件，在一定条件下，因倒闸操作或故障，容易引发线性谐振或铁磁谐振，这时馈线较短的电网会激发高频谐振，产生较高谐振过电压，导致电压互感器击穿。对馈线较长的电网却易激发起分频铁磁谐振，在分频谐振时，电压互感器呈较小阻抗，其通过电流将成倍增加，引起熔丝熔断或电压互感器过
电力系统中性点接地方式浅析 【摘要】电力系统中性点接地方式是指电力系统中发电机和变压器中性点与地的连接方式，中性点不同接地方式各具优点与不足，涉及电网安全运行、供电可靠性、过电压与绝缘的配合、断路器选用、继电保护方式、接地设计等多种因素。 【关键词】中性点;接地;方式 0 引言 电力系统中性点接地方式分为大接地电流系统和小接地电流系统。前者分为中性点直接接地电流系统、中性点经低值阻抗接地系统，后者可分为中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统、中性点经高值阻抗接地系统。本文将对各类中性点接地方式的优点与不足进行分析探讨。 1 大接地电流系统 1.1 中性点直接接地系统 1.1.1 中性点直接接地系统原理 1)单相接地故障时，电压情况 (1)接地故障相电压降低为零; (2)非接地故障相电压不变，依然为相电压; (3)中性点对地电压不变，依然为零。 2)单相接地故障时，电流情况 形成短路?流经很大短路电流?装设继电保护?跳闸切除故障，避免扩大成相间短路。 1.1.2 中性点直接接地系统优点 1)降低设备绝缘水平(约20%)，节省造价。
在单相接地故障时，中性点电位仍为零，非故障相对地电压仍为相电压，设备绝缘水平只需按相电压考虑。 2)不另设消弧装置，即可自行消弧。 在单相接地故障时，不会产生间歇性电弧过电压，不会因此导致设备损毁，不需另设消弧装置。 1.1.3 中性点直接接地系统的不足及改进措施 1)不允许故障设备继续运行，可靠性不如小接地电流系统。 发生单相接地故障时，短路电流触发保护装置动作，断路器跳闸切断故障部分，降低了供电可靠性。 2)短路电流很大，单相磁场对弱电干扰，特别是电力线路与通讯线路平行走向时，由于耦合产生感应电压，对通讯造成干扰。 3)接地点还会产生较大跨步电压与接触电压，容易发生触电伤害事故。 1.2 中性点经低值阻抗接地系统(见3) 2 小接地电流系统 2.1 中性点不接地系统 2.1.1 中性点不接地系统原理 1)接地故障相对地电压降低为零; 2)非接地故障相对地电压升高为线电压，且相位改变; 3)中性点对地电压升高为相电压，且方向与故障相电压相反; 4)相对中性点电压和线电压仍不变，认为三相系统对称，可继续运行2h; 5)接地点流过的电容电流是正常每相对地电容电流的3倍，故在接地点产生电弧。 2.1.2 中性点不接地系统优点
2019国家电网电力系统分析笔试题2 湖北国家电网招聘笔试即将来临，接下来就要耐心等待招聘笔试的公告发布啦!对于没有笔试经验的同学来说一定是没有头绪的，中公国企小编在这里整理了有关湖北国家电网招聘笔试的各类习题，大家可以来参考一下，满满的都是干货哦！试题内容/详情如下： ★何谓潜供电流?它对重合闸有何影响?如何防止? 【中公解析】 当故障线路故障相自两侧切除后,非故障相与断开相之间存在的电容耦合和电感耦合,继续向故障相提供的电流称为潜供电流。由于潜供电流存在,对故障点灭弧产生影响,使短路时弧光通道去游离受到严重阻碍,而自动重合闸只有在故障点电弧熄灭且绝。 缘强度恢复以后才有可能重合成功。潜供电流值较大时,故障点熄弧时间较长,将使重合闸重合失败。 为了减小潜供电流,提高重合闸重合成功率,一方面可采取减小潜供电流的 措施:如对500kV中长线路高压并联电抗器中性点加小电抗、短时在线路两侧投入快速单相接地开关等措施;另一方面可采用实测熄弧时间来整定重合闸时间。 ★什么叫电力系统理论线损和管理线损? 【中公解析】 理论线损是在输送和分配电能过程中无法避免的损失,是由当时电力网的负荷情况和供电设备的参数决定的,这部分损失可以通过理论计算得出。管理线损是电力网实际运行中的其他损失和各种不明损失。例如由于用户电能表有误差,使电能表的读数偏小;对用户电能表的读数漏抄、错算,带电设备绝缘不良而漏电,以及无电能表用电和窃电等所损失的电量。 ★什么叫自然功率? 【中公解析】 运行中的输电线路既能产生无功功率(由于分布电容)又消耗无功功率(由于串联阻抗)。当线路中输送某一数值的有功功率时,线路上的这两种无功功率恰好能相互平衡,这个有功功率的数值叫做线路的"自然功率"或"波阻抗功率"。
