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配电网中性点接地方式的几个问

配电网中性点接地方式的几个问
配电网中性点接地方式的几个问

摘要:本文比较了配电网中性点不同接地方式的优缺点。对配电网经电阻接地对供电可靠性,通信,人身安全,开关维护的影响进行了分析。指出对电缆为主的配电网,中性点经电阻接地是优先选择的方式。文章还阐述了中性点电阻阻值选择的原则以及中性点通过电阻接地在国内的实践。

关键词:中性点接地方式电阻接地消弧线圈

1 中性点接地方式

我国早期曾规定:将电力系统中性点接地方式分为大接地短路电流系统和小接地短路电流系统两类。因电流大小难以用电力系统中性点接地方式分类来明确界定,因此改成分为中性点有效接地系统和中性点非有效接地系统。

电力系统中性点有效接地,包括直接接地或经低值电阻器或低值电抗器接地,并要求全系统的零序电抗 (X 0 )对正序电抗(X 1 )之比(X 0 /X 1 )为正并低于3,零序电阻(R 0 )对正序电抗(X 1 )之比为正并低于1。反之为中性点非有效接地系统。

电力系统中性点非有效接地,包括谐振 (消弧线圈)接地和不接地。

2 配电网中性点不同接地方式的优缺点

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。

2.1 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。

中性点不接地系统主要优点:

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。减小了跨步电压和接触电压。减小了对信息系统的干扰。减小了对低压网的反击等。

经济方面:节省了接地设备,接地系统投资少。

中性点不接地系统的缺点:

a 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。

b 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。

c 至目前为止,故障定位难,不能正确迅速切除接地故障线路。

2.2 配电网中性点谐振(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,目的是使得接地故障残流小,接地故障就可能自清除。因此,中性点不接地系统的优点,中性点消弧线圈接地系统全有并更好些。同样地,中性点不接地系统的缺点,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,跟踪系统,选线装置本身的可靠性。

2.3 配电网中性点直接接地的优缺点

配电网中性点直接接地是指配电网中全部或部分变压器中性点没有人为阻抗加入的直接与大地(地网)充分连接。使该电网处达到R 0 ≤ X 1 和 X 0 / X 1 ≤ 3 。

中性点直接接地系统的优点有:

a 内部过电压较低,可采用较低绝缘水平,节省基建投资。

b 大接地电流,故障定位容易,可以正确迅速切除接地故障线路。

中性点直接接地系统的缺点有:

a 接地故障线路迅速切除,间断供电。

b 接地电流大,地电位上升较高。这样:

增加电力设备损伤;增大接触电压和跨步电压;增大对信息系统干扰;增大对低压网反击。

2.4 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R 0 ≤ X c0 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。由于这种系统的接地电流比直接接地系统的小,故地电位升高及对信息系统的干扰和对低压电网的反击都减弱。因此,中性点电阻器接地系统具有中性点不接地及消弧线圈接地系统或直接接地系统的某些优点,也多少存在这两种接地方式的某些缺点。

按限制接地故障电流大小的要求不同,分高、中、低值电阻器接地系统,具体的优缺点亦不同。

2.4.1 中性点高值电阻器接地系统的优缺点

中性点高值电阻器接地系统是限制接地故障电流水平为 10A 以下,高电阻接地系统设计应符合每相零序电阻R 0 ≤ X c0 (每相对地容抗)准则,以限制由于间歇性电弧接地故障时产生的瞬态过电压。

优点: a 可防止和阻尼谐振过电压和间歇性电弧接地过电压,在2.5P · U 及以下。 b 接地电流水平为 10A 以下,减小了地位升高。 c 接地故障可以不立即清除,因此能带单相接地故障相运行。

缺点:使用范围受到限制,适用于某些小型 6 ~ 10KV 配电网和发电厂厂用电系统。

2.4.2 中性点低值电阻器接地系统的优缺点

为获得正确迅速切除接地故障线路,就必须降低电阻器的电阻值。优点:

a 内过电压(含弧光过电压、谐振过电压等)水平低,提高网络和设备的可靠性。

b 大接地电流( 100 ~ 1000A ),故障定位容易,可以正确迅速切除接地故障线路。

缺点: a 因接地故障入地电流 I f =100 ~ 1000A ,地电位升高比中性点不接地、消弧线圈接地、高值电阻器接地系统等的高。

b 接地故障线路迅速切除,间断供电。

2.4.3 中性点中值电阻器接地系统的优缺点

为了克服高值和低值接地系统的弊端而保留其优点,而采用中值电阻。接地故障电流控制在 50 ~ 100A ,仍保留了内过电压水平低、地电位升高不大、正确迅速切除接地故障线路等优点,并亦具有切除接地故障线路间断供电等缺点。

