中性点经消弧线圈接地 课件
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内部过电压防护—电弧接地过电压(高电压技术课件)
二、电弧接地过电压发展过程
过电压发展过程图
1（3）t=t3 时刻
• 燃弧后过电压最大幅值=2稳态值-初始 值
uA(t3-)= 0
uB(t3-)= -3.5Uxg
u
C(
t
3
)
=
-3.5Uxg
二、电弧接地过电压发展过程
故障相
第一次熄弧
健全相
电弧重燃
• 在t3以后，每隔半个周期交替出 现电弧的熄灭与重燃；
仅存在于中性点不接地的系统。
一、影响因素
断续电弧接地过 电压的影响
实际电网中，断续电弧接地过电压倍数一般小于3.1，这种过电压 对正常绝缘的电气设备一般危害不大，但其遍及全电网，对系统内 绝缘较差的设备、线路上的绝缘薄弱点，以及在恶劣的环境下，可 能造成设备损坏和大面积停电。
中性点不接地电网中的单相接地电流(电容电流)较大，接地点电弧将不 能自熄，而以断续电弧（断续地熄灭和重燃）的形式存在，就会产生
另一种严重的操作过电压一断续电弧接地过电压
一、电弧接地过电压概述
产生电弧接地过电压的原因
电弧接地过电压的特点
危害
接地点产生接地电弧，并在其 中流过非故障相的电流，这种
电容电流在6～10kV系统 (>30A)、35～60kV系统 (>10A)中难以自行熄灭。由于 电弧不稳定(间歇性电弧)，引 起系统强烈的电磁振荡过程， 系统中性点发生偏移，产生电
二、电弧接地过电压发展过程
过电压发展过程图
1（3）t=t3 时刻
• A相电压再次达到最大值，可能再次燃 弧。
燃弧前 uA(t3-)= 2.0Uxg 燃弧后 uA(t3+)= 0
燃弧前 uB(t3-)= 0.5Uxg 燃弧后 uB(t3+)= -1.5Uxg
中性点运行方式 ppt课件
110kV及以上主要从绝缘角度考虑，节省投 资
380/220V三相四线制主要为了生成单相电 压。
中性点运行方式
中性点经低电阻接地 中性点经高电阻接地 优点是能将中性点电位、接地电流限制在一
定范围之内
中性点运行方式
序号 中性点接 中性点不 中性点经 中性点经消 消弧线圈并 中性点直
地方式 接地
单相接地电流与电网电压和电网对地电容有关。
对于短距离、电压较低的输电线路，因对地电容小，接地电 流小，瞬时性故障往往能自动消除，故对电网的危害小，对 通讯线路的干扰小。对于高压、长距离输电线路，单相接地 电流一般较大，在接地处容易发生电弧周期性的熄灭与重燃， 出现间歇电弧，引起电网产生高频振荡，形成过电压，可能 击穿设备绝缘，造成短路故障。为了避免发生间歇电弧，要 求6-10kV电网单相接地电流小于30A，35kV及以上电网小 于10A。
电网正常时：三相电压对称，三相经对地电容流入 大地的电流相量和为零，即没有电流在地中流动。 各相对地电压等于相电压。
发生单相接地时，接地相对地电压为零，而非故障 相对地电压变为线电压。因而容易造成两相短路。
单相接地电流 I E ( I C . A I C . B ) ( jC A j C C U B ) 3 C j U C U C
图例
r/3
220V
R
中性点运行方式
采用保护接地之后，当发生人身触电 时，由于保护接地电阻的并联，人身 触电电压下降。
假设人体电阻假设为1000，接地电 阻为4，电网对地绝缘电阻为19k
图例
r/3
220V
R
RE
中性点运行方式
三相三线制供电系统(中性点不接地系统)采用保护接地可靠。
对三相四线制系统，采用保护接地十分不可靠。一旦外壳带电 时，电流将通过保护接地的接地极、大地、电源的接地极而回
