中性点接地方式分类
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电力系统中性点运行方式电网中性点的接地方式总体上可分为两大类,即小电流接地方式和大电流接地方式。
其中,大电流接地方式又可分为中性点直接接地或者经小电阻接地;小电流接地方式又分为中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点经大阻抗接地系统。
电力系统中中性点接地方式的选取要考虑很多因素。
对于不同的中性点接地方式,工作条件和技术特点也不相同,尤其是出现单相接地时运行情况不同。
中性点运行方式的选取要综合考虑系统运行的可靠性、设备的绝缘水平、接地保护的方式、对通信的干扰和人身的安全等一系统的问题。
要进行全面分析,进行经济和技术比较,才能确定某一具体系统所适合的中性点接地方式。
中性点不接地系统图1分别为中性点不接地系统的等值电路图和相量图。
如图所示,当电网正常运行时,如果线路导线换位良好,三相对地电压a U •、b U •和c U •对称,数值大小为相电压,三相对地电容也相等,为0C ,三相对地电容电流平衡,即各相对地电容电流大小相等,相位差为120°,其相量和为零,此时的中性点的对地电压0N U •=。
当出现接地短路故障时,假设A 相短路接地,则故障相(A 相)的对地电压为零,中性点的对地电压变为相电压,而未故障相(B 相和C倍,成为线电压。
即:0ad N abd N b a b cd N c a c bd cd aU U U U U U U U U U U U U U U ••••••••••••••••==-=+=-+=+=-+==在A 相短路的情况下,流经短路点的电流将是B 相和C 相两相对地电容电流的和。
有d bd cd I I I •••=+由非故障两相电压bd U •和cd U •产生的电流bd I •和cd I •大小是正常运行时的各相对地电容电d I •又是bd I •或cd I •的为:0/3d p c p I X U C ω== 1-1 pU相电压0C 各相对地电容 小电流接地(不接地)由图1-1可知,当发生单相接地短路故障时,线间电压保持不变,电路工作不受影响,系统还可以继续供电,一般可允许继续运行两个小时,此期间应发出信号,由工作人员尽快查清原因并解除故障,使系统正常运行。
电力系统的中性点接地方式电力系统中发电机绕组通常用Y联结、变压器高压绕组通常Y联结,Y联结绕组中性点统称电力系统中性点。
中性点接地方式有直接接地、不接地和经消弧线圈接地。
中性点接地方式要综合考虑电力系统的过电压与绝缘、继电保护与自动装置的配置、短路电流、供电可靠性。
中性点直接接地方式,系统发生单相接地故障时短路电流很大;中性点不接地和中性点经消弧线圈接地方式,系统发生单相接地故障时短路电流小。
1.中性点直接接地系统110kV及以上电网采用中性点直接接地方式。
实际运行时电网中性点并非全部同时接地,只有一部分接地,即合上中性点接地刀开关,其余则不接地即拉开其中性点接地刀开关。
系统单相接地时短路电流在合适范围,满足继电保护动作灵敏度需要,但不能过大。
一般单相短路电流不大于同一地点三相短路电流。
此系统正常运行时,系统中性点没有入地电流或只有极小的三相不平衡电流。
当发生单相接地时,短路电流足够大,继电保护装置动作,迅速切除故障电路;系统非故障部分仍正常运行。
接地故障线路停电,可在线路加装自动重合闸装置,如发生瞬时性接地故障,重合闸成功,停电约0.5s,系统供电可靠。
单相接地电流较大,对邻近通信线路电磁干扰较强。
我国380/220V三相四线系统,中性点直接接地。
2.中性点不接地系统我国3kV、6kV、10kV、35kV系统,当单相接地时根据电容电流中性点不接地,具体规定为3~6kV电网单相接地电容电流不大于30A;10kV电网单相接地电容电流不大于20A;35kV电网单相接地电容电流不大于10A。
因中性点未接地,当发生单相接地时,只能通过线路对地电容构成单相接地回路,故障点流过很小的容性电流(电弧)自行熄灭。
同时,系统三个线电压对称性未变化,用电设备正常工作,可靠性高。
规程规定,中性点不接地系统发生单相接地故障可继续运行2h,在2h内找到接地点并消除。
单相接地时电容电流近似计算公式如下:对架空线IC=UL/350;对电缆IC=UL/10。
发电机的中性点接地方式
发电机的中性点主要采用不接地、经消弧线圈接地、经电阻或直接接地三种方式。
1、发电机中性点不接地方式:当发电机单相接地时,接地点仅流过系统另两相与发电机有电气联系的电容电流,当这个电流较小时,故障点的电弧常能自动熄灭,故可大大提高供电的可靠性。
当采用中性点不接地方式而电容电流小于5安时,单相接地保护只需利用三相五柱电压互感器开口侧的另序电压给出信号便可以。
中性点不接地方式的主要缺点是内部过电压对相电压倍数较高。
