中性点虚拟接地装置工作原理

中性点虚拟接地装置工作原理
中性点虚拟接地装置工作原理

中性点虚拟接地装置工作原理

中性点虚拟接地装置将不稳定电路特性的供电系统转化为稳定电路特性的供电系统,提高系统可靠性和安全性。

在我国中压电力系统中,中性点的接地方式涉及到技术、经济、安全等诸多因素。中性点不接地系统由于投资、运行经济,供电可靠性高被广泛采用。但是,中性点不接地系统有着自身的缺点,系统不稳定,内部过电压水平高,故障概率高,极易发生谐振和单相弧光接地等故障。

过电压是电力系统安全运行最大杀手,系统故障及事故主要是由过电压引起。过电压不仅造成事故且加速系统绝缘累积老化,而且直接引发绝缘击穿发生故障,对电力系统安全运行造成严重危害。

中性点不接地系统过电压水平高与系统不稳定是由系统的电路参数决定的,根源在于系统的电路特性,下面就从系统的电路原理分析为什么不接地系统的过电压。

电路原理分析中性点不接地供电系统过电压

1、供电系统可以等效为一个RLC二阶电路

如图1,为一段母线的供电一次图。

图1 一段母线高压系统图

图1的一段母线上的出线可以等效为一条供电线路,如图2。

图3 一段母线出线等效图

图2中,由于负载为中性点不接地,系统输电线路对地,可以等效为一个RLC电路,如图3.

图3 等效RLC二阶电路

2、欠阻尼

如图3,这里不再累述二阶电路的推计算过程,我们直接引用二阶电路的结论。

固有角频率,也称无耗角频率:

衰减系数:(或用μ表示)

3、供电系统是欠阻尼的二阶电路

供电系统中由于输电线路中的电阻成分R消耗有功功率,因此系统中R越小越好,故系统中R的阻尼极小,系统处在严重的欠阻尼状态,且系统L、C振荡衰减很慢,这就带来系统的过电压水平高,系统不稳定容易发生谐振等。

供电系统中由于输电线路中的电阻成分R极小是系统各种过电压的根源。

《高电压技术》指出:系统无耗自振频率ω0= 1/√LC,衰减系数μ=R/2L,当ω0是电源频率整倍数时,系统如有风吹草动,就会发生事故。有些系统当操作人员拉开开关突然进线跳闸,就是属于这类情况。

中性点不接地系统的μ/ω0 < 0.2,系统谐振时过电压水平很高,其操作过电压水平很高,以致系统绝缘无法承受而发生故障及事故。

图4

μ/ω0的比值决定了系统的稳定性,对于架空线路供电系统送电距离长有较大的R,且架空线路对地电容很小,而对企业变电所送电距离很短有很小的R,且电缆线路对地电容很大,因此,企业变电所设计更要注意系统可能出现线性谐振,系统操作、不对称接地故障、断线(熔断器一相、二相熔断)时系统发生线性谐振。

总之,如果使系统系统的μ/ω0 >0.3,系统的各种过电压水平就会很低,系统就会稳定。

中性点虚拟接地装置电路原理

供电系统中由于输电线路中的电阻成分R消耗有功功率,因此系统中R越小越好,因此系统中R的阻尼极小,系统处在严重的欠阻尼状态。这是供电系统各种过电压的根源。

如何增大系统中的电阻成分R,阻尼系统L、C振荡,使L、C振荡快速衰减。又如何使这个增加的电阻成分不消耗有功功率,这正是中性点虚拟接地装置实现的功能。

工作原理:中性点虚拟接地装置增大系统中的电阻成分R,使系统系统的μ/ω0 远大于0.3,阻尼系统L、C振荡,降低L、C振荡频率,使L、C振荡快速衰减,或者说使系统处于过阻尼的状态,从而抑制系统各种过电压,实现全面系统过电压保护,从源头消除各种过电压。