380/220V三相四线制主要为了生成单相电 压。
中性点运行方式
中性点经低电阻接地 中性点经高电阻接地 优点是能将中性点电位、接地电流限制在一
定范围之内
中性点运行方式
序号 中性点接 中性点不 中性点经 中性点经消 消弧线圈并 中性点直
地方式 接地
单相接地电流与电网电压和电网对地电容有关。
对于短距离、电压较低的输电线路，因对地电容小，接地电 流小，瞬时性故障往往能自动消除，故对电网的危害小，对 通讯线路的干扰小。对于高压、长距离输电线路，单相接地 电流一般较大，在接地处容易发生电弧周期性的熄灭与重燃， 出现间歇电弧，引起电网产生高频振荡，形成过电压，可能 击穿设备绝缘，造成短路故障。为了避免发生间歇电弧，要 求6-10kV电网单相接地电流小于30A，35kV及以上电网小 于10A。
电网正常时：三相电压对称，三相经对地电容流入 大地的电流相量和为零，即没有电流在地中流动。 各相对地电压等于相电压。
发生单相接地时，接地相对地电压为零，而非故障 相对地电压变为线电压。因而容易造成两相短路。
单相接地电流 I E ( I C . A I C . B ) ( jC A j C C U B ) 3 C j U C U C
图例
r/3
220V
R
中性点运行方式
采用保护接地之后，当发生人身触电 时，由于保护接地电阻的并联，人身 触电电压下降。
假设人体电阻假设为1000，接地电 阻为4，电网对地绝缘电阻为19k
图例
r/3
220V
R
RE
中性点运行方式
三相三线制供电系统(中性点不接地系统)采用保护接地可靠。
对三相四线制系统，采用保护接地十分不可靠。一旦外壳带电 时，电流将通过保护接地的接地极、大地、电源的接地极而回
接地系统培训课件
即通过接地中性点形成单相短路 1 。单相短路电流 比线路的负荷电
流大得多，因此在系统发生单相短路时保护装置应动作与跳闸，切除短
路故障，使系统的其他部分恢复正常运行。
1.电力系统中性点运行方式
➢ 中性点直接接地系统单相短路后
中性点直接接地的系统发生单相接地时，其他两完好相的对地电压不会升
高，这与上述中性点非直接接地的系统不同。因此，凡中性点直接接地的系统
由于ሶ = 3.
= 30
（2）
即一相接地的电容电流为正常运行时每相对地电容电流的3
倍。
1.电力系统中性点运行方式
由于线路对地的电容C不好准确确定，因此0 和 也难以根据
C来精确计算。通常采用下列经验公式来确定中性点不接地系统
的单相接地电容电流，即
+35
= ℎ
危险程度 ，这就必须采取安全措施。
3.接地保护与接零保护的区别
➢ 保护接地原理
保护接地就是把电气设
备的金属外壳用足够粗的金
属导线与大地可靠地连接起
现谐振过电压了。
1.电力系统中性点运行方式
➢ 中性点经消弧线圈接地注意事项：
在中性点经消弧线圈接地的三相系统中，与中性点不接地
的系统一样，允许发生单相接地故障时短时（一般规定为2h）
继续运行，但保护装置要及时发出接地报警信号。运行值班人
员应抓紧时间茶查找和处理故障；在暂时无法消除故障时，应
设法将负荷特别是重要负荷转移到备用线路上去。如果发生单
大于10A时），则应采用中性点经消弧线圈接地的运行方式；
我国110kV及以上的系统，则都采用中性点直接接地的运行方
式。
1.电力系统中性点运行方式
流大得多，因此在系统发生单相短路时保护装置应动作与跳闸，切除短
路故障，使系统的其他部分恢复正常运行。
1.电力系统中性点运行方式
➢ 中性点直接接地系统单相短路后
中性点直接接地的系统发生单相接地时，其他两完好相的对地电压不会升
高，这与上述中性点非直接接地的系统不同。因此，凡中性点直接接地的系统
由于ሶ = 3.
