电力系统有哪几种接地方式?
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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。
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。
电力系统的接地要求和方式(一)直流系统1.两线制直流系统直流两线制配电系统应予接地。
但以下情况可不接地:备有接地检测器并在有限场地内只向工业设备供电的系统;线间电压等于或低于50V,或高于300V.采用对地绝缘的系统;由接地的交流系统供电的整流设备供电的直流系统;最大电流在O.03A及以下的直流防火信号线路。
2.三线制直流系统三线制直流供电系统的中性线宜直接接地.(二)交流系统L低于50V的交流线路一般不接地,但具有以下任何一条者应予接地;(1)由变压器供电,而变压器的电源系统对地电压超过150V;(2)由变压器供电,而变压器的电源系统是不接地的;(3)采取隔离变压器的,不应接地,但铁芯必须接地;(4)安装在建筑物外的架空线路。
3.50~1000V的交流系统符合以下条件时可作为例外,不予接地:(1)专用于向熔炼、精炼、加热或类似工业电炉供电的电气系统;(2)专为工业调速传动系统供电的整流器的单独传动系统;(3)由变压器供电的单独传动系统,变压器一次侧额定电压低于IOOOV的专用控制系统;其控制电源有供电连续性,控制系统中装有接地检测器,且保证只有专职人员才能监视和维修。
4.I-IOkV的交流系统根据需要可开展消弧线圈或电阻接地。
但供移动设备用的I-IOkV交流系统应接地。
(三)移动式和车载发电机1.移动式发电机在以下条件下不要求将移动式发电机的机架接地,该机架可作为发电机供电系统的接地,其条件是发电机只向装在发电机上的设备和(或)发电机上的插座内软线和插头连接的设备供电,且设备的外露导电部分和插座上的接地端子连接到发电机机架上。
2.车载发电机在符合以下全部条件下可将装在车辆上的发电机供电系统用的车辆的框架作为该系统的接地极。
(1)发电机的机架接地连接到车辆的框架上;(2)发电机只向装在车辆上的设备和(或)通过装在车辆上或发电机上的插座内软线和插头连接设备供电;(3)设备的外露导电部分和插座上的接地端子连接到发电机机架上。
1引言电力系统的接地处理方式主要有直接接地,电抗接地,低阻接地,高阻接地,谐振接地(又称消弧线圈接地)和不接地。
前三种称为大电流接地系统,后三种称为小电流接地系统。
我国3~66kV电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式,即为小电流接地系统,该系统最大的优点是发生单相接地故障时,并不破坏系统电压的对称性,且故障电流值较小,不影响对用户的连续供电,系统可运行1~2h。
但长期运行,由于非故障的两相对地电压升高1.732倍,可能引起绝缘的薄弱环节被击穿,发展成为相间短路,使事故扩大,影响用户的正常用电。
同时,弧光接地还会引起全系统过电压,进而损坏设备,破坏系统安全运行。
因此,当发生单相接地故障时,必须及时找到故障线路予以切除。
2目前的检测方法及存在的问题(1)绝缘监察装置利用接于公用母线的三相五柱式电压互感器,其一次线圈均接成星形,附加二次线圈接成开口三角形。
接成星形的二次线圈供给绝缘监察用的电压表、保护及测量仪表。
接成开口三角形的二次线圈供给绝缘监察继电器。
系统正常时,三相电压正常,三相电压之和为零,开口三角形的二次线圈电压为零,绝缘监察继电器不动作。
当发生单相接地故障时,开口三角形的二次端出现零序电压,电压继电器动作,发出系统接地故障的预告信号。
这是以前常规变电所使用最多、应用最广泛的绝缘监察装置,其优点是投资小,接线简单、操作及维护方便。
其缺点是只发出系统接地的无选择预告信号,不能准确判断发生接地的故障线路,运行人员需要通过推拉分割电网的试验方法才能进一步判定故障线路,影响了非故障线路的连续供电,不能满足日益发展的城乡经济对供电可靠性的要求。
基于上述原因,我国从50年代末就开始研制小电流接地自动选线装置,提出了多种选线方法,并开发出了相应的各种装置。
(2)各种选线原理分析:①稳态分量法。
稳态分量法又分为零序电流比幅法,零序电流相对相位法,以及群体比幅比相法。
零序电流比幅法利用的是流过故障元件的零序电流在数值上等于所有非故障元件的对地电容电流之和,即故障线路上的零序电流最大,所以只要通过比较零序电流幅值大小就可以找出故障线路。
高压交流电力系统的接地方式高压交流电力系统的接地方式是指在高压电力系统中对发生故障时引起的过电压及其它不希望出现的电压信号,进行引导和保护的方法。