3 我国城市配电网中性点经消弧线圈接地方式存在的问题

近年来,随着我国电力工业的迅速发展,城市配电网的结构变化很大,在馈电线路中电缆所占的比重越来越大,中性点经消弧线圈接地运行方式的一些问题日渐暴露。

随着配网电容电流的迅速增大,很难保证消弧线圈在一定脱谐度下过补偿运行。主要原因为:( 1 )消弧线圈的调节范围有限,一般为 1 : 2 ,不适合工程初期和终期的需要。( 2 )消弧线圈各分接头的标称电流和实际电流误差较大,有些甚至可达 15% ,运行中就发生过由于实际电流值与铭牌数据差别而导致谐振的现象。( 3 )计算电容电流和实际电容电流误差较大,多数变电站是电缆和架空线混合的供电网络,准确而及时的掌握配电线路的长度是很难做到的,而且电缆型号繁多,单位长度的电容电流也不尽相同。( 4 )有些配电网在整个接地电容电流中含有一定成分的 5 次谐波电流,其比例高达 5% ~

15% ,即使将工频接地电流计算得十分精确,但是对于 5% ~ 15% 接地电容电流中的谐波电流值还是无法补偿的。综上所述,以电缆为主的配电网,当发生单相接地故障时,其接地残流较大,运行于过补偿的条件也经常不能满足。

电缆为主配电网的单相接地故障多为系统设备在一定条件下由于自身绝缘缺陷造成的击穿,而且接地残流较大,尤其是当接地点在电缆时,接地电弧为封闭性电弧,电弧更加不易自行熄灭(单相接地电容电流所产生的弧光能自行熄灭的数值,远小于规程所规定的数值,对交联聚乙烯电缆仅为 5A ),所以电缆配电网的单相接地故障多为永久性故障。由于中性点经消弧线圈接地的系统为小电流接地系统,发生单相接地永久性故障后,接地故障点的检出困难,不能迅速检出故障点所在线路。这样,一方面使系统设备长时间承受过电压作用,对设备绝缘造成威胁,另一方面,不使用户断电的优势也将不复存在。

在中性点经消弧线圈接地系统中,过电压数值较高,对设备绝缘造成威胁。

(1) 单相接地故障点所在线路的检出,一般采用试拉手段。在断路器对线路试拉过程中,有时将产生幅值较高的操作过电压,( 2 )中性点经消弧线圈接地系统和中性点不接地系统相比,仅能降低弧光接地过电压发生的概率,并不能降低弧光接地过电压的幅值,( 3 )中性点经消弧线圈接地的系统在某些条件下,会发生谐振过电压。由于上述原因,另外由于电缆为弱绝缘设备,例如 10kV 交联聚乙烯电缆的 1 分钟工频耐压为 28kV ,比一般设备低 20% 以上,所以电缆在单相接地故障在故障点检出过程中,由于工频或暂态过电压的长时间作用,常发展成相间故障,造成一线或多线跳闸。

单相接地时,非故障相电压升高至线电压甚至更高,在不能及时检出故障点线路情况下,无间隙金属氧化物避雷器( MOA )长时间在线电压下运行,容易损坏甚至爆炸,此类事故前些年并不鲜见。提高 MOA 的额定电压后,虽然可以大幅度的降低此类事故的发生,但在 MOA 阀片特性没有明显改善的情况下,势必使 MOA 在雷电冲击电流下的残压升高,降低了保护性能。另外,中性点经消弧线圈接地系统发生弧光接地过电压、谐振过电压时,过电压作用时间有可能较长, MOA 由于动作负载问题,一般并不要求 MOA 限制此类过电压。这使 MOA 的限压作用降低,优势减弱,不利于 MOA 在配电网的推广使用。

4 配电网中性点经低值电阻器接地人们关注的几个问题

4.1关于可靠性

4 .1.1 供电可靠性的要求和影响供电可靠性的因素:

根据我国供电可靠性管理的有关规定,判断供电可靠性高低主要有三个指标:停电频率、停电持续时间及少供电量。这些指标与许多因素有关,有计划停电原因,也有故障停电原因,影响 10kV 配电网供电可靠性指标的主要原因基本集中在用户影响、气候因素、市政建设、设备老化四个方面。应该说, 10kV 配电网中性点接地方式的不同对 10kV 配电网供电可靠性的影响是综合的,配电网中性点接地方式改变后,就某一种故障原因来讲可能会增加故障几率,就另一种故障原因来讲可能会减少故障几率或不受影响。为了提高供电可靠性,应该根据接地方式对故障的影响采取一些措施。

4.1.2 中性点接地方式对供电可靠性的影响:

众所周知,配电网中性点不接地或经消弧线圈接地方式与中性点经小电阻接地方式比,最大的优点是在发生单相接地故障时,如果是瞬间故障,当系统电容电流或经消弧线圈补偿后的残余电流小到自行熄灭的程度时,则故障可自行消除,如果是永久故障,该系统可带单相接地故障运行 2 小时,获得足够的时间排除故障,以保证对用户的不间断供电。但这一优点在以电缆为主的城市配电网中并不突出。电缆故障的原因,从统计情况看,主要是绝缘老化、电缆质量、外力破坏等,一般都是永久性故障,当发生接地故障时不应带故障运行。从实际运行情况看,在以电缆为主的配电网中,中性点不接地或经消弧线较圈接地方式下,单相接地故障引发的相间短路故障较多。一些实际事故表明,单相接地故障发展为相间故障,反而扩大了停电范围,尤其是当发展为母线短路故障时,相当于变压器出口短路,而由于目前一些变压器抗短路冲击能力较弱,从而可能造成变压器损坏。