N = N eutral Conductor PE = P rotection- E arth Conductor PEN = P rotectitive- E arth- N eutral- Conductor T = T erre = Earthing I = I solation S = S eparated Neutral and Protective Conductor C = C ombined Neutral and Protective Conductor Abb. 6 TN-S-System Abb. 7 TN-C System Abb. 8 TN-C-S System Abb.9 TT System Abb. 10 IT System Network configuration Power systems Network configuration Network configurations are differed as per kind of – direct current, alternating current – “number of active conductors and the kind of earth connection” using the following characters: First letter: earthing of the current source (part 300, VDE 0100): T – direct earthing of a point I - insulation of all active parts of earth or connection of a point with the earth via an impedance. Second letter: earthing of elements of electrical machine: T – element is directly earthed, independent of the earthing of a point of a current source N – element is directly connected to the operating earth electrode (in networks of alternating voltage the earthed point is mostly the neutral point). Further letters: arrangement of neutral conductor and protective conductor in the TN-system: S – functions of neutral and protective conductor by separate conductors C – functions of neutral and protective conductor combined in one conductor (PEN). In TN-systems a point is directly earthed (operating earth electrode). The elements of the electrical machine are connected to this point via PE- or PEN-conductor. Three types of TN-systems are to be differed (part 300, VDE 0100): TN-S-system - Separated neutral and protective conductor in the entire network (diagram 6)TN-C-system - Functions of neutral and protective conductor are combined in the entire network in one conductor, the PEN- conductor (diagram 7).TN-C-S-system - In one part of the network the neutral and the protective conductor are combined (PEN- conductor) (diagram 8). In the TT-system a point is directly earthed (operating earth electrode). The elements of the electrical machine are connected with earth electrodes, that are separated from the operating earth electrode (diagram 9). The IT-system has no direct connection between active conductors and earthed parts. The elements of the electrical machine are earthed (diagram 10).