在高压电力系统中,因为电流很大,电压很高,如果不采取有效的接地方式,会给工作人员及设备的安全带来严重威胁。
接地方式的选取与设计,根据设备电压等级、土壤电阻率、周围环境条件、干扰电场及地形地貌等因素进行综合考虑,一般分为以下几种方式:集中接地方式在高压电力系统中,集中接地方式是一种常见的接地方式。
它采用将各种设备的接地线通过轨枕、大地网或大型地埋式接地极统一连接到一个接地点上,以提高接地电阻率,避免因局部接地而引起电介质击穿现象。
集中接地方式的优点在于接地电阻率较低,集中管理方便,能够方便地进行监测和检修。
缺点在于当某一设备过电压时,容易引起接地点被击穿,从而无法实现对系统的保护作用。
此外,当系统接地电阻率较低时,还可能引起地电位的上升,干扰周围的通讯设备和电子设备。
分散接地方式分散接地方式是指将各设备单独进行接地,也可以将几台设备进行联接后再进入大地中,这样每个接地点就相对独立,可以避免因某个设备故障而导致整个系统的不稳定或短路。
分散接地方式的优点在于在一定程度上减小了各设备故障所产生的干扰,提高了系统的稳定性。
缺点在于接地电阻率较大,维护方便度较低。
系统中性点接地方式系统中性点接地方式是指将交流电力系统的原生电压通过变压器进行升压后,直接带到负载之上,然后通过接地方式接地。
这种方式主要在中等电压等级的输电系统中应用较普遍。
系统中性点接地方式的优点在于能够有效地控制过电压,并且系统稳定性较高。
缺点在于过电压控制需要高水平的保护装置和监控系统来支撑。
无中性点接地方式无中性点接地方式是指在低压侧不设置中性点但在高压侧设置中性点,将中性点与地相接,不需要经过地上或地下的接地网或接地极而构成有源接地。
这种方式可以防止因接地故障引起的过电压并保证了断开单相故障的能力。
几种接地保护方式接地保护是一种重要的安全措施,用于保护电气设备和人员免受电击等危险。
在电力系统中,接地保护可以有效地将电流引导到地面,防止电阻或故障引起的电压积累,从而保证电气设备的正常运行。
本文将介绍几种常见的接地保护方式。
1. 系统接地系统接地是指将电力系统中的中性点或一侧相接地,通常使用接地电阻或接地变压器来实现。
这种接地方式能够降低系统的电压,并将故障电流引导到地面,减少电气设备受损和人员受伤的风险。
系统接地可以分为直接接地和间接接地两种方式。
直接接地是将电力系统的中性点直接接地,通常采用接地电阻来限制故障电流的流动。
接地电阻的阻值根据系统的额定电压和电流来确定,一般应符合相关的国家标准和规定。
间接接地是通过接地变压器实现的,将系统的中性点与地之间绝缘并通过变压器连接。
接地变压器可以使系统与地之间保持一定的绝缘,减少电气设备的电压升高。
2. 保护接地保护接地是在电力系统中增加保护接地,用于防止电压升高和保护设备和人员的安全。
保护接地一般采用保护接地装置,如接地开关、接地故障指示器等。
接地开关是一种能够将设备与地之间连接或断开的开关装置,可以在故障发生时迅速切断故障电源,避免电气设备的损坏和人员的伤害。
接地故障指示器是一种能够监测电力系统中是否存在接地故障的装置,当接地故障发生时,指示器会报警,提醒操作人员及时采取措施。
3. 信号接地信号接地是指将信号系统中的信号接地,用于保护信号传输的可靠性和设备的正常运行。
在信号系统中,信号接地可以减少电磁干扰和噪音的影响,提高信号的传输质量。
常见的信号接地方式包括单点接地和多点接地。
单点接地是将信号系统中的所有信号共用一个接地点,可以减少接地回路的复杂性,提高信号的稳定性。
多点接地是将信号系统中的不同信号分别接地,可以避免信号之间的干扰和串扰,提高信号传输的清晰度和准确性。
总结:接地保护是保证电气设备和人员安全的重要措施,具备不同的接地方式可以根据具体的工程需求和系统要求选择适合的接地方式。
电力系统接地短路故障种类及接地保护方式直观分析电力系统按接地方式分类,有中性点接地系统和中性点不接地系统。
其中,两种接地系统按接地故障的方式分类,又有单相接地、两相接地、三相接地3种短路故障。
单相接地是最常见的线路故障,两相接地、三相接地出现几率小,但有明显的相间短路特征。
★中性点接地系统1.单相接地故障2.两相接地故障3.三相接地故障★中性点不接地系统1.单相接地故障2.单相接地故障3.三相接地故障☆单相接地故障特点:1.一相电流增大,一相电压降低;出现零序电流、零序电压。
2.电流增大、电压降低为同一相别。
3.零序电流相位与故障相电流同向,零序电压与故障相电压反向。
4.故障相电压超前故障相电流约80度左右(短路阻抗角,又叫线路阻抗角);零序电流超前零序电压约110度左右。
