电力系统常见接地故障现象与处理
一、单相接地故障的危害：
1、发生接地时，由于非故障相对地电压升高（完全接地时升至线电压值）系统中的绝缘薄弱点可能击穿，造成短路故障；
2、接地故障点产生电弧，会烧坏设备并可能发展成相间短路故障；
3、接地故障点产生间歇性电弧时，在一定条件下产生串联谐振过电压，其值可达相电压的2.5—3倍，对系统绝缘危害很大。
4、发生弧光接地时，产生过电压，非故障相电压很高电压互感器高压保险可能熔断，甚至可能烧坏电压互感器。
二、单相接地故障的现象及处理：
1、电压互感器保险熔断
1）当电压互感器高压保险熔断时，受电压二次回路的负载影响，熔断相电压降低，但不为零，此时其他两相电压应保持为正常相电压或稍低。同时由于断相出现在互感器高压侧，互感器低压侧会出现零序电压，大小高于接地信号定值，会发出接地信号。退出电压互感器，更换保险后投入运行。
2）当电压互感器低压保险熔断时，在二次侧的反映和高压保险基本类似，但是由于保险熔断发生在低压侧，影响的将只是某一个绕组的电压，不会出现零序电压。在这种情况下，中央信号报警“电压互感器断线”，熔断相电压为零，另两相电压正常，可以确认为该低压保险熔断，否则，判断为互感器高压保险熔断。退出保护更换二次保险。
2、用变压器对空载母线充电时开关三相合闸不同期，三相对地电容不平衡，使中性点位移，三相电压不对称，也会报接地信号。这种情况只在操作时发生，只要检查母线及配出设备无异常，即可以判定，投入一条线路接地信号就会消失。
3、系统的接地故障
线路发生接地，是电网中最常见的非正常运行状态，沿线杆塔、横担、绝缘子、避雷器等设备，线路两旁树枝，落小物体等都容易引起系统接地，尤其大风和雷雨天气，接地现象更是频繁发生。
1）金属性接地：线路断线，电源侧直接接地，易造成金属性接地。发生金属性接地时，故障相电压为零或接近于零,非故障相电压上升为线电压或接近于线电压，且完全接地时，电压表显示无摆动。有的变电所有"小电流接地巡检装置"，根据接地时产生零序电流，能判断出接地的线路，汇报调度及时通知巡线人员去处理。
2）非金属性接地：不完全接地时，故障相电压降低，低于相电压，非故障相电压升高，大于相电压，低于线电压，且间歇接地时，电压表显示不停的摆动。
4、接地故障的处理
1）判断故障性质，并汇报调度。
2）检查站内设备有无故障。缩小范围后，应对故障范围以内的站内一次设备进行外部检查。主要检查各设备瓷质部分有无损伤、放电闪络，检查设备上是否有杂物，小动物及外力破外现象，检查各引线有无断线接地，检查互感器；避雷器有无击穿损坏等。
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
有关低压供电系统的接地方式的分析 XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 一、工程施工供电系统 工程施工用电的基本供电系统有（380V）三相三线制和（380/220V）三相四线制等，但这些名词术语内涵不是十分严格。国际电工委员会（IEC ）对此作了统一规定，称为TT 系统、TN 系统、IT 系统。其中TN 系统又分为TN-C 、TN-S 、TN-C-S 系统。下面就以上所指各种供电系统做一个扼要的分析。 （一）工程供电的基本方式 根据IEC 规定的各种保护方式、术语概念，低压配电系统按接地方式的不同分为三类，即TT 、TN 和IT 系统，分述如下。 （ 1 ）TT 方式供电系统 TT 方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，也称TT 系统。第一个符号T 表示电力系统中性点直接接地；第二个符号T 表示负载设备金属外壳和正常不带电的金属部分与大地直接联接，而与系统如何接地无关。在TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地，如图1-1 所示。这种供电系统的 设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。 2 ）当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，困此TT 系统不宜在380/220V供电系统中应用。