电力系统中性点接地方式简述 电力系统中性点是指星形连接的变压器或发电机的中性点。 电力系统的中性点接地方式是一个综合性的技术问题，它与系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信干扰（电磁环境）及接地装置等问题有密切的关系。 电力系统中性点接地方式是人们防止系统事故的一项重要应用技术，具有理论研究与实践经验密切结合的特点，因而是电力系统实现安全与经济运行的技术基础。 电力系统中性点接地方式主要是技术问题，但也是经济问题。在选定方案的决策过程中，应结合系统的现状与发展规划进行技术经济比较，全面考虑，使系统具有更优的技术经济指标，避免因决策失误而造成不良后果。 简言之，电力系统的中性点接地方式是一个系统工程问题。 接地，出于不同的目的，将电气装置中某一部位经接地线和接地体与大地作良好的电气连接称为接地。 根据接地的目的不同，分为工作接地和保护接地。 工作接地是指为运行需要而将电力系统或设备的某一点接地。如变压器中性点直接接地或经消弧线圈接地、避雷器接地等都属于工作接地。 保护接地是指为防止人身触电事故而将电气设备的某一点接地。如将电气设备的金属外壳接地、互感器二次线圈接地等。 接地方式主要有2种，即直接接地系统和不接地系统。 1.中性点直接接地系统
中性点直接接地系统——又称大电流系统；适于110kV以上的供电系统，380V以下低压系统。直接接地系统发生单相接地是会使保护马上动作切除电源与故障点。 随着电力系统电压等级的增高和系统容量增大，设备绝缘费用所占比重也越来越大。中性点不接地方式的优点已居于次要地位，主要考虑降低绝缘投资。所以，110kV及以上系统均采用中性点直接接地方式。对于380V以下的低压系统，由于中性点接地可使相电压固定不变，并可方便地获得相电压供单相设备用电，所以除了特定的场合以外（如矿井），亦多采用中性点接地方式。 对于高压系统，如110kV以上的供电系统，电压高，设备绝缘会高，如果中性点不接地，当单相接地时，未接地的二相就要能够承受√ 3倍的过电压，瓷绝缘子体积就要增大近一倍，原来1米长的绝缘子就要增加到1.732米以上，不但制造起来不容易，安装也是问题，会使设备投资大大增加；另外110kV以上系统由于电压高，杆塔的高度也高，不容易出现单相接地的情况，因而就是出现了接地就跳闸也不会影响多少供电可靠性，因而从投资的经济性考虑，在110kV以上供电系统，多采用中性点直接接地系统。 在低压380/220V系统中，有许多单相用电设备，如果中性点不接地运行，则发生单相接地后，有可能未接地的相电压会升高，因过电压烧毁家用电器，从安全性考虑，必须采用中性点直接接地系统，将中性点牢牢接地。 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。 中性点直接接地系统的优点：发生单相接地时，其它两完好相对地电压不会升高，因此可降低绝缘费用，保证安全。
有三种基本的信号接地方式：浮地、单点接地、多点接地。 1 浮地目的：使电路或设备与公共地线可能引起环流的公共导线隔离起来，浮地还使不同电位的电路之间配合变得容易。缺点：容易出现静电积累引起强烈的静电放电。折衷方案：接入泄放电阻。 2 单点接地方式：线路中只有一个物理点被定义为接地参考点，凡需要接地均接于此。缺点：不适宜用于高频场合。 3 多点接地方式：凡需要接地的点都直接连到距它最近的接地平面上，以便使接地线长度为最短。缺点：维护较麻烦。 4 混合接地按需要选用单点及多点接地。 PCB中的大面积敷铜接地其实就是多点接地所以单面Pcb也可以实现多点接地 多层PCB大多为高速电路地层的增加可以有效提高PCB的电磁兼容性是提高信号抗干扰的基本手段，同样由于电源层和底层和不同信号层的相互隔离减轻了PCB的布通率也增加了信号间的干扰。 在大功率和小功率电路混合的系统中，切忌使用，因为大功率电路中的地线电流会影响小功率电路的正常工作。另外，最敏感的电路要放在A点，这点电位是最稳定的。解决这个问题的方法是并联单点接地。但是，并联单点接地需要较多的导线，实践中可以采用串联、并联混合接地。
将电路按照特性分组，相互之间不易发生干扰的电路放在同一组，相互之间容易发生干扰的电路放在不同的组。每个组内采用串联单点接地，获得最简单的地线结构，不同组的接地采用并联单点接地，避免相互之间干扰。 这个方法的关键：绝不要使功率相差很大的电路或噪声电平相差很大的电路共用一段地线。 这些不同的地仅能在通过一点连接起来。