= 30
（2）
即一相接地的电容电流为正常运行时每相对地电容电流的3
倍。
1.电力系统中性点运行方式
由于线路对地的电容C不好准确确定，因此0 和 也难以根据
C来精确计算。通常采用下列经验公式来确定中性点不接地系统
的单相接地电容电流，即
+35
= ℎ
危险程度 ，这就必须采取安全措施。
3.接地保护与接零保护的区别
➢ 保护接地原理
保护接地就是把电气设
备的金属外壳用足够粗的金
属导线与大地可靠地连接起
现谐振过电压了。
1.电力系统中性点运行方式
➢ 中性点经消弧线圈接地注意事项：
在中性点经消弧线圈接地的三相系统中，与中性点不接地
的系统一样，允许发生单相接地故障时短时（一般规定为2h）
继续运行，但保护装置要及时发出接地报警信号。运行值班人
员应抓紧时间茶查找和处理故障；在暂时无法消除故障时，应
设法将负荷特别是重要负荷转移到备用线路上去。如果发生单
大于10A时），则应采用中性点经消弧线圈接地的运行方式；
我国110kV及以上的系统，则都采用中性点直接接地的运行方
式。
1.电力系统中性点运行方式
消弧线圈基本原理课件
学习交流PPT
31
单相电弧接地过电压
• 理论上的最高过电压不超过3.5 p.u
• 国内、外实测结果
1。中性点不接地系统最高为3.9p.u
(2倍以上概率为64%)
2。谐振系统最高为2.8p.u
(2倍以上概率为5%)
3。电阻接地最高为2.5p.u
(2倍以上概率34%)
4。接地系统最高为1.5p.u
（摘自C.L. Gilkeson 和 P.A. Jeanne的实验结论）
学习交流PPT
29
接地方式
中压电网的发展，形成了两类中性点接地方式：
1.中性点非有效接地 (小电流接地方式)
中性点不接地（电容电流大时不能灭弧）、消弧线圈(谐 振)接地、高电阻接地
特点：单相接地电弧能够瞬间自动熄灭
2.中性点有效接地 (大电流接地方式)
(X0/X1≤3 R0/X1≤1)
直接接地, 低（≥500A）（中（100A~200A））电阻和低电抗
1. 我国从解放初期就开始采用苏联的方式，中 性点采用不接地或经消弧线圈接地方式。
2. 改革开放初期，我国有的地区从国外购买了 低绝缘水平的电力电缆等设备，无法直接在我 国的中压电网投入运行，遂出现了引进低电阻 接地方式（配合快速保护和开关装置，瞬间跳 开故障线路），目前已逐步更换。
3.从90年代中开始国内接地方式已经推广使用 自动调谐的消弧线圈接地方式。随着选线技术 的发展，已经形成行业标准方式。
同时，谐振接地也降低了对接地装置的要求。
学习交流PPT
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35
国外情况
1. 德国，而且奥地利、芬兰、意大利、丹麦、比利 时及瑞典、独联体及其周边地区等许多国家，现 在依然采用小电流接地（中性点不接地或经消弧 线圈接地）方式。
第二节 中性点经消弧线圈接地的三相系统
《发电厂变电站电气设备》
第二章 电力系统中性点的运行方式
第二节 中性点经消弧线圈 接地的三相系统
第二节 中性点经消弧线圈接地的系统 《发电厂变电站电气设备》 教学内容
第二章 中性点的运行方式
本节教学内容
一、消弧线圈的结构及工作原理
二、消弧线圈的补偿方式
三、适用范围
首页
Hale Waihona Puke 第二节 中性点经消弧线圈接地的系统 《发电厂变电站电气设备》 一、消弧线圈的结构及工作原理
适当选择消弧线圈的匝数，可使接地点的 电流变得很小或等于零，从而消除了接地处 的电弧以及由电弧所产生的危害，消弧线圈 也正是由此得名。 U ph 通过消弧线圈的电感电流： I L