3 ）TT 系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。 现在有的施工单位是采用TT 系统，施工单位专门安装一组接地装置，引出一条专用 统适用于用电设备容量小且很分散的场合。 （ 2 ） TN 方式供电系统这种供电系统是将电气设备的金属外壳和正常不带电的金属部分与工作零线相接的保护系统，称作接零保护系统，用TN 表示。它的特点如下。 1 ）一旦设备出现外壳带电，接零保护系统能将漏电电流上升为（220V）短路电流，这个电流很大，是TT 系统的很多倍，实际上就是单相对地短路故障，熔断器的熔丝会熔断，低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸，使故障设备断电，比较安全。 2 ）TN 系统节省材料、工时，在我国和其他许多国家广泛得到应用，可见比TT 系统优点多。TN 方式供电系统中，根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为TN-C 和TN-S 等两种。 （ 3 ） TN-C 方式供电系统它是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线，
《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
接地的分类 各种接地的分类一般可以分为工作接地，保护接地和防雷接地。工作接地又可分为交流工作接地和直流工作接地。 1、工作接地： 由于运行和安全的需要，为保证供电电源在正常或故障的情况下，能可靠地工作而进行的接地。 1）直流工作接地 在通信系统中，为保证通信设备正常运行而设置的接地系统称为工作接地。所谓工作接地，就是利用大地这个导体构成回路，来传输能量和信息。同时，利用工作接地的方式来降低电信回路中的串音，抑制电信线路中的各种电磁干扰，提高通信线路的传输质量。 在各通信局、站的工作接地系统中，包括“电池的正极接地”、“交换机的外壳接地”、“载波机和载波机架接地”以及“总配线架接地”等。 程控交换机室内地线布线系统要比纵横制严格，必须采用一点接地原则，即引入到程控交换机室内的接地线只能接到一次接地端子，再由该端子引到各个机架。 表3-1 通信局站接地电阻要求 261
2）交流工作接地 按照IEC（国际电工委员会）规定，接地制式一般由两个字母组成，必要时可以加后续字母。 第一个字母表示电源接地点对地的关系： T表示电源端有一点直接接； I表示电源端所有带电部分和地绝缘，或由一点经阻抗接地。 第二个字母表示电气设备的外露导电部分和地的关系： T表示电气设备外露导电部分对地直接电气连接，和配电系统的任何接地点无关， N表示电气设备外露导电部分和配电系统的接地点直接电气连接或与该点引出的导体相连接。 后续字母表示中性线和保护线之间的关系： C表示中性线N和保护线PE合并为PEN线， S表示中性线和保护线分开， C-S表示电源侧为PEN线，从某点分开为N及PE线。 根据以上的分法，安接地制式划分的配电系统有TN-S、TN-C、TN-C-S、TT、IT。 根据我国《低压电网系统接地形式的分类、基本技术要求和选用导则》的规定，低压电网系统接地的保护方式可分为：接零系统（TN 系统）、接地系统（TT系统）和不接地系统（IT系统）三类。 （1）TN－C系统 TN－C系统为三相电源中性线直接接地的系统，通常称为三相四线制电源系统，其中性线与保护线是合一的。如图3-1（a）所示。TN－C系统没有专设 262
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
发电厂电力系统接地故障的判断及解决措施 发表时间：2019-09-05T09:55:54.307Z 来源：《中国电业》2019年第08期作者：包岗 [导读] 发电厂电力系统是电力传输功能执行的重要结构，发电厂的电力传输质量与效率对地方区域经济发展有重要的影响。 云南华电金沙江中游水电开发有限公司梨园发电分公司 摘要：发电厂电力系统是电力传输功能执行的重要结构，发电厂的电力传输质量与效率对地方区域经济发展有重要的影响。而近些年，我国发电厂电力系统的技术水平在持续提升，但是却经常出现故障。接地系统故障对电力系统整体运行效果会产生不良的影响，对电力系统基地故障的准确判断和及时的解决，成为发电厂经营发展需要强化与研究的重点问题。 关键词：发电厂；电力系统；接地故障；判断；解决措施 一、发电厂电力系统接地故障解决优化的必要性 我国电力工程建设当中，发电厂是电力系统的主要组成部分。