为了减小地线电感，在高频电路和数字电路中经常使用多点接地。在多点接地系统中，每个电路就近接到低阻抗的地线面上，如机箱。电路的接地线要尽量短，以减小电感。在频率很高的系统中，通常接地线要控制在几毫米的范围内。 多点接地时容易产生公共阻抗耦合问题。在低频的场合，通过单点接地可以解决这个问题。但在高频时，只能通过减小地线阻抗（减小公共阻抗）来解决。由于趋肤效应，电流仅在导体表面流动，因此增加导体的厚度并不能减小导体的电阻。在导体表面镀银能够降低导体的电阻。 通常1MHz以下时，可以用单点接地；10MHz以上时，可以用多点接地，在1MHz和10MHz之间时，可如果最长的接地线不超过波长的1/20，可以用单点接地，否则用多点接地。
电力系统接地故障与处理分析 发表时间：2018-08-17T10:15:26.937Z 来源：《电力设备》2018年第15期作者：李晓宏[导读] 摘要：改革开放以来，随着国家的不断发展，社会城市化进程的不断加快，人民生活水平的日益提升，我国电力需求量逐年增加，这就进一步加大了我国电力系统的压力。 （内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司内蒙古通辽 029200）摘要：改革开放以来，随着国家的不断发展，社会城市化进程的不断加快，人民生活水平的日益提升，我国电力需求量逐年增加，这就进一步加大了我国电力系统的压力。电力系统与人们的日常生活息息相关，一旦出现故障，不但会影响系统的正常运转，还会进一步干扰正常的生产生活，甚至埋下巨大的安全隐患。因此，如何查明并处理电力系统接地故障，是目前需要解决的一个问题。本文就主要介绍 了电力系统接地故障的原因与处理措施，希望可以提供一些参考，进一步推动我国电力行业的发展。 关键词：电力系统；接地故障；处理分析 1 电力系统接地故障的原因判断 1.1 常见故障问题 在电阻性单点接地的情况下，导致接地电阻值逐步降低甚至低于直流系统预定值。此时电力系统绝缘监测装置发出报警信号，为保证接地故障诊断的准确性，可运用绝缘检测仪对支路接地进行检查，并结合故障范围排除接地故障。在多点经高阻接地条件卜，电力系统总接地电阻会逐渐下降甚至低于电力系统预定值，此时电力系统绝缘检测装置发出报警信号，应对不同支路接地电阻进行详细检测，对比分析电阻值情况，以确保接地故障排查的可靠性。电力系统运行中多分支接地故障往往与多个电源点存在密切联系，导致正负电源出现接地故障，且断开一条支路后其他支路仍存在接地故障。为保证接地故障排查的整体效果，检查人员应从整个电力系统入手解列直流系统，循序渐进排查故障点，以确保电力系统接地故障得到妥善解决。 1.2 气候原因 发电厂直流系统中造成接地故障的主要原因与影响因素进行分析，其中最常见的就是气候的原因。通常情况下，恶劣的天气很容易造成直流系统接地故障的产生。在发电厂厂工程的施工过程中如果出现了发电厂内部的设备密封出现问题，就会在工作中出现渗水的现象，如果发生了霜雪更或者渗透的现象就会导致直流系统的节抵扣与导线的文职出现严重的腐蚀。时间一长，腐蚀的部位就会影响发电厂系统的正常运行。 1.3 野生动物原因 在电力系统的运行中的发电厂直流系统中的接线盒需要长期的暴露在外面。所以长时间就会受到多种动物的伤害，这一装置有没有专门的人员看守，因此在野外的环境中会被老鼠不断的啃食。被破坏的接线盒就会将电缆暴露在外面，还会影响发电厂直流接地系统的正常运行。根据相关统计，我国目前很多的很多的发电厂中直流系统的接地故障都是受到动物的伤害。所以，相关部门的管理人员需要制定相关的预防方案，减少这一系统中接地故障的发生概率。 1.4 开关使用发生变形 火力发电厂电力系统接地中，由于全封闭开关的小木柜体在系统运行中开关频率较高，导致其出现严重的变形情况，使得开关柜体产生接地电流，导致接地故障。部分开关把手的设置不规范，固定部位与开关部位之问并未进行绝缘保护，开关变形促使电流与金属导体相互接触，导致电力系统接地故障。 2 电力系统接地故障防护措施 2.1 严格做好日常检查 为有效防范火力发电厂电力系统接地故障，电力工作者应严格做好日常检查工作，确保三相变电的电流与电压保持正常状态，定期做好电源电流值输出的检查工作，确认满足相关标准值范围，并密切监测电力系统运行状态，确认运行中无噪音。不同模块输出电流应保持正常流向，尤其是正负极对接电流绝缘处理应规范，以免埋卜故障隐患。电力检查人员应随时检查通讯设备的功能，发现问题及行处理。定期检查充电模块的供电监控系统运行状态，准确记录检测结果，并以充电模块相关检查为充电电流与电压工况检查提供可靠数据支持，从而保证火力发电厂电力系统日常检查的规范性和有效性，降低电力系统接地故障的发生几率。 2.2 及时查找故障原因 2.2.1 利用绝缘监测装置判断 在安装设备时通常会直接将绝缘监测装置安装在直流母线上。当其处于止常运行状态下时，绝缘监测装置会以数字的形式显示出母线电压，并对直流系统正极和负极母线绝缘情况、母线的运行情况实时监测，并对接地故障进行报告。