L
第二节 中性点经消弧线圈接地的系统 《发电厂变电站电气设备》 二、消弧线圈的补偿方式
第二章 中性点的运行方式
气隙作用：避免磁饱和，使补偿电 在铁芯柱上设有主线圈，一般 直流偏磁式:带气隙的铁芯上有交流绕组和直流控制 流和电压成线性关系，减少高次谐波， 采用层式结构，以利于线圈绝缘。 绕组，通过调节直流控制绕组的励磁电流，来实现平滑 使电抗值较稳定，以保证已整定好的 在铁轭上设有电压测量线圈 ，在 这种消弧线圈不允许带负荷 调节消弧线圈的电感、电流。 调谐值恒定。同时，带气隙可减小电调整补偿电流，切换分接头时需 主线圈的接地端装有电流互感器。 感、增大消弧线圈的容量。 消弧线圈装有改变线圈的串联连 先将消弧线圈断开，所以称为 接匝数的分接头，分接头被引到装 “离线分级调匝式”。 于油箱内壁的切换器上，切换器的 传动机构则伸到顶盖外面。
第二节 中性点经消弧线圈接地的系统 《发电厂变电站电气设备》
第二章 中性点的运行方式
第二章 电力系统中性点的运行方式
第二节 中性点经消弧线圈 接地的三相系统
第二节 中性点经消弧线圈接地的系统 《发电厂变电站电气设备》 教学内容
第二章 中性点的运行方式
本节教学内容
一、消弧线圈的结构及工作原理
二、消弧线圈的补偿方式
三、适用范围
首页
Hale Waihona Puke 第二节 中性点经消弧线圈接地的系统 《发电厂变电站电气设备》 一、消弧线圈的结构及工作原理
适当选择消弧线圈的匝数，可使接地点的 电流变得很小或等于零，从而消除了接地处 的电弧以及由电弧所产生的危害，消弧线圈 也正是由此得名。 U ph 通过消弧线圈的电感电流： I L
L
第二节 中性点经消弧线圈接地的系统 《发电厂变电站电气设备》 二、消弧线圈的补偿方式
第二章 中性点的运行方式
气隙作用：避免磁饱和，使补偿电 在铁芯柱上设有主线圈，一般 直流偏磁式:带气隙的铁芯上有交流绕组和直流控制 流和电压成线性关系，减少高次谐波， 采用层式结构，以利于线圈绝缘。 绕组，通过调节直流控制绕组的励磁电流，来实现平滑 使电抗值较稳定，以保证已整定好的 在铁轭上设有电压测量线圈 ，在 这种消弧线圈不允许带负荷 调节消弧线圈的电感、电流。 调谐值恒定。同时，带气隙可减小电调整补偿电流，切换分接头时需 主线圈的接地端装有电流互感器。 感、增大消弧线圈的容量。 消弧线圈装有改变线圈的串联连 先将消弧线圈断开，所以称为 接匝数的分接头，分接头被引到装 “离线分级调匝式”。 于油箱内壁的切换器上，切换器的 传动机构则伸到顶盖外面。
第二节 中性点经消弧线圈接地的系统 《发电厂变电站电气设备》
第二章 中性点的运行方式
电网接地故障分析课件-PPT精选文档
中性点非直接接地电网的接地故障分析
小接地电流系统发生单相故障时并不破坏系统电压的对称性，系统可以 继续运行 l～2小时，同时由绝缘监察装置发出无选择性信号，由值班人员采 取措施加以消除。所以，小接地电流系统的接地保护带有很大的特殊性。 大接地电流系统与小接地电流系统的划分标准，是系统的零序电抗X0与 正序电抗X1的比值。 我国规定：凡是 X0／X1＜4～5的系统属于大接地电流系统，X0／X1 ＞4～5的系统则属于小接地电流系统。
1 I0 (Ia Ib Ic ) 3
1 I0 (Ia Ib Ic ) 3
1 I0 (Ia Ib Ic ) 3
பைடு நூலகம் 10kV
中性点非直接接地电网的接地故障分析
