中性点经电阻接地方式的适用范围及优缺点
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电网中性点接地方式及选择要求电网中性点接地方式及选择要求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牢靠性、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实在分析、全面考虑。
【电网中性点接地方式及选择要求】我国110kV及以上电网一般采纳大电流接地方式,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,可使部分变压器采纳不接地方式),这样中性点电位固定为地电位,发生单相接地故障时,非故障相电压上升不会超过1.4倍运行相电压;暂态过电压水平也较低;故障电流很大,继电保护能快速动作于跳闸,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配电网一般采纳小电流接地方式,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加添,如不实行有效措施,将危及配电网的安全运行。
中性点非有效接地方式重要可分为以下三种: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,以架空线路为主,尤其是农村10kV配电网。
此类型电网瞬间单相接地故障率占60%~70%,希望瞬间接地故障不动作于跳闸。
其特点为:单相接地故障电容电流IC10A,故障点电弧可以自熄,熄弧后故障点绝缘自行恢复;单相接地不破坏系统对称性,可带故障运行一段时间,保证供电连续性;【电网中性点接地方式及选择要求】通讯干扰小;单相接地故障时,非故障相对地工频电压上升31/2UC,此系统中电气设备绝缘要求按线电压的设计;当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。
什么是中性点接地?中性点接地与不接地,都有哪些优点和缺
点?
电力系统的中性点接地方式指的是变压器星型绕组中性点与大地的电气连接方式,我国的电力系统按照中性点接地方式的不同可划分为两大类:大电流接地方式和小电流接地方式。
简单地说大电流接地方式就是指中性点有效接地方式,包括中性点直接接地和中性点经低阻接地等。
小电流接地方式就是指中性点非有效接地方式,包括中性点不接地、中性点经高阻接地和中性点经消弧线圈接地等。
在大电流接地系统中发生单相接地故障时,由于存在短路回路,所以接地相电流很大,会启动保护装置动作跳闸。
在小电流接地系统中发生单相接地故障时,由于中性点非有效接地,故障点不会产生大的短路电流,因此允许系统短时间带故障运行。
这对于减少停电时间,提高供电可靠性是非常有意义的。
下面请看,中性点接地与不接地的优点与缺点,详细图解!。
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年代后期开始在广州、深圳试用、推广,并很快推广到其他城市(如广州、深圳、珠海、上海、北京、天津、厦门、南京、苏州工业园区、无锡、讪头、惠州、顺德、东莞等),同时,也在发电厂,机场、港口、地铁、钢厂、有色金属冶炼厂等行业被广泛采用。
编号:SM-ZD-71752配电网中性点不同接地方式的优缺点Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives编制:____________________审核:____________________时间:____________________本文档下载后可任意修改配电网中性点不同接地方式的优缺点简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。
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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。
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。
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年代后期开始在广州、深圳试用、推广,并很快推广到其他城市(如广州、深圳、珠海、上海、北京、天津、厦门、南京、苏州工业园区、无锡、讪头、惠州、顺德、东莞等),同时,也在发电厂,机场、港口、地铁、钢厂、有色金属冶炼厂等行业被广泛采用。