当前微机选线型直流绝缘监测装置在变电站中应用较为广泛，其不仅能够实时监测直流系统，而且能够对直流系统止负极和支路的对地绝缘状况等信息进行直接测量。应用绝缘监测装置时，在不切断直流同路负荷的情况下即能够寻找故障点。但当平衡桥电阻和切换电阻参数等设计中存在不合理情况时，直流系统止负极对地电压波动会较大，部分时候一点接地还会有误动作发生。 2.2.2 拉回路法进行判断 在电力系统的运行中对于发电厂的直流系统接地故障的查找方法有很多中，这些问题中最常见的就是拉回路法。这种方法的优势就是操作比较的简单，在实际的工作中应用比较的普遍。使用这一方法需要注意的是：第一，需要将照明的回路电源与操作回路的电源进行切断。这样可以保证工作人员的安全，然后在对发电厂中的直流系统进行注意的检查。在这一过程中需要工作人员具备专业的知识与技能。只有具有丰富知识的技术人员才可以在较短的时间内找到故障的主要问题，并及早的解决问题。 2.2.3 便携式定位装置检测法判断 与上述的两种方法相比较，便携式定位装置检测的方法具有的优势就是，使用效率更高，具有更多的优势。因为这种方法的使用可以利用先进的技术方法，便于更快的找到故障的问题，还不用将回路电源进行切断。这是便携式定位装置检测方法的优势，这在发电厂系统的故障检测中具有重要的作用。有利于可持续发展目标的实现，该可以从根本上解决故障问题。对发电厂直流系统的正常运行起到保障的作用。 2.3 有效维护监控系统设备
电力系统分析考试题 一、判断题 1、分析电力系统机电暂态过程时，通常认为电磁暂态过程已经结束，即不再考虑发电机内 部的电磁暂态过程。（V）2、短路冲击电流出现在短路发生后约半个周期。 （V ） 3、不管发电机的各个绕组是由超导体还是非超导体构成，短路电流中的非周期分量都将逐 渐衰减到零。（X）4、当发电机定子绕组之间的互感系数为常数时，发电机为隐极机。 （V ） 5、电力系统发生不对称短路时，不仅短路点三相参数不对称，电力系统其他部分三相参数 也将成为三相不对称的。（X）6 、不管架空输电线路是否假设避雷线，其负序电抗都是一样的。 （V ） 7、电力系统发生不对称接地短路时，故障处三相电压不对称分解出的零序电压是电力系统 中出现零序电流的原因。（V）8、小干扰法既可用于电力系统静态稳定性的分析，也可用于电力系统暂态稳定性的分析。 （X） 9、线路串联电容器可以提高电力系统并列运行的静态稳定性。 （V ） 10、从严格的意义上讲，电力系统总是处于暂态过程之中。 （V ） 11、无限大电源的频率保持不变，而电压却随着负荷的变化而变化，负荷越大，电源的端 电压越低。（X） 12、不管同步发电机的类型如何，定子绕组与转子绕组之间互感系数都是变化的。（V） 13、对称分量法只能用于线性电力系统不对称故障的分析计算。（叠加）（V） 14、派克变换前后，发电机气隙中的磁场保持不变。（V） 15、具有架空地线的输电线路，架空地线的导电性能越强，输电线路的零序阻抗越大。（X） 16、不对称短路时，发电机机端的零序电压最高。（X） 17、同步发电机转子的惯性时间常数JT反映了转子惯性的大小。（V） 18、短路计算时的计算电抗是以发电机的额定容量为基准的电抗标幺值。（V） 19、切除部分负荷是在电力系统静态稳定性有被破坏的危机情况下，采取的临时措施。（V）
电力系统中的接地保护和接零保护 【摘要】介绍现今电力系统的几种接地接零系统的原理、特点、应用范围和注意事项；介绍工作接地、保护接地及重复接地概念和应用；漏电保护器的配合使用。 【关键词】接地保护；接零保护；重复接地；漏电保护 在中职技校多年的电工教学中，发现许多学生对电力系统中的接地保护和接零保护概念比较模糊，有些学生在加入工作后还联系咨询这方面的知识。如接地、接零保护的工作原理；什么情况下用接地保护，什么情况下用接零保护；什么时候可以重复接地，什么时候不可以重复接地等。对于这方面的知识，在此作简要阐述。 现今，接地、接零电力系统多采用国际电工委员会（IEC）规定的标准，分有IT、TT、TN三种基本形式的系统，其中TN系统又细分为TN-C、TN-S和TN-C-S系统。国际电工委员会规定的供电方式符号中：（1）第一个字母反映电力系统对地关系，T表示中性点直接接地，I表示电源中性点没有工作接地或经过高阻抗接地；（2）第二个字母反映负载侧的对对地关系，T表示负载采用接地保护，但它与系统中的其他任何接地点相互独立，N表示负载采用接零保护；（3）第三个字母反映工作零线（N）与保护零线（PE）的组合关系，C表示工作零线与保护零线是合一的，称保护零线（PEN），S表示工作零线与保护零线是严格分开的。 何为“接地”？出于不同的目的，将电气设备中某一部位经接地线和接地体与大地做良好的电气连接称为接地。根据接地的目的不同，可分为工作接地（如变压器中性点接地，避雷装置的接地等）和保护接地。 一、保护接地 所谓保护接地是指为了人身安全的目的，将电气设备在故障情况下，可能呈现危险的对地电压的导电部分（设备的金属外壳或金属结构）与大地做紧密的电气连接。保护接地的作用原理主要是分流原理，保护接地电阻值一般不大于4欧。 1. 保护接地在IT系统中的应用 IT系统是指中性点不接地或经阻抗（约1000欧）接地。电气设备的外露可导电部分经各自的保护线PE分别直接接地的三相三线制低压配电系统（见图1）。这种方式的供电系统在供电距离不长时，供电的可靠性、安全性好，一般用于不允许停电或要求严格地连续供电的地方。这种系统中的设备用保护接地，只要接地电阻不大于4欧，是很有效的保安技术措施。