我国电力系统中性点三种接地方式： 1）中性点直接接地方式； 2）中性点经消弧线圈接地方式； 3）中性点不接地方式； 4）中胜点经小电阻接地方式。 110kV及以上电网的中性点均采用第1）种接地方式，某些 35KV及以下 电网采用第4）种接地方式。在这两种系统中，发生单相接地故障时接地短 路电流很大，故称其为大接地电流系统。 在大接地电流系统中发生单相接地故障的几率较高；可占总短路故障的 70％左右，因此要求其接地保护能灵敏、可靠、快速地切除接地短路故障， 以免危及电气设备的安全。 3－35KV电网的中性点一般采用第2）第3）种接地方式。这种系统发生 单相故障时短路电流很小，故称其为小接地电流系统。
消弧线圈课件.pptx
阻尼电阻及控制器
阻尼电阻是用来限制谐振过电压，保护整套装置安全有效地运行的一个重
要组成部分，系统的零序电流为:
I0
R
U0 j(X L
XC)
其中： Uo为系统的不对称电压， R为阻尼电阻，
XL 为消弧线圈的感抗， XC为系 )
U0 (R R j(X L
运行维护注意事项
维护注意事项 1、接地变和消弧线圈应定期进行预防性试验，试验项目包括： （1）、绕组的直流电阻测量。 （2）、绕组的绝缘电阻测量。 （3）、绝缘油的试验。 2、中性点PT应定期进行预防性试验，试验项目包括： （1）、绕组的绝缘电阻测量。 （2）、变比测量。 3、阻尼电阻控制器的检验每年进行一次，试验项目有： （1）、检查各紧固件是否牢固，并旋紧松动的紧固件。
型号说明
X H K－Ⅱ □ □ □ XH-消弧线圈 K-控制装置 Ⅱ-设计序号 有载消弧线圈的容量(KVA) 系统额定线电压(kV) 有载消弧线圈的档位数
XHK-Ⅱ成套装置的结构及组成原理
1
有载消弧线圈
2
自动调谐及选线控制器
3
阻尼电阻控制箱
4
隔离开关
有载消弧线圈
有载消弧线圈是一带铁芯的电感线圈，设有9档到14档分接头，通过电动 机来调整分接头的位置改变消弧线圈的电感量。
运行维护注意事项
维护注意事项 （3）、改变系统运行方式，检查微机调谐器是否能正确响应。 （4）、手动改变有载开关档位，检查各档位显示是否正确。 （5）、模拟中性点PT二次电压（或开口三角），当大于35%相电压时，是否 接地报警。
THANKS
不对之处请指正
XXX
2019/07/06
jX L ) XC)
中性点经消弧线圈接地运行方式
《发电厂变电站电气设备》
中性点经消弧线圈接地系统的运行方式
复习并导入新课
1、中性点不接地系统正常运行及 发生单相接地故障时的电流、电压 2、中性点不接地系统运行特点及 应用条件 3、分析接地点电弧与电流关系
任务4 中性点经消弧线圈接地的 三相系统
一、消弧线圈的工作原理 二、消弧线圈的构造 三、消弧线圈的补偿方式 四、消弧线圈的容量及配置
电网的变压器中性点和有直配线的发电机中性点 的XQ不宜采用欠补偿。
与升压T接为单元接线的G中性点的XQ，为了限制 电容耦合传递过电压以及频率变化等对G中性点位 移电压的影响，宜用欠补偿。
3、过补偿
IL>IC
用的最多
， k>1 ，v<0
IL-IC≤10A，电网发展后还能用
四、XQ容量及配置
五、中性点经XQ接地系统适用范围
一、消弧线圈的工作原理
具有铁芯的可调电感线圈（R小、X大）改变匝数可调节电抗。 装在G或T的中性点与地之间。
U U YU U V YV U W YW (UY ) Un YU YV YW Yn YYn——复导纳
j 1 L
1、正常运行时，XQ阻抗较大，Yn不计，若各相对地电容 相等则中性点Un=0，XQ中无电流。 2、W相接地时，则YW=∞>>YU、YV、Yn， U n U W 3、未接地相电压升高 3 倍，线电压不变
中性点经消弧线圈接地系统 发生单相接地时电路图
3、消弧线圈中的电流
XQ在 U W 作用下， L U W 有 I L U 通过XQ， I L