就城市配电网供电方式的实际情况看双电源供电方式,架空绝缘线的采用,环网布置,开环运行方式,电缆线路所占比重等因素造成了采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式的优点不突出。从目前已改小电阻接地方式的变电站实际运行情况分析;保护配置得当,可不降低供电可靠性。

综合上述分析,电缆供电为主的变电站采用中性点经小电阻接地,不会对供电可靠性造成多大影响,在某些方面对供电可靠性的提高反而有益。

4.2关于对通信的影响

接地故障入地电流及运行中的零序电流,对邻近通信线路感性耦合产生纵电动势。三相产生的不对称电压,对邻近通信线路容性耦合产生静电感应电压。

配电网接地故障入地电流产生的地电位升高,通过接地电极之间的阻性耦合在接地的电信线路上产生电压,称为阻性耦合或直接传递。

上述在通信系统产生的电压和电流是以危害通信系统的,称为危险影响。而以降低通信质量,电话产生杂音,电报信号和数据传输失真等情况的,称为干扰影响。

因电网中性点直接接地,中性点电阻器(或电抗器)接地,其接地故障入地电流比中性点不接地(绝缘)和消弧线圈接地要大,对通信系统的影响,前者比后者大。这是如下概念产生的,单电源馈电,在线路末端( F 点)产生单相接地故障,故障电流在与电力线路平行的通信线路上感应出较大的电压(若通信线路一端接地,则在另一端可用电压表量出),随故障电流的增大而增加。

根据这一简单基本概念而得到的通信线路的电磁感应的判断,显然是过大的。实际城市配电网只一端中性点接地,而另一端呈开路情况是很少的。实际配电网比这复杂得多。当线路某处 F 发生单相接地故障时,接地故障电流是从两端流入故障点 F 的线路电流方向相反,通信线路全长感应电压与( i 1 l 1 -i 2 l 2 )绝对值成比例,故中性点直接接地系统、中性点低值电阻器(或低值电抗器)接地系统就不一定比中性点消弧线圈接地系统和中性点不接地(绝缘)系统对通信线路的感应电压大,要具体计算和实测,如都以最严重的极端情况考虑,那么中性点消弧线圈接地和中性点不接地(绝缘)系统两相导地接地故障时(这种系统的架空线路的雾闪造成两相异地接地故障时有发生的),对通信线路的感应电压反而更严重。

实际大城市的配电网和通信网都是电缆,接地故障电流从电缆外皮分流,一般是没有影响的。总之,具体情况要具体计算分析。还须指出的,感应电压超过规定值时还有很多防护措施可采用。

4 . 3 关于人身的安全性

从供电局提供的实际例子分析,无论是在不接地或经消弧线圈接地系统,还是在经小电阻接地系统,都有触电伤亡及逃脱电击事故发生的例子,所以对于这种直接接触高压的事故,是否会造成人身伤亡的关键不在于是哪一种中性点接地方式,而是在于触电者接触带电体的方式以及触电后脱离的时间。所以从保护人身安全方面考虑,中性点不接地或经消弧线圈接地系统由于在发生单相接地时不立即跳闸,所以对误碰带电线路且不易立即脱离电源的人会带来比较大危害,而对于中性点经小电阻接地系统在发生金属性单相接地时,由于时间短、保护能正确及时动作使触电人员立即脱离电源所以尽管短路电流较大但是给人身造成的伤害相对而言会比较小,但是如果中性点经小电阻接地系统在发生单相经过渡电阻接地时(如珠海机场变电站例子),由于保护不能准确及时的动作,此时仍会给人身造成伤害。所以应综合考虑触电的方式、触电后保护的动作情况等等,具体对于许多城市,架空线均换成了绝缘线,所以外力造成架空线单相接地的事故会大量减少,而电缆发生单相接地时由于外皮的分流作用,入地电流仅有很少部分,所以引起的电位升高也较小,所以从这一方面来讲, 10kV 配电系统采用小电阻接地系统在人身安全方面会优于不接地或消弧线圈接地系统。

4.4 关于断路器

从理论上讲,原先中性点不接地(绝缘)和消弧线圈接地系统,在发生单相接地故障时线路断路器不跳闸。改为中性点低值电阻器(或低值电抗器)接地系统,在发生单相接地故障时线路断路器要跳闸的,因而出现所担心的“频繁跳闸,设备烧损”和“维修工作量增加”。根据上海等地的长期运行经验证明是不会的。上海西郊变电所 23KV 中性点低值电阻器接地系统的线路断路器的维修工作量不比同变电所 35KV 中性点消弧线圈接地系统的线路断路的维修量大。究其原因是故障电流不大,单相接地故障入地电流限制在 1 ~ 2KA 以内,比负荷电流稍大,小于断路器开断电流的八分之一,不会引起断路器的严重烧损:断路器开断单相短路的条件比开断相间短路的情况要好得多。中性点不接地(绝缘)和消弧线圈接地系统,在单相电弧接地故障引发相间短路故障的概率是很高的。