中性点经电阻接地方式的适用范围及优缺点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电流的原则来选择。
由于接地故障时总的接地电流比较小,对电气设备和线路所产生的机械应力和热效应也比较小,同样也减少人身遭受电击的危险和靠近接地故障点的人员遭受到电弧和闪络的危险,还可以带故障继续运行2h,以便利用这段时间消除接地故障,保持系统运行的可靠性。
(2)中电阻接地中电阻接地多用于电容电流比10A大得多的系统。
接地电阻值的选择要保证继电保护有足够的灵敏度,故障时不致引起过高的过电压,也不要造成对通信线路的干扰。
有些国家对接地电阻值有较明确的规定,例如德国规定在中压电网中,该电阻值按单相接地电流Io为1000~2000A来考虑;法国则规定:以电缆为主的城市电网,按Io为1000A考虑,以架空线为主的郊区电网,则按300A 考虑。
在工业与民用的电力系统中,Io在100A及其以上者,一般可满足继电保护的要求,而且在厂区和建筑小区内,高压电力线和通信线很少会有数千米的平行线路,所以干扰问题一般不予考虑。
阐述中性点小电阻接地技术的应用优点用电安全是长期以来相关研究者研究的重点内容,也是一项不断改进、不断完善的技术。
对于10kV配网而言,在单相接地过程中减少由于电压过高造成设备烧坏或是人员触电现象的产生是用电安全重点内容。
本文以10kV配网中性点小电阻接地技术为主线,现做出如下报告:1 中性点小电阻的概念分析中性点作为一个电力系统中的重点环节,在电网中性点无法正常接地运作状态时,即使此时系统电流容量并不高,也可能在系统单相接地时出现弧光过电压(间歇性状态),造成健全相的电位出现上升可能性从而将其原本正常的绝缘水平破坏掉,破坏严重时则出现短路。
在操作方面,若能够通过接地变压器将中性点引出,或是直接由变压器结构中的中性点将电阻器串联起来,之后将弧光(间歇性)中的电磁能量释放掉一部分,中性点的电位便能够有效下降,在这种状态下电压上涨速度也能够得到控制,不再是突然大幅度地上涨。
由此,电弧重燃的可能性被极大降低,电网过压幅值被有效抑制住,从而达到了接地保护效果。
对于10kV配网而言,电阻通常会被分为高、中、低三种情况,相对应划分标准如下:小电阻属于接地故障电流在600A以上,10Ω以下情况;中电阻属于接地故障电流在15~600A之间,10~500Ω之间情况;高电阻属于接地故障电流在10A 以下,500Ω以上情况。
2 中性点小电阻接地优点分析2.1 受影响程度较低在运行过程中,这类技术能够达到对电压的自动调节。
在接地电容电流中,包含了五次谐波电流,其占到了总体的5%~15%,这一比例的谐波电流只有当电网处于50Hz情况下才会受到不良影响,因此受影响程度并不高。
2.2 安全性较高对于10kV配网系统而言,在系统运行状态下如果出现了接地问题、运行故障,其线路对地电容电流将被归为故障电流。
若故障电流在10A以上,其可能会出现金属接地情况,也就相当于在这一情况下低电压处于上升状态。
但是从安全角度考虑,当出现单相接地情况时应立即将其断开以免线路烧坏。
中性点经⼩电阻、中电阻及⾼阻接地的区别及适⽤范围我们知道中性点经电阻接地是中性点接地⽅式中的⼀种,⽽中性点经电阻接地⼜分为⾼阻接地、中电阻和⼩电阻接地。
1、中性点经⾼电阻接地⽅式中性点竟⾼阻接地⽅式适⽤于对地电容电流Ic<10A的配电⽹,单相接地故障电流Ijd<10A,中性点接地电阻值⼀般为数百欧姆⾄上千欧姆。
中性点经⾼阻接地可以消除⼤部分谐振过电压,对单相间歇弧光接地过电压具有⼀定的限制作⽤。
2、中性点经中电阻和⼩电阻接地⽅式中电阻和⼩电阻之间没有统⼀的界限,⼀般认为单相接地故障时通过中性点电阻的电流10A~100A时为⼩电阻接地⽅式。
中性点经中阻和⼩电阻接地⽅式适⽤于以电缆线路为主、不容易发⽣瞬时性单相接地故障的、系统电容电流⽐较⼤的城市配⽹、发电⼚⼚⽤电系统及⼤型⼯矿企业。
电缆线路为主的配电⽹的特点:(1) 单位长度的电缆线路的电容电流⽐架空线路电容电流⼤10⼏倍,以电缆为主的城市电⽹对地电容电流很⼤。
(2) 电缆线路受外界环境条件(雷电、外⼒、树⽊、⼤风等)影响⼩,瞬时接地故障很少,接地故障⼀般都是永久性故障。
(3) 电缆线路发⽣接地故障时,接地电弧为封闭性电弧,电弧不易⾃⾏熄灭,如不及时跳闸,很容易造成相间短路,扩⼤事故。
(4) 电缆为弱绝缘设备。
例如,10kV交联聚⼄稀电缆的⼀分钟⼯频耐压为28KV ,⽽⼀般10kV配电设备的绝缘⽔平为35kV 。