从电路图的角度分析,中性点虚拟接地装置相当于在等效的图5电路图的基础上,在线路与地之间并联一个电阻R1,如图5。

图5 虚拟接地注入电阻的等效电路图

把图5的电路等效为RLC串联电路,如图6,从电路知识得出结论:R1越小,等效后的R’越大,使得系统的μ/ω0 > 0.3,对系统的LC振荡有效阻尼。

图6 等效的RLC二阶电路

总之,中性点虚拟接地装置,正是加大系统的阻尼电阻,阻尼系统LC交换能量,消耗系统LC储存的能量,从源头消除系统各种过电压,实现主动式过电压保护,全面治理系统各种过电压。预防系统故障及事故发生,大幅度降低系统发生故障的概率,提高系统运行安全性、可靠性,延长系统寿命。

中性点虚拟接地结构原理

结构原理:使用特殊材料的变压器形成开口三角接入大功率电阻,功率几~几十kV A,向系统注入一个电阻,这个电阻对工频不存在,对非工频存在,故称之“虚拟接地”。

PT有开口三角,三相工频之和等于0,非工频之和不等于0,但是开口的功率只有50~100V A,无法快速消耗“激励”能量。

中性点虚拟接地装置的功能

中性点虚拟接地已通过武汉高压研究所试验验证

1、杜绝PT铁磁谐振;

本功能已通过武汉高压研究所试验验证详见附件试验报告实验2

2、实现弧光接地消弧;

本功能已通过武汉高压研究所试验验证详见附件试验报告实验1

3、操作过电压小于1.5倍(相电压);

本功能已通过武汉高压研究所试验验证详见附件试验报告实验4、5、6

4、消除系统线性谐振;

5、消除系统断线谐振;

6、消除系统参数谐振;

7、与避雷器配合,快速吸收避雷器动作后的残余电荷及避雷器截波形成的残余电荷。

发电机中性点接地装置设计及选型

发电机中性点接地装置设计及选型 1. 电容及电容电流计算: 1. 发电机定子绕组三相对地电容C of =0.7242uF ; 2. 10kV 母线长度为260m ,每100m 三相母线电容电流约为0.05A 0.05×2.6=0.13A 即三相对地电容 C ol =0.06829uF 3. 发电机出口至升压主变低压绕组间单相对地等值电容为C 02=0.2uF (经验值); 4. 主变低压侧三相对地电容20470PF 即0.02047 uF 5. 阻容参数:单相电容0.1 uF ,三相为0.3 uF 发电机的三相对地总电容:C =0.7242+0.06829+0.6+0.02047+0.3=1.71296uF 发电机系统电容电流为: I C =ωCU fx ×103=2πfCU fx ×103=314×1.71296×106-×10.53×103=3.26A 2. 接地电阻值的选择: 接入发电机中性点高电阻的大小,将影响发电机单相接地时健全相暂时过电压值。按运行机组的耐压值为1.5倍发电机额定电压,则健全相暂时过电压不宜超过2.6倍相电压。此时中性点接地电阻值为: Ω==≤-????14.1859610 713.15014.32121 fC R π 原边电压:kV U 5.101= 副边电压:V 1.02k U = 变比:0095.0/5 .101.012===N N K 变压器容量:KVA kVA S K I U C 3045.244 .126.35.1011?===?? (K 1——过负荷系数,查曲线。按t=1h 选取,1.9≤K 1≤1.4) 变压器低压侧接入电阻值:222 22S PU RK R -=(P ——变压器总损耗,W ) 忽略变压器损耗,得接地变二次侧电阻Ω==168.022RK R

配电网中性点接地方式分析及选择参考文本

配电网中性点接地方式分析及选择参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

配电网中性点接地方式分析及选择参考 文本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1问题的提出 电力系统中性点接地方式是一个涉及电力系统许多方 面的综合性技术课题,它不仅涉及到电网本身的安全可靠 性、过电压绝缘水平的选择,而且对通讯干扰、人身安全 有重要影响。 2中性点不同接地方式的比较 (1)中性点不接地的配电网。中性点不接地方式,即中 性点对地绝缘,结构简单,运行方便,不需任何附加设