5 电阻接地时继电保护的考虑

中性点经小电阻接地后,对单相故障而言,故障电流增大,并有零序电流产生,因而保护配置应增加零序保护。根据经验,保护配置宜采用不同时限的零序电流保护,或采用零序方向保护。保护配置还应考虑:

(1) 配电线路采用零序电流互感器和反应工频电流值的零序电流接地保护作为单相接地主保护,作用于跳闸。

(2) 保护整定值躲过本段电容电流,可靠系数可取 2.0 。

(3) 灵敏度按流过故障线路的电容电流校验。灵敏系统工程 >1.25 。

(4) 本段母线电压互感器的开口三角 3 U 0 作为信号。

(5) 零序 CT 最好采用套在三相电缆上的单个 CT 方式,以避免三个 CT 的误差和饱和差异所造成的不平衡电流。

(6) 保护的配置可以通过时间进行配合,使故障范围缩到最小。

6 电阻值的合理选取

采用中性点电阻接地时,电阻值的选取必须根据电网的具体情况,应综合考虑限制过电压倍数,继电保护的灵敏度,对通信的影响,人身安全等因素。

(1)对高阻接地,在系统发生单相接地时,允许带故障运行,故障点电流应限制在 10A 以下。因此接地电阻 R 0 的选取为Xc ≧ R 0 , 和R 0 ≧ U φ/10A。 Xc 为系统每相对地容抗,U φ为系统相电压。

(2)对低阻接地

a 从降低内过电压考虑根据TNA模拟和计算机计算,当I 0 ≥Ic时(I 0 为流过中性点电阻的电流,Ic为系统电容电流),可将健全相过电压倍数限制到2.8倍以下,当I 0 ≥1.5Ic时,可将健全相过电压倍数限制到 2倍以下。I 0

≥1.5Ic后,限制过电压的效果已变化不大了。因此,可按1.5Ic≥ I 0 ≥Ic

来选取电阻值。 R 0 = U φ / I 0 。

b 从保证继电保护灵敏度考虑,电阻值越小越好,目前的微机保护一般都有零序保护功能,且起动电流值相当小,单相接地故障电流远大于每条线路的对地电容电流,一般都能满足零序保护的灵敏度要求。问题时当接地过渡电阻高时,继电保护的灵敏度会受到影响。按照a)所选择的电阻值,当过渡电阻不大于100Ω时,保护灵敏度一般没有问题,对电缆为主的配电线路,过渡电阻一般都小于100Ω。

c 从降低对通信的干扰考虑,电阻不宜选得过小。我国四部协议规定,如通信电缆与大地间未装放电器时,危险影响电压不得大于430V,对高可靠线路,不大于630V。目前,深圳电网中性点电阻取15Ω,北京电网取10Ω,上海电网取5.7Ω。对应电流分别为400A,600A,1000A。均未造成对通信线路的影响。

d 从人身安全考虑,中性点接地电阻阻值越大越好。因为中性点经低电阻在发生单相接地故障时,通过故障点的接地短路电流比较大,引起故障点地电位升高,有可能造成跨步电压,接触电势超过允许值。因此,在选择电阻值时,因根据地网接地电阻,保护动作时间,接地短路电流核算跨步电压和接触电势是否超过规程。根据深圳,广州,上海,北京的实践经验,并未因采用电阻接地造成跨步电压和接触电势过高产生人身事故。

7 结论

配电网中性点接地方式的选择是具有综合性的技术问题。中性点不接地、谐振接地、电阻接地各有其优缺点,应结合电网具体条件,通过技术经济比较确定,也就是说,因每种中性点接地方式的系统,具有独自的优点,得到了发展。在同一城市同级标称电压,多种中性点接地方式的系统并存。那种按电压等级“一刀切”决定中性点接地方式是不对。因每种中性点接地方式的系统,具有独自的缺点(弊端)。所以,在选择时必须从具体实际出发,权衡利弊,择利大于弊。

例如:架空线路的小电网,即网络电容电流小,可选用中性点高值电阻器接地系统。

架空线路的大电网,即网络电容电流较大,可选用中性点谐振接地系统。

城市电缆配电网,网络结构较好,可选用中性点中值或低值电阻器接地系统。若要求补偿网络电容电流限制接地故障入地电流,可选用中性点经中值电阻器与消弧线圈并联的接地方式。

中性点中值或低值电阻器接地方式及中值电阻器与消弧线圈并联接地方式可以克服不接地和谐振接地方式存在的两大弊端:( 1 )限制单相间歇性电弧接地时产生的瞬态过电压和瞬态电流。( 2 )解决选线难,达到正确迅速选线断开单相接地故障线路。

中性点经电阻接地在国外从上世纪 40 年代已开始使用。 1995 年华力特电气公司率先从美国 PGR 公司引进中性点接地电阻,先后在深圳,上海,北京,天津,江苏,福建等地区供电局及石化,钢铁,地铁,发电厂行业使用。通过 2000 多台年电阻柜的使用表明,其性能先进,可靠。