UN Qh kIC 3
式中：k—储备系数，1 .35（过补偿）
据Qh选台数，就地平衡原则，XQ分散安装、 分区运行。尽量装于送电端，使XQ切除可 能性小。
中性点经消弧线圈接地系统的运行方式
复习并导入新课
1、中性点不接地系统正常运行及 发生单相接地故障时的电流、电压 2、中性点不接地系统运行特点及 应用条件 3、分析接地点电弧与电流关系
任务4 中性点经消弧线圈接地的 三相系统
一、消弧线圈的工作原理 二、消弧线圈的构造 三、消弧线圈的补偿方式 四、消弧线圈的容量及配置
电网的变压器中性点和有直配线的发电机中性点 的XQ不宜采用欠补偿。
与升压T接为单元接线的G中性点的XQ，为了限制 电容耦合传递过电压以及频率变化等对G中性点位 移电压的影响，宜用欠补偿。
3、过补偿
IL>IC
用的最多
， k>1 ，v<0
IL-IC≤10A，电网发展后还能用
四、XQ容量及配置
五、中性点经XQ接地系统适用范围
一、消弧线圈的工作原理
具有铁芯的可调电感线圈（R小、X大）改变匝数可调节电抗。 装在G或T的中性点与地之间。
U U YU U V YV U W YW (UY ) Un YU YV YW Yn YYn——复导纳
j 1 L
1、正常运行时，XQ阻抗较大，Yn不计，若各相对地电容 相等则中性点Un=0，XQ中无电流。 2、W相接地时，则YW=∞>>YU、YV、Yn， U n U W 3、未接地相电压升高 3 倍，线电压不变
中性点经消弧线圈接地系统 发生单相接地时电路图
3、消弧线圈中的电流
XQ在 U W 作用下， L U W 有 I L U 通过XQ， I L
UN Qh kIC 3
式中：k—储备系数，1 .35（过补偿）
据Qh选台数，就地平衡原则，XQ分散安装、 分区运行。尽量装于送电端，使XQ切除可 能性小。
消弧线圈与接地保护介绍教材课程
TT系统
电源端有一点直接接地，电气装 置的外露可导电部分直接接地， 与电源端的接地点无直接电气连 接。
接地系统类型及特点
01
IT系统：电源端的带电部分不接 地或经高阻抗接地，电气装置的 外露可导电部分直接接地。
02
系统发生第一次接地故障时，故 障电流小，不会立即切断电源， 但需及时排除故障。
故障诊断方法与处理措施
大容量、高补偿精度
满足特高压、大容量电网需求，提高补偿精度和响应速度。
智能化、自动化
集成传感器、监控和诊断功能，实现自动调谐和故障隔离。
环保、节能
采用低损耗材料和节能设计，降低运行成本和环境影响。
接地保护系统智能化发展方向
智能选线技术
通过故障特征识别和算法优化，实现准确、快速的故障选 线。
自适应保护技术
定期检查与预防性维护策略
制定详细的定期检查计划，包 括检查周期、检查项目、检查
方法等。
对消弧线圈和接地保护设备进 行全面的外观检查，包括设备
表面、连接线、紧固件等。
对设备的电气性能进行测试， 包括绝缘电阻、直流电阻、交 流耐压等。
根据设备的使用情况和测试结 果，制定针对性的预防性维护 策略，如清洗设备表面、紧固 连接线、更换老化部件等。
接地保护设备选型及配置
• 接地极：根据土壤条件选择合适的接地极材料和 埋设深度，确保接地电阻满足要求。
接地保护设备选型及配置
01
设备配置
02
03
04
电气设备应配置独立的接地装 置，避免与其他设备共用接地
线。
对于重要电气设备，应配置双 重或多重接地保护，提高系统
安全性。
接地装置应定期检查和维护， 确保其处于良好状态。
电源端有一点直接接地，电气装 置的外露可导电部分直接接地， 与电源端的接地点无直接电气连 接。
接地系统类型及特点
01
IT系统：电源端的带电部分不接 地或经高阻抗接地，电气装置的 外露可导电部分直接接地。