☆两相短路故障特点:1.两相电流增大,两相电压降低;没有零序电流、零序电压。
2.电流增大、电压降低为相同两个相别。
3.两个故障相电流基本反向。
4.故障相间电压超前故障相间电流约80度左右。
☆两相接地短路故障特点:1.两相电流增大,两相电压降低;出现零序电流、零序电压。
2.电流增大、电压降低为相同两个相别。
3.零序电流向量为位于故障两相电流间。
4.故障相间电压超前故障相间电流约80度左右;零序电流超前零序电压约110度左右。
☆三相短路故障特点:1.三相电流增大,三相电压降低;没有零序电流、零序电压。
2.故障相电压超前故障相电流约80度左右;故障相间电压超前故障相间电流同样约80度左右。
★电力系统工作接地(接地保护)变压器或发电机中性点通过接地装置与大地连接,称为工作接地。
工作接地分为直接接地与非直接接地(包括不接地或经消弧线圈接地)两类,工作接地的接地电阻不超过4?为合格。
☆电网中性点运行方式:大接地电流系统(110kV及以上)1.直接接地,又称为有效接地2.经低电阻接地大接地电流系统(35kV及以下)1.不接地,又称为中性点绝缘2.经消弧线圈接地3.经高阻接地煤矿电网中性点接地方式1.井下3300、1140、660V系统采用中性点不接地方式2.6、10kV主要采用中性点经消弧线圈接地方式3.35kV采用中性点不接地方式4.110kV采用中性点直接接地方式举例:中性点经消弧线圈接地和中性点直接接地★接地保护系统的型式文字代号☆第一个字母表示电力系统的对地关系:T--直接接地I--所有带电部分与地绝缘,或一点经阻抗接地。
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。
1在电力系统中接地分TN-C和TT与,NT有什么不同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。
TT 系统TN-C供电系统→TN 系统→TN-SIT 系统TN-C-S(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1-1 所示。
这种供电系统的特点如下。
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1-2 所示。
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。
电⼒系统中性点不接地、经电阻接地、经消弧线圈接地、直接接地⼤全!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。
电力系统有哪几种接地方式?
摘要: 在电力系统里边,中性点的工作接地方式有:中性点的直接接地、中性点经过消弧线圈接地和中性点不接地等三种。
其中中性点不接地的方式一直是我国配电网使用最多的一种方式。
1、对于一次的设备接地,主要有直接的接地...
在电力系统里边,中性点的工作接地方式有:中性点的直接接地、中性点经过消弧线圈接地和中性点不接地等三种。
其中中性点不接地的方式一直是我国配电网使用最多的一种方式。
1、对于一次的设备接地,主要有直接的接地,经过电阻接地和经过消弧线圈接地。
2、在220kV 以上的系统中,主变压器中性点采用直接接地的,称之为大
电流接地系统。
3、在110 及66kv 系统中,主变压器中性点消弧线圈接地的相对比较多,
称之为小电流接地系统。
4、对于10kV 系统而言,常见系统的有不接地系统,主要是因为电容电流
较小,发生单相接地对设备损害比较小,可以带故障运行并为检修人员来提供检修时间。
可以通过配备小电流选线装置来提高查找故障的速度。
当然
10kV 经电阻接地的也比较多,一般是用于电容电流比较大的10kV 系统,它
通过接入电阻将单相故障电流限定在某一范围内,然后来实现动作与跳闸。
5、对于6 到10kV 的系统,因为设备绝缘水平按线电压考虑对于设备的造
价影响不大,为了提高供电方面的可靠性,一般都采用中性点不接地或者经消弧线圈接地的方式。
6、至于110kV 及以上的系统,重点考虑降低设备绝缘水平,简化继电等
保护装置,一般都采用中性点直接接地的方式。
并采用了送电线路全线架设避雷线和装设自动重合闸装置等措施来执行,这样保证供电可靠性。
7、在20 到60kV 范围的系统,这算是一种中间情况,一般一相接地时候
的电容电流不很大,网络也不很复杂,设备绝缘水平的提高或者降低对于造价影响不很显着,因此一般均采用中性点经消弧线圈接地方式。
8、至于1KV 以下的电网,中性点采用不接地方式来运行。
然而电压为
380/220V 的系统,采用了三相五线制,零线是为了取到机电压,而地线是为
了确保安全。