发电厂的电力系统运行具有纷杂性，在实际运行期间容易受到多方面的干扰。电力系统接故障出现，会直接影响到发电厂整体发电系统运行的稳定性与安全性，接地故障还会引发电力系统中的其他故障或事故，并且系统接地故障发生的概率比较高。综合分析下，对发电厂电力系统接地故障进行解决优化是具有必要性的，以此保障发电厂电力系统运行稳定性与可靠性。 二、发电厂电力系统常见的接地故障 1.单点接地故障 在发电厂电力系统接地故障当中，单点接地是最常见的故障。正常情况下，电力系统运行期间电力线路都是绝缘的，但在运行期间容易因多种原因导致电力线路上形成一个接地点，电力线路的一相发生了故障，影响电力系统的正常运行。单点接地故障发生后，其他相的电力线路会出现电压升高，在短时间内还可以维持运行，但若不及时解决就会引起其他的故障。 2.两点接地故障 发电厂电力系统接地结构当中，是采用电阻式单点接地的方式，这种方式运行期间的电阻值相对偏低。在这种情况下，需要保证系统电力系统运行电容值达到相应标准范围，若是电容值降低，系统接地故障就容易形成。当电容值长时间低于标准值时，两点接地故障就容易出现。 3.多点接地故障 发电厂电力系统中存在多个接地点，多个接地点在整体系统运行期间，电阻值会相应降低。当总电阻值低于预定系统规定的范围值时，多点接地故障就容易发生。多点接地故障出现后，需要每一个电阻值都进行排查，逐一对出现故障的接地点进行维护处理。 4.多分支接地故障 发电厂电力系统中有多个电源，建立了多条分支电路结构。当多个电源同时运行的过程中，容易产生电源接地，引发多分支接地故障。多分支接地故障的排查具有一定的难度，多分支接地故障对系统的电压不会产生较大的影响，故障出现后可以根据这一原理，采取有效的故障排查方法，准确定位故障，解决故障。 5.非线性故障 非线性故障也是发电厂电力系统比较多发的接地故障，电力系统的二次回路正常运转的情况下，半导体材料却会对回路产生影响作用，使系统的内阻出现变动。如此一来，电阻波动会导致电力系统的稳定性遭受破坏，就容易引发其他的问题出现。 三、发电厂电力系统接地故障的判断及解决措施 发电厂电力系统接地故障的准确判断，是接地故障解决的前提条件，只有准确确定电力系统接地故障的部位，对故障情况进行正确判断，以此采取有效的措施对故障进行处理解决，保障发电厂电力系统高效、稳定的运行。下面对发电厂电力系统接地故障的判断及解决措施进行分析。 1.具体方法接地故障的判断及解决措施 （1）故障排查法 故障排查是电力系统故障实际情况确定的重要环节，通过对电力系统相应设备的排查来对故障进行明确，从而为故障的维修方案制定提供准确的故障信息。首先，要对系统故障现场进行大概的分析，对电力设备运行环境因素进行明确，潮湿、污染等都是影响设备运行的因素。系统设备故障有可能是由于环境因素所致。 其次，如今电力系统中都具备自动监测功能和警报功能，故障排查人员可以通过系统监测的数据以及警报信号详情，来对设备故障区域进行判断，缩小故障排查的而区域范围，电力系统在阴雨天比较容易出现故障，若是因潮湿方面的问题而引发的故障，系统中绝缘设备就是故障排查的重点。最后，若是系统出现瞬间停电的接地故障，就需要在瞬间停电的状态下，来准确判断故障情况。要将与电网之间没有关联性的设备先断电，再将继电保护装置进行断隔，然后将所有电源切断，进行故障排查。 （2）故障定位法 发电厂电力系统的组成结构较多，故障定位法应用是利用专用的定位仪或查找仪进行的，相对来说查找仪的应用便捷度较高，在发电厂电力系统较为适用，可以在发电厂电力系统正常运行的过程中，查找定位故障。发电厂可以购买便携式的查找仪，在故障定位查找方面能够发挥有效的作用，通过查找仪，准确定位接地故障位置，从而提高电力系统接地故障解决修复的效率和质量。 （3）选线监测法 电力系统选线监测法是利用绝缘接地选线监测装置来实现的，发电厂电力系统当中包含电流互感器，监测装置能够通过对其感应器收集的信号进行分析，以此对直流回路的运行状态进行分析，通过对异常数据信息的识别判断，来确定故障接地点位置。选线监测法利用系统内部的监测装置可以随时对直流线路进行检测，接地故障点的判断也能够保持准确性，故障检测效率较高。 （4）拉路法 拉路法应用的原理为：根据直流接地回路自动运行的模式，当它与电力系统之间脱离时，直流母线中的正、负极需要保持对地电压的
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（）。