02
系统发生第一次接地故障时，故 障电流小，不会立即切断电源， 但需及时排除故障。
故障诊断方法与处理措施
大容量、高补偿精度
满足特高压、大容量电网需求，提高补偿精度和响应速度。
智能化、自动化
集成传感器、监控和诊断功能，实现自动调谐和故障隔离。
环保、节能
采用低损耗材料和节能设计，降低运行成本和环境影响。
接地保护系统智能化发展方向
智能选线技术
通过故障特征识别和算法优化，实现准确、快速的故障选 线。
自适应保护技术
定期检查与预防性维护策略
制定详细的定期检查计划，包 括检查周期、检查项目、检查
方法等。
对消弧线圈和接地保护设备进 行全面的外观检查，包括设备
表面、连接线、紧固件等。
对设备的电气性能进行测试， 包括绝缘电阻、直流电阻、交 流耐压等。
根据设备的使用情况和测试结 果，制定针对性的预防性维护 策略，如清洗设备表面、紧固 连接线、更换老化部件等。
接地保护设备选型及配置
• 接地极：根据土壤条件选择合适的接地极材料和 埋设深度，确保接地电阻满足要求。
接地保护设备选型及配置
01
设备配置
02
03
04
电气设备应配置独立的接地装 置，避免与其他设备共用接地
线。
对于重要电气设备，应配置双 重或多重接地保护，提高系统
安全性。
接地装置应定期检查和维护， 确保其处于良好状态。
中性点接地方式ppt课件
下应该使零序与正序电抗之比(X0／X1)为正值且不大于3，而其零序 电阻与正序电抗之比(R0／X1)为正值且不大于1。
110kV及220kV系统中变压器中性点直接或经低阻抗接地，部分
变压器中性点也可不接地。
330kV及500kV系统中不允许变压器中性点不接地运行。
6kV 和 10kV 配 电 系 统 以 及 发 电 厂 厂 用 电 系 统 ， 单 相 接 地 故 障
对地电容电流。当超过允许值时，将烧伤定子铁芯，进而损坏定子
绕组绝缘，引起匝间或相间短路，故需要在发电机中性点采取措施，
以保护发电机免遭损坏。
发电机中性点可采用不接地、经消弧线圈或高电阻接地的方式。
容量为300MW及以上的发电机应采用中性点经消弧线圈或高电阻接
地的方式。
3～20kV具有发电机的系统，发电机内部发生单相接地故障不
18.1.4 消弧线圈的补偿容量，
发电机Ic=1.732×2×3.14259×50×0.1×10－6×10.5×103＝0.571（A）
Q
KIC
UN 3
＝1.35×3.571×10.5/1.732=29.23（KVA）
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其中 k 为补偿系数，过补偿取 1.35。k 的取值可根据DL/T5222-2005 第
Q
KIC
UN 3
= 1.35 × 6 ×6 ×2 ×10/1.732= 561.2KVA，故选C。
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5、假定10.5kV母线上连接有发电机、变压器和直配线，在发生单相接
地故障时，直配线总的对地电容电流为3A，发电机每相对地电容为0.1
微法，如忽略母线、变压器低压绕组等其他元件的对地电容电流，若允
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中性点经消弧线圈接地的系统 思考练习
《发电厂变电所电气设备》 电力系统中性点的运行方式
1.消弧线圈的工作原理是什么？消弧线圈的补 偿方式有几种？常采用哪种方式？为什么？
2.中性点不接地和经消弧线圈接地系统中发生 单相接地能否继续运行？为什么?