毕业论文题目电力系统变电站接地网分析与优化 专业：电气工程及其自动化 学院：电气工程学院 年级： 学习形式： 学号： 论文作者： 指导教师： 职称： 学院制 完成时间：年月日
摘要 变电站的接地网是确保变电站工作接地、保护接地和防雷保护接地的必要设施，也是保障人身和设备安全、保证变电站可靠运行的重要手段。在我国的电力发展史上，曾多次出现因接地网设计不当造成的停电事故和安全隐患，因此，接地网的安全应引起电力部门的高度重视。特别是近年来我国经济的快速发展推动了电力负荷需求节节攀高，为了满足负荷日益增长的需要，变电站正朝大容量、特高压、紧凑型方向发展。接地短路电流越来越大，同时国家政策要求新建工程要少占或不占良田好土，建在高土壤电阻率地区的变电站越来越多，这些因素给变电站接地设计和施工造成了困难。为确保变电站投运后接地网的安全，就必须把好接地网设计这一关，从源头上减少和排除接地网出现故障的隐患。 关键词：变电站、地网设计、接地阻抗、测量
Abstrac The substation ground network is to ensure that the substation grounding, protective grounding and lightning protection grounding necessary facilities, and to ensure the safety of person and equipment, to ensure the important means of substation and reliable operation. Power development history in our country, has repeatedly appeared due to improper grounding network design of the power outage and safe hidden trouble, therefore, the safety of grounding network should be paid attention during the height of the power sector. Especially in recent years the rapid development of economy of our country promotes the spiralling power load demand, in order to meet the increasing needs of the load, the transformer substation is moving in the direction of large capacity, high pressure, compact development. Grounding short circuit current to the bigger, at the same time, national policy requires less (or not (new construction land, the good earth, built in high soil resistivity area substation stand more and more, these factors caused difficult to substation grounding design and construction. In order to ensure the safety of substations parameter ground net.through, you must put this good grounding network design, from the source to reduce and eliminate the hidden trouble of the grounding network failure. Key words: substation, in design, grounding impedance, measurement