配电网中性点接地方式分析及选择参考文本

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备,投资省,适用于农村10kV架空线路长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,流过故障点的电流仅为电网对地的电容电流,其值很小,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,避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,一般能自动消弧,非故障相电压升高不大,不会破坏系统的对称性,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。 (2)中性点经传统消弧线圈接地。采用中性点经消弧线圈接地方式,即在中性点和大地之间接入一个电感消弧线圈,在系统发生单相接地故障时,利用消弧线圈的电感电流对接地电容电流进行补偿,使流过接地点的电流减小到

中性点接地方式

中性点接地方式 1.前言:1、集中电网系统规划、电气主接线、厂用电和设备选择等单元中有关中性点接地方式内容,统一讲解,建立系统概念; 2.内容包括中压、高压、超高压特高压系统,重点是中压。 一、概述 1、中性点接地的意义 三相交流电流系统的三相交汇处与参考地之间多种多样的关系。称之谓中性点接地方式。它是工作接地、安全接地和保护接地。选择不同的接地方式,对电力系统建设和运行的安全性、可靠性、先进性和经济性意义重大。 2、中性点接地方式的种类 序号接地方式 中压电网高压电网超高压电网特高压电网 3—66KV 110—220KV 330—500KV 750—1000KV 1 中性点不接地★ 2 中性点直接接地★★ 3 中性点选择性直接接地★★ 4 中性点经电抗接地★★★ 5 中性点经电阻接地★★ 6 中性点经阻抗接地★ 3、中性点接地方式的性质 有效接地和非有效接地的零序阻抗范围: X O/X1<3 R O/X1<1 基于对电网绝缘配合的考量,对工频过电压和短路电流的限制是其出发点。

4、选择接地方式要考虑的因素 电压等级 网络结构 安全性 供电可靠性和连续性 环境保护 过电压水平 绝缘配合和避雷器选择 设备耐压水平 短路电流的控制 导体和设备选择 继电保护及其配合 高海拔地区 经济性 二、3—66KV中压电网的接地方式 1、沿革 2、中性点不接地方式 1)特点及适用范围 ——单相接地不跳闸、连续运行; ——接地点电流为容性,易发生间歇性弧光接地过电压;——工频过电压高,内部过电压高; ——架空网络多为瞬时性可恢复;

——避雷器选择100%。 适用于单相接地电容电流小于7~10A的场合。 2)单相接地故障 流过的是电容电流 3)间歇性弧光接地过电压 ——接地点多次重燃引起; U,稳态电压为线电压。——非故障相的最大过电压3.5 xg ——波及整个电网; ——时间持续很长; ——没有有效的保护设备,避雷器要避免动作,消弧柜的动作时间跟不上; ——接地点位置不易确定; ——易使P.T饱和引发谐振。 4)电容电流的限值 6~66KV电网:10A 6~10KV厂网:7A 5)电容电流计算 近似计算:6KV架空C I=0.015~0.017A∕Km 10KV 0.025~0.029A∕Km 35KV 0.1A∕Km 另一种估算通式:

中性点经电阻接地方式的适用范围及优缺点正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 中性点经电阻接地方式的适用范围及优缺点正式版

中性点经电阻接地方式的适用范围及 优缺点正式版 下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 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

配电网中性点接地方式的分类及特点

配电网中性点接地方式的分类及特点配电网中性点接地方式的分类及特点一、我国城乡配电网中性点接地方式的发展概况 (1)建国初期,我国各大城市电网开始改造简化电压等级,将遗留下来的3kV、6kV配电网相继升压至10kV,解放前我国城市配电网中性点不接地、直接接地和低电阻接地方式都存在过,上海10kV电缆配电网中性点不接地、经电缆接地、经电抗接地3种方式并存运行至今,北京地区10kV系统中性点低电阻与消弧线圈并联接地,上海35kV系统中性点经消弧线圈和低电阻接地2种方式并存至今。但是,从50年代至80年代中期,我国10,66kV系统中性点,逐步改造为采用不接地或经消弧线圈接地两种方式,这种情况在原水利电力部颁发的《电力设备过电压保护设计技术规程SDJ7-79》中规定得很明确。 (2)80年代中期我国城市10kV配电网中,电缆线路增多,电容电流相继增大,而且运行方式经常变化,消弧线圈调整存在困难,当电缆发生单相接地故障时间一长,往往发展 相短路。从1987年开始,广州区庄变电站为了满足较低绝缘水平10kV电缆线路的成为两 要求,采用低电阻接地方式,接着在近20个变电站推广采用了低电阻接地方式,随后深圳、珠海和北京的一些小区,以及苏州工业园20kV配电网采用了低电阻接地,90年代上海35kV配电网也全面采用电阻接地方式。 (3)90年代对过电压保护设计规范(SDJ7-79)进行了修订,并已颁布执行,在新规程中,有关配电网中性点接地方式的修改主要有以下几点: 1 ?原规程中规定3,10kV配电网中单相接地电容电流大于30A时才要求安装消弧线圈,新的规程将电容电流降低为大于10A时,要求装消弧线圈。

中性点接地方式及其影响(通用版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 中性点接地方式及其影响(通用 版)

中性点接地方式及其影响(通用版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 摘要: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。 关键词:中性点接地方式 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。