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
低压配电系统分类 380V/220V低压配电系统按保护接地的形式不同，低压配电系统分为三种：IT系统、TT系统和TN系统。 其中，第一个大写字母T表示电源变压器中性点直接接地；I则表示电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地）。第二个大写字母T表示电气设备的外壳直接接地，但和电网的接地系统没有联系；N表示电气设备的外壳与系统的接地中性线相连。 IT系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地，而用电设备的金属外壳直接接地。即：过去称三相三线制供电系统的保护接地。 TT系统的电源中性点直接接地；用电设备的金属外壳亦直接接地，且与电源中性点的接地无关。即过去的三相四线制供电系统中的保护接地。 TN系统，在变压器或发电机中性点直接接地的380/220V三相四线低压电网中，将正常运行时不带电的用电设备的金属外壳经公共的保护线与电源的中性点直接电气连接。即过去的三相四线制供电系统中的保护接零。 TN系统的电源中性点直接接地，并有中性线引出。按其保护线形式，TN 系统又分为：TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统等三种。 （1）TN-C系统(三相四线制)，该系统的中性线(N)和保护线(PE)是合一的，该线又称为保护中性线(PEN)线。它的优点是节省了一条导线，缺点是三相负载不平衡或保护中性线断开时会使所有用电设备的金属外壳都带上危险电压。 （2）TN-S系统就是三相五线制，该系统的N线和PE线是分开的，从变压器起就用五线供电。它的优点是PE线在正常情况下没有电流通过，因此不会对接在PE线上的其他设备产生电磁干扰。此外，由于N线与PE线分开，N线断开也不会影响PE线的保护作用。 ③TN-C-S系统(三相四线与三相五线混合系统)，该系统从变压器到用户配
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"。
编号：AQ-JS-09073 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 浅谈电力系统中的接地和接零Discussion on grounding and zero connection in power system
浅谈电力系统中的接地和接零 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 在电力系统中，由于电气装置绝缘老化、磨损或被过电压击穿等原因，都会使原来不带电的部分（如金属底座、金属外壳、金属框架等）带电，或者使原来带低压电的部分带上高压电，这些意外的不正常带电将会引起电气设备损坏和人身触电伤亡事故。为了避免这类事故的发生，通常采取保护接地和保护接零的防护措施。下面就谈谈有关保护接地和保护接零的问题。 一、保护接地 保护接地是指将电气装置正常情况下不带电的金属部分与接地装置连接起来，以防止该部分在故障情况下突然带电而造成对人体的伤害。 1、保护接地的作用及其局限性 在电源中性点不接地的系统中，如果电气设备金属外壳不接地，当设备带电部分某处绝缘损坏碰壳时，外壳就带电，其电位与设备
带电部分的电位相同。由于线路与大地之间存在电容，或者线路某处绝缘不好，当人体触及带电的设备外壳时，接地电流将全部流经人体，显然这是十分危险的。 采取保护接地后，接地电流将同时沿着接地体与人体两条途径流过。因为人体电阻比保护接地电阻大得多，所以流过人体的电流就很小，绝大部分电流从接地体流过（分流作用），从而可以避免或减轻触电的伤害。 从电压角度来说，采取保护接地后，故障情况下带电金属外壳的对地电压等于接地电流与接地电阻的乘积，其数值比相电压要小得多。接地电阻越小，外壳对地电压越低。当人体触及带电外壳时，人体承受的电压（即接触电压）最大为外壳对地电压（人体离接地体20m以外），一般均小于外壳对地电压。 从以上分析得知，保护接地是通过限制带电外壳对地电压（控制接地电阻的大小）或减小通过人体的电流来达到保障人身安全的目的。 在电源中性点直接接地的系统中，保护接地有一定的局限性。
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).