2、发电机中性点经消弧线圈接地:当发电机电容电流较大时,一般采用中性点经消弧线圈接地,这主要考虑接地电流大到一定程度时接地点电弧不能自动熄灭。
而且接地电流若烧坏定子铁芯时难以修复。
中性点接了消弧线圈后,单相接地时可产生电感性电流,补偿接地点的电容电流而使接地点电弧自动熄灭。
3、发电机中性点经电阻或直接接地:这种方式虽然单相接地较为简单和内部过电压对相电压的倍数较低,但是单相接地短路电流很大,甚至超过三相短路电流,可能使发电机定子绕组和铁芯损坏,而且在发生故障时会引起短路电流波形畸变,使继电保护复杂化。
中性点接地方式电力系统中性点是指发电机或星形连接的变压器的中性点,其接地方式分为有效接地和非有效接地。
中性点非有效接地系统包括中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和中性点经高阻抗接地系统等;中性点有效接地系统包括中性点直接接地系统和经小电阻接地系统。
下面对这些接地方式进行简单介绍一下。
中性点非有效接地系统1、中性点不接地系统:指与该系统直接连接的全部发电机和变压器中性点对大地绝缘的系统,也称为中性点绝缘系统。
中性点不接地系统结合目前我国的技术经济政策,采用中性点不接地方式运行的系统有:额定电压为3-10KV,接地电流不大于30A的电力网;额定电压为35-60KV,接地电流不大于10A的电力网。
2、中性点经消弧线圈接地系统:为了限制接地点电流,使电弧能自行熄灭,在电源中性点与大地之间接入消弧线圈的系统。
中性点经消弧线圈接地系统我国采用中性点经消弧线圈接地方式运行的系统有:额定电压为3-10KV,接地电流大于30A的系统;额定电压为35-60KV,接地电流大于10A的系统;额定电压为110KV的系统若处于雷电活动比较频繁的地区,若采用中性点直接接地方式不能满足安全供电要求,为减少因雷击等单相接地事故造成频繁跳闸的系统也可采用中性点经消弧线圈接地方式运行。
中性点有效接地系统1、中性点直接接地系统:为了防止发生单相接地故障时,电源中性点电位变化和相对地电压升高而将中性点直接和大地连接起来的系统。
中性点直接接地系统主要用于额定电压为110KV以上的电力系统中。
2、中性点经小电阻接地系统:随着用电负荷的不断增长,城市用电网和工业用电网中电缆线路占比较高,电网接地电容电流也较高(可达100A以上),若采用中性点经消弧线圈接地,则需要消弧线圈的容量很大,过电压倍数较高,需要提高电网绝缘水平,因此当接地电容电流较大时,建议采用中性点经小电阻接地方式。
中性点经小电阻接地系统其主要用于额定电压为6-10KV的配电网中电缆线路占比高的电网中。
中性点接地系统及分类中性点接地系统及分类中性点接地系统:earthedneutralsystem一种系统,其中性点直接接地,或是通过电阻或电抗接地,其阻值低到既能抑制暂态振荡,又能得到充足的电流供接地故障保护选择用。
中性点接地系统依据接地方式不同,可以分为:1、直接接地系统2、阻抗接地系统3、谐振接地系统中性线接地是什么?.依据现行的国家标准《低压配电设计规范》(GB50054)的定义,将低压配电系统分为三种,即TN、TT、IT三种形式。
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。
TN系统:电源变压器中性点接地,设备外露部分与中性线相连。
TT系统:电源变压器中性点接地,电气设备外壳采纳保护接地。
IT系统:电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地),而电气设备外壳电气设备外壳采纳保护接地。
1、TN系统电力系统的电源变压器的中性点接地,依据电气设备外露导电部分与系统连接的不同方式又可分三类:即TNC系统、TNS系统、TNCS系统。
下面分别进行介绍。
1.1、TNC系统其特点:电源变压器中性点接地,保护零线(PE)与工作零线(N)共用。
(1)它是利用中性点接地系统的中性线(零线)作为故障电流的回流导线,当电气设备相线碰壳,故障电流经零线回到中点,由于短路电流大,因此可采纳过电流保护器切断电源。
TNC系统一般采纳零序电流保护;(2)TNC系统适用于三相负荷基本平衡场合,假如三相负荷不平衡,则PEN线中有不平衡电流,再加一些负荷设备引起的谐波电流也会注入PEN,从而中性线N带电,且极有可能高于50V,它不但使设备机壳带电,对人身造成不安全,而且还无法取得稳定的基准电位;(3)TNC系统应将PEN线重复接地,其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时,可以有效地降低零线对地电压。