电力系统中性点接地方式分类、特征及应用

电力系统中性点接地方式分类、特征及应用 摘要:供电系统的中性点接地方式涉及电网的安全运行,供电可靠性,过电压和绝缘的配合,继电保护,接地设计等多个因素,而且对通信和电子设备的电子干扰、人身安全等方面有重要影响。目前供配电系统的接地方式主要有中性点不接地、中性点直接接地、中性点经电阻接地和中性点经消弧线圈接地四种,本文对这四种中性点接地方式进行了分类、分析与比较,并针对发展中城市配电系统中接地变的应用进行分析和建议。 关键词:中性点接地系统接地变 电力系统中性点接地方式是指电力系统中的发电机和变压器的中性点与地的连接方式。可以分为大接地电流系统和小接地电流系统,前者即中性点直接接地电流系统,后者又分为中性点不接地系统和中性点经消弧线圈或电阻接地系统。 1.大接地电流系统 大接地电流系统,即将中性点直接接地。该系统运行中若发生一相接地故障时,就形成单相接地短路,线路上将流过很大的短路电流,使线路保护装置迅速动作,断路器跳闸切除故障。大电流接地系统在发生单相接地故障时,中性点电位仍为零,非故障相对地电压基本不变,这是它的最大优点。因此在这种系统中的输电设备绝缘水平只需按电网的相电压考虑,较为经济。此外,该系统单相接地故障时,不会产生间歇性电弧引起的过电压,不会因此而导致设备损坏。大接地电流系统不装设绝缘监察装置。 中性点直接接地系统缺点也很多,首先是发生单相接地故障时,不允许电网继续运行,防止短路电流造成较大的损失,因此可靠性不如小接地电流系统。其次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。中性点直接接地系统单相接地故障时产生的接地电流较大,对通讯系统的干扰影响也大,特别是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。 2.小接地电流系统 小电流接地系统,即中性点不接地或经消弧线圈或电阻接地系统。小接地电

中性点接地方式

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

中性点经电阻接地方式

中性点经电阻接地方式 ——适宜于以电缆线路为主配电网的中性点接地方式 一、前言 三相交流电系统中性点与大地之间电气连接的方式,称为电网中性点接地方式。 中性点接地方式是一个综合性的、系统性的问题,既涉及到电网的安全可靠性、也涉及电网的经济性。中性点接地方式直接影响到系统设备绝缘水平的选择、系统过电压水平及过电压保护元件的选择、继电保护方式、系统的运行可靠性、通讯干扰等。在选择电网中性点接地方式时必须进行具体分析、全面考虑。 我国110kV及以上电压等级的电网一般都采用中性点直接接地方式,在中性点直接接地系统中,由于中性点电位固定为地电位,发生单相接地故障时,非故障相的工频电压升高不会超过1.4倍运行相电压;暂态过电压水平也相对较低;故障电流很大继电保护装置能迅速断开故障线路,系统设备承受过电压的时间很短,这样就可以使电网中设备的绝缘水平降低,从而使电网的造价降低。这里对中性点直接接地系统不做过多的讨论,下面主要讨论6~35kV配电网的接地方式。 配电网中性点的接地方式主要可分为以下三种: ●不接地 ●经消弧线圈接地 ●经电阻接地 自1949年至80年代我国基本上沿用前苏联的规定,6~35KV电网均采用中性点不接地或经消弧线圈(谐振)接地方式。近10多年来沿海一些大城市经济飞速发展,电网的容量和规模急剧扩大,配电线路逐步实现电缆化,系统电容电急剧增加、特别是近几年大规模城市电网改造,电缆线路逐步代替架空线路,电网结构大大加强。在电缆线路为主的城市电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式,因单相接地过电压烧坏设备的事故概率大大增加,为了解决这一矛盾,许多城市电力部门广泛考察了国外配电网的中性点接地方式,结合本地电网的具体情况,经过充分的分析、研究,发现采用中性点经低电阻接地方式是解决这一矛盾的有效措施,20世纪80年代后期开

电力系统中性点接地方式

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。

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C: 由于变压器1、2的低压侧无电源,因此中性点不接地运行。 发电厂E: 由于变压器1、2的低压侧无电源,因此中性点不接地运行。 发电厂F: 由于变压器1、2的低压侧无电源,因此中性点不接地运行。

中性点接地方式的选择

中性点接地方式的选择 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IC10A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