什么是TT、TN-C、TN-S、TN-C-S、IT系统？ 一、建筑工程供电系统 建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等，但这些名词术语内涵不是十分严格。国际电工委员会（IEC）对此作了统一规定，称为TT系统、TN系统、IT系统。其中TN系统又分为TN-C、TN-S、TN-C-S系统。下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。 （一）工程供电的基本方式 根据IEC规定的各种保护方式、术语概念，低压配电系统按接地方式的不同分为三类，即TT、TN和IT系统，分述如下。 （1）TT方式供电系统 TT方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，也称TT系统。第一个符号T表示电力系统中性点直接接地；第二个符号T表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接，而与系统如何接地无关。在TT系统中负载的所有接地均称为保护接地，如图1所示。这种供电系统的特点如下。 图1 TT方式供电系统 1）当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。但是，低压断路器（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。 2）当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，困此TT系统难以推广。 3）TT系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。 现在有的建筑单位是采用TT系统，施工单位借用其电源作临时用电时，应用一条专用保护线，以减少需接地装置钢材用量，如图2所示。
图2 带专用保护线的TT方式供电系统 图中点画线框内是施工用电总配电箱，把新增加的专用保护线PE线和工作零线N分开，其特点是：①共用接地线与工作零线没有电的联系；②正常运行时，工作零线可以有电流，而专用保护线没有电流；③TT系统适用于接地保护占很分散的地方。 （2）TN方式供电系统 这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统，称作接零保护系统，用TN表示。它的特点如下。 1）一旦设备出现外壳带电，接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流，这个电流很大，是TT系统的5.3倍，实际上就是单相对地短路故障，熔断器的熔丝会熔断，低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸，使故障设备断电，比较安全。 2）TN系统节省材料、工时，在我国和其他许多国家广泛得到应用，可见比TT系统优点多。TN系统根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为TN-C和TN-S等两种。 （3）TN-C方式供电系统 它是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线，可用NPE表示，如图3所示。这种供电系统的特点如下。 图3 TN-C方式供电系统
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。
接地变压器的作用 我国电力系统中，的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法，没有可供接地电阻的中性点。当中性点不接地系统发生单相接地故障时，线电压三角形仍然保持对称，对用户继续工作影响不大，并且电容电流比较小（小于10A）时，一些瞬时性接地故障能够自行消失，这对提高供电可靠性，减少停电事故是非常有效的。 但是随着电力事业日益的壮大和发展，这中简单的方式已不在满足现在的需求，现在城市电网中电缆电路的增多，电容电流越来越大（超过10A），此时接地电弧不能可靠熄灭，就会产生以下后果； 1），单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃，会产生弧光接地过电压，其幅值可达4U（U为正常相电压峰值）或者更高，持续时间长，会对电气设备的绝缘造成极大的危害，在绝缘薄弱处形成击穿；造成重大损失。 2），由于持续电弧造成空气的离解，破坏了周围空气的绝缘，容易发生相间短路； 3），产生铁磁谐振过电压，容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸；这些后果将严重威胁电网设备的绝缘，危及电网的安全运行。 为了防止上述事故的发生，为系统提供足够的零序电流和零序电压，使接地保护可靠动作，需人为建立一个中性点，以便在中性点接入接地电阻。