在消弧线圈接地系统中,由于查找故障点时间较长,电缆长时间承受⼯频或暂态过电压作⽤,易发展成相间故障,造成⼀线或多线跳闸。
(5) 接地故障时由保护及时跳开故障线路。
(6) 随着城市电⽹改造⼯作的进展,配电⽹的结构得到加强,采⽤环⽹或双电源供电,许多地⽅已开始配⽹⾃动化的实施,以提⾼供电可靠性,⽽不是靠带接地故障运⾏来提⾼供电可靠性。
变压器中性点接地系统的优缺点1.缩小了系统的故障电压:中性点接地系统可以降低对地故障时的电压水平,从而减小对设备和人员的损害,提高电气安全性。
2.降低了短路电流:中性点接地系统通过接入合适的中性点接地电阻或感应电抗器,可以限制短路电流的大小,提高系统稳定性。
3.提高了系统可靠性:中性点接地系统可以有效地将故障电流从系统中断开,减少故障引起的整个系统停电。
4.减小了电容电流:中性点接地系统可以将系统的电容电流与地结合,减少电容干扰和浪费。
5.降低了隔离性要求:中性点接地系统因为减小了故障电压水平,所以对设备的绝缘和隔离性要求相对较低。
然而,变压器中性点接地系统也存在一些缺点:1.系统故障点较多:中性点接地系统存在多个接地点,因此容易引发接地故障,并且需要较为复杂的保护装置来检测和隔离这些故障。
2.增加了对保护装置的要求:中性点接地系统需要配备更复杂的保护装置,以便及时检测和隔离故障,并确保系统的安全运行。
3.对人员的电击风险:中性点接地系统中,因为接地点多,导致地电流分布不均,可能存在电击风险,需要加强人员对电压和接地的安全培训。
4.增加了系统的谐波问题:中性点接地系统会引入一定的谐波电流,导致系统中谐波电压的增加,可能会影响到其他设备的正常运行。
5.造成电力浪费:中性点接地系统中,因为将电容电流与地结合,可能会导致一部分无功功率在中性点和地之间流失,造成电力浪费。
综上所述,变压器中性点接地系统的优点包括缩小故障电压、降低短路电流、提高系统可靠性、减小电容电流和降低隔离性要求;而缺点主要体现在系统故障点多、要求更复杂的保护装置、增加对人员的电击风险、谐波问题和电力浪费等方面。
在设计和选择中,需要综合考虑系统的安全性、可靠性和经济性。
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中性点经电阻接地方式的适用范围及优缺点Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.
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文件编号:KG-AO-5969-82 中性点经电阻接地方式的适用范围
及优缺点
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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电流的原则来选择。
由于接地故障时总的接地电流比较小,对电气设备和线路所产生的机械应力和热效应也比较小,同样也减少人身遭受电击的危险和靠近接地故障点的人员遭受到电弧和闪络的危险,还可以带故障继续运行2h,以便利用这段时间消除接地故障,保持系统运行的可靠性。
(2)中电阻接地
中电阻接地多用于电容电流比10A大得多的系统。
接地电阻值的选择要保证继电保护有足够的灵敏度,故障时不致引起过高的过电压,也不要造成对通信线路的干扰。
有些国家对接地电阻值有较明确的规定,例如德国规定在中压电网中,该电阻值按单相接地电流Io为1000~2000A来考虑;法国则规定:以电缆为主的城市电网,按Io为1000A考虑,以架空线为主的郊区电网,则按300A考虑。
在工业与民用的电力系统中,Io在100A及其以上者,一般可满足继电保护的要求,而且在厂区和建筑小区内,高压电力线和通信线很少会有数千米的平行线路,所以干扰问题一般不予考虑。
但为了在单相接地故障时不致产生较
此处XOT为接地变压器零序电抗,Rn为接地电阻值,Xoc为系统每相对地分布电容的容抗值。
采用中电阻接地后,电气设备长期最大工作电压为相电压,绝缘水平可以降低,能采用一般的全封闭组合电器和无间隙的氧化锌避雷器,对工业企业与民用建筑的电
力系统特别有利,可按相电压的绝缘水平选用产品,避免按线电压要求,选用绝缘强度更高的产品。
但这种接地方式,当产生对地故障时,立即切断电源,虽然避免了故障扩大,但对于要求有可靠电源的系统,则必须有双电源或备用电源,当发生单相接地故障时,能在较短时间内恢复供电。
(
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