配电系统中性点接地类型

配电系统中性点接地类型 由于早期电力系统中首次接地故障不要求切断(tripping)系统,所以这样的系统多数中性点不接地。对于连续程序工业来说,首次接地故障所致的非计划停机尤不可取。这些电力系统需要接地探测系统,但是故障定位通常很难。虽然实现了最初的目标,不接地系统无法控制瞬态过电压。 典型配电系统中系统导线和大地之间存在容性耦合。因此,当相对地发生多次重燃时,这种串联谐振LC回路会产生远超过线电压的过电压。这反过来降低了绝缘寿命从而引起可能的设备故障。 中性点接地系统与熔断器相似,直到系统发生故障时才启动。与熔断器一样,中性点接地系统保护设备及工作人员免受伤害。故障持续时长以及故障电流大小是导致这种伤害的两个因素。接地继电器使断路器跳闸并限制故障持续时间,中性点接地电阻限制故障电流大小。 1 中性点接地的重要性 对于中低压电力系统来说有许多中性点接地方式可用。变压器,发电机和旋转机械的中性点对地网络的基准电压为零。相对于不接地系统来说,这种保护措施具有许多优势:z降低瞬态过电压; z简化接地故障定位; z提高系统及设备的故障保护能力; z缩短维护时间并降低维护费用; z工作人员的安全性更高; z提高雷电保护水平; z降低故障频率。 2 中性点接地方法 中性点接地方式有以下五种: z中性点不接地系统; z中性点固定接地系统; z中性点电阻接地系统; 低电阻接地 高电阻接地 z中性点谐振接地系统; z谐振接地系统; z接地变压器接地。 2.1 中性点不接地系统 不接地系统中导线和大地之间没有内部连接。但是,这样的系统中,系统导线和相邻的地表间存在容性耦合。因此,所谓的“不接地系统”实际上是具有分布电容特质的“容性接地系统”。 在正常运行条件下,这种分布电容不会造成任何影响。实际上,它建立了一个系统的中性点,因而效果是有益的。因此,地面上的导体仅仅被施加线对中性点的电压。。 在接地故障条件下会产生问题。一条线路接地故障会导致整个系统均出现线电压。因此,系统的所有绝缘均需承受1.73倍的正常电压。这种情况经常导致老电动机和变压器由

发电机中性点接地方式及作用 综合2

发电机中性点接地方式及作用 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。 (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) 2.中性点直接接地: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)。 3.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。

4.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。 发电机中性点经单相变压器高阻接地接地装置设计及选型 1.发电机中性点接地电阻的计算原则 1)接地点阻性电流>(1.0~1.5)容性电流(以保证过电压不超过2.6倍相电压即1.5倍的线 电压1.5U N=2.6U X) 2)3A<接地点总电流<(10~15A),以满足保护灵敏度和不烧坏铁芯的要求; 3)10kv 10MW发电机最大容性电流<4A C<2.1 uF 2.电容及电容电流计算: =0.7242uF(发电机厂家提供); 1)发电机定子绕组三相对地电容C of 2)10kV母线每100m三相母线电容电流约为0.05A(假设为260米高压连接母排) =0.06829uF 0.05×2.6=0.13A即三相对地电容 C ol =0.2uF(经验值); 3)发电机出口至升压主变低压绕组间单相对地等值电容为C 02 4)主变低压侧三相对地电容20470PF即0.02047 uF 5)阻容参数:单相电容0.1 uF,三相为0.3 uF 发电机的三相对地总电容:C=0.7242+0.06829+0.6+0.02047+0.3=1.71296uF 发电机系统电容电流为: I C=ω CU X×103=2πf CU X×103=314×1.71296×106 ×10.5/3×103=3.26A

配电网中性点接地方式比较分析

1配电网中性点接地方式比较分析 1.1概述 配电网中性点的接地方式主要有三种:中性点不接地运行方式,中性点经消弧线圈接地方式和中性点经电阻接地方式,三种中性点接地方式具有各自的优缺点及不同的适用范围。 1.2配电网各种中性点接地方式的特点 (1)中性点不接地运行方式 总体上来说,中性点不接地方式具有结构简单、单相接地故障还能继续供电的优点;但由于其容易产生幅值较高的电弧接地过电压(3.5 p.u.),并由此可能引发危害整个配电网的铁磁谐振过电压,对设备的绝缘水平要求高,这势必增加设备绝缘方面的投资。 该中性点接地方式仅适用于电容电流小于10A的农村架空配电网。因为当架空线路不长时, 对地电容电流不大, 单相接地故障电流数值较小,不易形成稳定的接地电弧, 一般均能迅速自动灭弧而无需跳闸,能保证连续供电。但当线路较长、对地电容电流相对较大, 对地故障电弧不可能自动熄灭,此时可能会出现由于持续电弧引发严重过电压而烧毁设备的情况,严重影响正常供电。 (2)中性点经消弧线圈接地运行方式 在发生单相接地故障时,中性点经消弧线圈接地的方式可以有效的减少单相接地时的接地故障电流。,形成一个与对地电容电流的大小接近但方向相反的电感电流,它们之间相互补偿,可以使接地处的电流变的很小,这样可以使电弧在电流过零后自动熄灭,从而消除电弧接地过电压及其由此引发危害配电网的铁磁谐振过电压的危害,保证正常供电。 优点:可以消除间歇性电弧过电压,保证故障迅速消失,恢复正常供电。 缺点: 1、消弧线圈要增加额外投资,而且电容电流越大,投资也越大; 2、消弧线圈在谐波分量严重的情况下并不能根除接地电弧的产生,因为

中性点接地方式的选择详细版

文件编号:GD/FS-4457 (安全管理范本系列) 中性点接地方式的选择详 细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

中性点接地方式的选择详细版 提示语:本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 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,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:

城市电网中性点接地方式的选择参考文本

城市电网中性点接地方式的选择参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

城市电网中性点接地方式的选择参考文 本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 【摘要】分析城市配电网在中性点直接接地,中性 点不接地和中性点经消弧线圈接地三种系统中性点工作方 式的特点。综合考虑了供电可靠性,系统绝缘水平和过电 压,对电讯设施的影响及继电保护等因素,提出了对不同 电压等级和不同供电线路方式的配电网如何合理选择系统 的中性点接地方式。 【关键词】城网中性点接地选择 我国城市电网的电压等级和电网中性点的接地方式, 基本上沿用了前苏联划分的电压等级和采用的中性点接地

方式。即将城市配电网大致划分为高压配电网(110kV及以上电压等级),中压配电网(110kV以下电压等级),低压配电网(380V及以下电压等级)三种形式。所采用的电网中性点接地方式主要有中性点直接接地、中性点不接地和中性点经消弧线圈接地等三种形式。对于高压配电网,其中性点一般采用直接接地方式;对于中压配电网,其中性点一般采用不接地或经消弧线圈接地;对于低压配电网,其中性点也一般采用直接接地方式。在我国乃至世界其他国家的城市,城网中性点的接地方式,是随着电压等级的不同而采用不同的接地方式。对于同一电压等级的城市配电网,随着城市供电线路是以架空线路为主的配电网,还是以电缆线路为主的配电网,其中性点接地方式也不尽相同。然而,在城市配电网中,不管选择何种中性点接地方式,都必须综合研究以下几个方面的问题:

配电网中性点接地方式分析及选择(正式版)

文件编号:TP-AR-L9413 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 配电网中性点接地方式 分析及选择(正式版)

配电网中性点接地方式分析及选择 (正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 1问题的提出 电力系统中性点接地方式是一个涉及电力系统许 多方面的综合性技术课题,它不仅涉及到电网本身的 安全可靠性、过电压绝缘水平的选择,而且对通讯干 扰、人身安全有重要影响。 2中性点不同接地方式的比较 (1)中性点不接地的配电网。中性点不接地方

式,即中性点对地绝缘,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架空线路长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,流过故障点的电流仅为电网对地的电容电流,其值很小,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,避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,一般能自动消弧,非故障相电压升高不大,不会破坏系统的对称性,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。 (2)中性点经传统消弧线圈接地。采用中性点经

中性点接地方式及其影响(2021版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 中性点接地方式及其影响(2021 版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

中性点接地方式及其影响(2021版) 摘要: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。 关键词:中性点接地方式 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

配电网中性点接地方式分析及选择详细版

文件编号:GD/FS-1784 (安全管理范本系列) 配电网中性点接地方式分析及选择详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

配电网中性点接地方式分析及选择 详细版 提示语:本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 1问题的提出 电力系统中性点接地方式是一个涉及电力系统许多方面的综合性技术课题,它不仅涉及到电网本身的安全可靠性、过电压绝缘水平的选择,而且对通讯干扰、人身安全有重要影响。 2中性点不同接地方式的比较 (1)中性点不接地的配电网。中性点不接地方式,即中性点对地绝缘,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架空线路长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,流过故障点的电流仅为电网对地的电容电流,其值很小,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,避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,一般能自动消弧,非故障相电压升高不大,不会破坏系统的对称性,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。 (2)中性点经传统消弧线圈接地。采用中性点经消弧线圈接地方式,即在中性点和大地之间接入一个

中性点接地和中性点不接地的区别

中性点接地和中性点不接地的区别 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 上面所讲的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。为了克服这个缺陷,便出现了经消弧线圈接地的方式。目前在35kV电网系统中,就广泛采用了这种中性点经消弧线圈接地的方式。 消弧线圈是一个具有铁芯的可调电感线圈,装设在变压器或发电机的中性点。当发生单相接地故障时,可形成一个与接地电容电流大小接近相等而方向相反的电感电流,这个滞后电压90°的电感电流与超前电压90°的电容电流相互补偿,最后使流经接地处的电流变得很小以至等于零,从而消除了接地处的电弧以及由它可能产生的危害。消弧线圈的名称也是这么得来的。当电容电流等于电感电流的时候称为全补偿;当电容电流大于电感电流的时候称为欠补偿;当电容电流小于电感的电流的时候称为过补偿。一般都采用过补偿,这样消弧线圈有一定的裕度,不至于发生谐振而产生过电压。 3、中性点直接接地 中性点直接接地的系统属于较大电流接地系统,一般通过接地点的电流较大,可能会烧坏电气设备。发生故障后,继电保护会立即动作,使开关跳闸,消除故障。目前我国110kV 以上系统大都采用中性点直接接地。 对于不通等级的电力系统中性点接地方式也不一样,一般按下述原则选择:220kV以上电力网,采用中性点直接接地方式;110kV接地网,大都采用中性点直接接地方式,少部分采用消弧线圈接地方式;20~60kV的电力网,从供电可靠性出发,采用经消弧线圈接地或不接地的方式。但当单相接地电流大于10A时,可采用经消弧线圈接地的方式;3~10kV电力网,供电可靠性与故障后果是其最主要的考虑因素,多采用中性点不接地方式。但当电网

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