为了解决这样的办法.接地变压器（简称接地变）就在这样的情况下产生了。接地变就是人为制造了一个中性点接地电阻，它的接地电阻一般很小（一般要求小于5欧）。 另外接地变有电磁特性，对正序、负序电流呈高阻抗，绕组中只流过很小的励磁电流。由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反，同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗，零序电流在绕组上的压降很小。也既当系统发生接地故障时，在绕组中将流过正序、负序和零序电流。 该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗，而对零序电流来说，由于在同一相的两绕组反极性串联，其感应电动势大小相等，方向相反，正好相互抵消，因此呈低阻抗。接地变的工作状态，由于很多接地变只提供中性点接地小电阻，而不需带负载。所以很多接地变就是属于无二次的。接地变在电网正常运行时，接地变相当于空载状态。但是，当电网发生故障时，只在短时间内通过故障电流，中性点经小电阻接地电网发生单相接地故障时，高灵敏度的零序保护判断并短时切除故障线路，接地变只在接地故障至故障线路零序保护动作切除故障线路这段时间内起作用，其中性点接地电阻和接地变才会通过IR= （U为系统相电压，R1为中性点接地电阻，R2为接地故障回路附加电阻）的零序电路。根据上述分析，接地变的运行特点是；长时空载，短时过载。 总之，接地变是人为的制造一个中性点，用来连接接地电阻。当系统发生接地故障时，对正序负序电流呈高阻抗，对零序电流呈低阻抗性使接地保护可靠动作。 变电站内现在一般采用的接地变压器有两个用途，1.供给变电站使用的低压交流电源，2.在10kV侧形成人为的中性点，同消弧线圈相结合，用于10kV发生接地时补偿接地电容电流，消除接地点电弧，其原理如下： - 1 -
接地与浮地 “地”是电子技术中一个很重要的概念。由于“地”的分类与作用有多种，容易混淆,故总结一下“地”的概念。“接地”有设备内部的信号接地和设备接大地，两者概念不同，目的也不同。“地”的经典定义是“作为电路或系 统基准的等电位点或平面”。 一：信号“地”又称参考“地”，就是零电位的参考点，也是构成电路信号回路的公共端。 (1) 直流地：直流电路“地”，零电位参考点。 (2) 交流地：交流电的零线。应与地线区别开。 (3) 功率地：大电流网络器件、功放器件的零电位参考点。 (4) 模拟地：放大器、采样保持器、A/D转换器和比较器的零电位参考点。 (5) 数字地：也叫逻辑地，是数字电路的零电位参考点。 (6) “热地”：开关电源无需使用工频变压器，其开关电路的“地”和市电电网有关，即所谓的“热地”，它是带电 的。 (7) “冷地”：由于开关电源的高频变压器将输入、输出端隔离；又由于其反馈电路常用光电耦合器，既能传 送反馈信号，又将双方的“地”隔离；所以输出端的地称之为“冷地”，它不带电。 信号接地 设备的信号接地，可能是以设备中的一点或一块金属来作为信号的接地参考点，它为设备中的所有信号提 供了一个公共参考电位。 有单点接地，多点接地，浮地和混合接地。（这里主要介绍浮地）单点接地是指整个电路系统中只有一个物理点被定义为接地参考点，其他各个需要接地的点都直接接到这一点上。在低频电路中，布线和元件之间不会产生太大影响。通常频率小于1MHz的电路，采用一点接地。多点接地是指电子设备中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上（即设备的金属底板）。在高频电路中，寄生电容和电感的影响较大。通常 频率大于10MHz的电路，常采用 多点接地。浮地，即该电路的地与大地无导体连接。『虚地:没有接地，却和地等电位的点。』其优点是该电路不受大地电性能的影响。浮地可使功率地（强电地）和信号地（弱电地）之间的隔离电阻很大，所以能阻止共地阻抗电路性耦合产生的电磁干扰。其缺点是该电路易受寄生电容的影响，而使该电路的地电位变动和增加了对模拟电路的感应干扰。一个折衷方案是在浮地与公共地之间跨接一个阻值很大的泄放电阻，用以释放所积累的电荷。注意控制释放电阻的阻抗，太低的电阻会影响设备泄漏电流的合格性。 1：浮地技术的应用 a交流电源地与直流电源地分开 一般交流电源的零线是接地的。但由于存在接地电阻和其上流过的电流，导致电源的零线电位并非为大地的零电位。另外，交流电源的零线上往往存在很多干扰，如果交流电源地与直流电源地不分开，将对直流电源和后续的直流电路正常工作产生影响。因此，采用把交流电源地与直流电源地分开的浮地技术，可以 隔离来自交流电源地线的干扰。 b 放大器的浮地技术 对于放大器而言，特别是微小输入信号和高增益的放大器，在输入端的任何微小的干扰信号都可能导致工作异常。因此，采用放大器的浮地技术，可以阻断干扰信号的进入，提高放大器的电磁兼容能力。 c 浮地技术的注意事项 1）尽量提高浮地系统的对地绝缘电阻，从而有利于降低进入浮地系统之中的共模干扰电流。