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容,统一讲解,建立系统概念;2.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围:X O/X1<3R 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,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3.5xg——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:10A6~10KV厂网:7A5)电容电流计算近似计算:6KV架空C I=0.015~0.017A∕Km10KV 0.025~0.029A∕Km35KV 0.1A∕Km另一种估算通式:Ic=(2.7~3.3)UeL×10-3A式中L——线路长度Km;Ue——网络额定线电压Km;2.7——系数,适用于无架空地线;3.3——系数,适用于有架空地线。
1、简述电网中性点接地方式有哪几种,各有何优缺点。
答:①中性点直接接地1)设备和线路对地绝缘可以按相电压设计,从而降低了造价。
电压等级愈高,因绝缘降低的造价愈显著。
2)由于中性点直接接地系统在单相短路时须断开故障线路,中断用户供电,影响供电可靠性.3)单相短路时短路电流很大,开关和保护装置必须完善。
4)由于较大的单相短路电流只在一相内通过,在三相导线周围将形成较强的单相磁场,对附近通信线路产生电磁干扰。
②中性点经消弧线圈接地1)在发生单相接地故障时,可继续供电2小时,提高供电可靠性.2)电气设备和线路的对地绝缘应按线电压考虑.3)中性点经消弧线圈接地后,能有效地减少单相接地故障时接地处的电流,迅速熄灭接地处电弧,防止间歇性电弧接地时所产生的过电压,故广泛应用在不适合采用中性点不接地的以架空线路为主的3-60kV系统。
③中性点不接地1)当发生金属性接地时,接地故障相对地电压为零。
2)中性点对地的电压上升到相电压,且与接地相的电源电压相位相反。
3)非故障相对地电压由相电压升高为线电压。
4)三相的线电压仍保持对称且大小不变,对电力用户接于线电压的设备的工作并无影响,无须立即中断对用户供电。
5)单相接地电流,等于正常运行时一相对地电容电流的三倍,为容性电流。
2,什么是计算负荷?确定计算负荷的目的是什么?答:(1)根据已知的工厂的用电设备安装容量求取确定的,预期不变的最大假想负荷。
也就是通过负荷的统计运算求出的。
用来按发热条件选择供电系统中各个元件的负荷值,成为计算负荷。
(2)目的:计算负荷是用户供电系统结构设计,供电线路截面选择,变压器数量和容量选择,电气设备额定参数选择等的依据,合理地确定用户各级用电系统的计算负荷非常重要。
3,用什么方法进行计算负荷需要系数法,附加系数法,二项式法等。
主要计算:Pc计算有功负荷,Qc无功计算负荷,Ic计算电流等。
4,在供电系统中提高功率因数的措施有哪些?1、提高用户自然功率因数2、无功补偿:1)就地补偿 2)集中补偿:分组集中补偿,高压集中补偿,低压集中补偿。
电力系统中性点接地的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。
中性点接地方式的选择在电力系统中,中性点接地方式的选择对于系统的安全性和可靠性具有至关重要的作用。
本文将对中性点接地方式的选择进行分析和说明。
中性点接地方式的定义中性点接地方式是指将三相交流电路的中性点通过低阻抗接地到大地上的一种电气连接方式。
中性点接地的目的是防止设备或电器因为故障出现单相接地而形成的接地故障电流,从而保证系统的可靠性和安全性。
中性点接地的分类根据不同的接地方式,中性点接地可以分为以下三种类型。
TN接地方式TN接地方式是指将供电系统中的变压器的中性点通过低阻抗接地到大地上,同时将所有电器的金属外壳和防护线通过低阻抗地接到变压器的中性点上,从而形成一个可靠的保护和接地性能的系统。
TN接地方式的优点是接地电阻小、接地效果好、适用性广。
不过,TN接地方式要求设备或电器必须有良好的绝缘性能,否则容易发生漏电事故。
IT接地方式IT接地方式是指将供电系统中的变压器的中性点与大地之间通过高阻抗接地,即使发生单相接地故障,也不会形成直接的接地故障电流。
此时,只需要通过漏电继电器进行监测和报警,然后在维修过程中重新启动设备就可以恢复正常。
IT接地方式的优点是可靠性好、操作方便、可大幅降低漏电事故的发生率。
但是IT接地方式要求设备必须有良好的绝缘性能和可靠的故障检测系统,否则容易因故障漏电而引起事故。
TT接地方式TT接地方式是一种间接保护接地方式,其工作原理是将供电系统中的变压器中性点与大地之间通过高阻抗接地,并在设备的金属外壳之间接入一个保护接地电阻,从而保护设备和人员的安全。
TT接地方式的优点是设备的安全性和可靠性非常好,而且适用于大部分的操作条件。
但是,TT接地方式的缺点是接地电阻较大,所以需要对接地电阻进行定期检测、运维和维护。
中性点接地方式的选择在选择中性点接地方式时,应根据具体的操作需求和设备特点进行权衡和选择。
对于需要高可靠性和高自动化的操作条件,应选择IT接地方式,以保障设备和人员的安全性和可靠性。