3.一般情况下，35kV系统的架空线路的总长 度为多少时才需要装设消弧线圈？10kV电缆 总长度为多少时应装设消弧线圈？
消弧线圈的补偿容量，可按下式计算
式中 Q——消弧线圈补偿容量，kVA； K——系数，过补偿取1.35； IC——电网或发电机回路的接地电流，A； UN——电网或发电机回路的额定线电压，kV。
中性点经消弧线圈接地的系统 三、特点及适用范围
《发电厂变电所电气设备》 电力系统中性点的运行方式
特点：
供电可靠性高，绝缘投资较大；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，使接地处的电弧迅速熄灭， 防止了经间歇性电弧接地时所产生的过电压。
为了绝缘和散热，消弧线圈的铁芯和线圈通常 浸放在油箱内。
中性点经消弧线圈接地的系统 一、消弧线圈的结构及工作原理
2.消弧线圈的工作原理
《发电厂变电所电气设备》 电力系统中性点的运行方式
消弧线圈装在系 统中发电机或变压 器的中性点与大地 之间，正常运行时， 中性点的对地电压 为零，消弧线圈中 没有电流通过。
留有一定的裕度，即使电网发展使电容电流增加，
仍可以继续使用。故过补偿方式在电力系统中得到
广泛应用。应该指出：由于过补偿方式在接地处会
有一定的过补偿电流，这一电流不得超过10A，否
则接地处的电弧不会自行熄灭。
中性点经消弧线圈接地的系统 二、消弧线圈的补偿方式
《发电厂变电所电气设备》 电力系统中性点的运行方式
中性点经消弧线圈接地的系统 二、消弧线圈的补偿方式
《发电厂变电所电气设备》 电力系统中性点的运行方式
1.完全补偿 (不采用）完全补偿是使IL=Fra bibliotekc，即1
L
3C
接地处电流为
零。在正常运行时的某些条件下，可能形成串联谐
振，产生谐振过电压，危及系统的绝缘。
2.欠补偿（很少采用） 欠补偿是使IL<Ic ，即 1L系 3统C发生单相接地故障 时接地点还有容性的未被补偿的电流。在欠补偿方式
中性点经消弧线圈接地的系统 一、消弧线圈的结构及工作原理
《发电厂变电所电气设备》 电力系统中性点的运行方式
当系统发生单相接地故障时，中性点的对地电 压等于接地相电压，消弧线圈在中性点电压作用下， 有一个电感电流通过，此电感电流必定通过接地点 形成回路，接地点的电流为接地电流与电感电流的 相量和，如图所示。
接地电流 超I•C 前 90U°•，w 电感电流 •
滞后 9I L0°，在接U•w地处接地电流和电 感电流互相抵消，称为电感电流对接
地电容电流的补偿。
中性点经消弧线圈接地的系统 一、消弧线圈的结构及工作原理
《发电厂变电所电气设备》 电力系统中性点的运行方式
通过消弧线圈的电感电流：
IL
U ph
L
适当选择消弧线圈的匝数，可使接地点的电 流变得很小或等于零，从而消除了接地处的电弧以 及由电弧所产生的危害，消弧线圈也正是由此得名。
1.消弧线圈结构
《发电厂变电所电气设备》 电力系统中性点的运行方式
它是一个具有空气间隙铁芯的可调电感线圈， 装设在发电机或变压器的中性点与大地之间。电阻 R值很小，电抗X值很大，且具有很好的线性特性。
电抗X值可通过改变线圈的匝数来调节，因而 消弧线圈通常有5~9个分接头可供选用，以调节补 偿的程度。
《发电厂变电所电气设备》
第三章 电力系统中性点运行方式
3.2 中性点经消弧线圈接地 的三相系统
中性点经消弧线圈接地的系统 教学内容
《发电厂变电所电气设备》 电力系统中性点的运行方式
本节教学内容
一、消弧线圈的结构及工作原理 二、消弧线圈的补偿方式 三、适用范围
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中性点经消弧线圈接地的系统 一、消弧线圈的结构及工作原理
下运行时，若部分线路停电检修或系统频率降低等原
因都会使接地电流减少，又可能变为完全补偿。故一
般不采用欠补偿方式。
中性点经消弧线圈接地的系统 二、消弧线圈的补偿方式
《发电厂变电所电气设备》 电力系统中性点的运行方式
3.过补偿 （广泛采用）
过补偿是使IL>Ic ，即
1L系 3统C发生单相接地
故障时接地点有剩余的感性电流。消弧线圈选择时
中性点经消弧线圈接地的系统 三、特点及适用范围
《发电厂变电所电气设备》 电力系统中性点的运行方式
适用范围：
1. 3~10kV系统，接地电流IC>30A时； 2. 3~20kV系统，直接接有发电机、高压电动机，
接地电流IC> 5A时； 3. 20~60kV系统，接地电流IC> 10A； 4.110kV电网个别雷害特别严重的山区。
中性点经消弧线圈接地的系统
《发电厂变电所电气设备》 电力系统中性点的运行方式