备,投资省,适用于农村10kV架空线路长的辐射形或树状形的供电网络。该接地方式在运行中,若发生单相接地故障,流过故障点的电流仅为电网对地的电容电流,其值很小,需装设绝缘监察装置,以便及时发现单相接地故障,迅速处理,避免故障发展为两相短路,而造成停电事故。 中性点不接地系统发生单相接地故障时,其接地电流很小,若是瞬时故障,一般能自动消弧,非故障相电压升高不大,不会破坏系统的对称性,可带故障连续供电2h,从而获得排除故障时间,相对地提高了供电的可靠性。 (2)中性点经传统消弧线圈接地。采用中性点经消弧线圈接地方式,即在中性点和大地之间接入一个电感消弧线圈,在系统发生单相接地故障时,利用消弧线圈的电感电流对接地电容电流进行补偿,使流过接地点的电流减小到

中性点接地方式

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内容,统一讲解,建立系统概念; 2.内容包括中压、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 序号接地方式 中压电网高压电网超高压电网特高压电网 3—66KV 110—220KV 330—500KV 750—1000KV 1 中性点不接地★ 2 中性点直接接地★★ 3 中性点选择性直接接地★★ 4 中性点经电抗接地★★★ 5 中性点经电阻接地★★ 6 中性点经阻抗接地★ 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范围: X O/X1<3 R 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)特点及适用范围 ——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,内部过电压高; ——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3.5 xg ——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:10A 6~10KV厂网:7A 5)电容电流计算 近似计算:6KV架空C I=0.015~0.017A∕Km 10KV 0.025~0.029A∕Km 35KV 0.1A∕Km 另一种估算通式:

中性点经电阻接地方式的适用范围及优缺点正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 中性点经电阻接地方式的适用范围及优缺点正式版

中性点经电阻接地方式的适用范围及 优缺点正式版 下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 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

中性点接地装置的选择

中性点接地装置的选择 第一节 发电机中性点接地方式及装置选择 DL5000-1994《火力发电厂设计技术规程》规定:发电机中性点的接地方式可采用不接地、经消弧线圈或高电阻接地方式。对于容量为300MW 及以上的发电机,应采用中性点经消弧线圈或高阻接地的方式。 国内个别进口机组,其发电机中性点经低阻抗接地。这种接地方式可以把单相接地电流限制在发电机出口三相短路电流值之内,使继电保护快速动作跳机,但铁芯烧损难于避免,所以规程不推广使用。 一、发电机中性点不接地 发电机内部发生单相接地故障不要求瞬时切机时,单相接地故障电容电流不得大于表5-1所示允许值。 表5-1 发电机接地故障电流允许值 发电机额定电压(KV) 发电机额定容量(MW) 电流允许值(A) 6.3 ≤50 4 10.5 50~100 3 13.8~15.75 125~200 2* 18~20 ≥300 1 *对额定电压为13.8~15.75KV 氢冷发电机为2.5A. 当发电机中性点不接地时,其中性电应装设电压为额定相电压的避雷器。当发电机为直配线时,其出线端应加装电容器和避雷器。 二、发电机中性点经消弧线圈接地 中性点经消弧线圈接地的发电机,在正常情况下,长时间中性点位移不应超过额定相电压的10%,考虑到限制传递过电压等因素,脱谐度不宜超过±30%,消弧线圈的分接头应满足脱谐度的要求。消弧线圈的分接头宜选用不少于5个。 中性点位移电压按式(5-1)计算 v d U U bd o 2 2 += (5-1) C L C I I I v -= (5-2) 式中U O --中性点位移电压,kV;

U bd---消弧线圈投入前发电机回路中性点不对称电压,可取0.8%相电压; d--阻尼率,可取3%~5%; V--脱谐度; I c---发电机回路的电容电流,A ; I L---消弧线圈电感电流。 消弧线圈的补赏容量,可按式(5-3)计算 3U KI Q NL c = (5-3) 式中Q--补偿容量,kVA; K--系数,过补偿取1.35,欠补偿按脱谐度确定; I c---发电机回路的电容电流,A ; U NL --发电机回路的额定线电压,kV. 发电机电压回路得电容电流,应包括发电机、变压器和连接导体的电容电流。当回路装有直配线(如线路电容)或电容器(有的发电机为限制过电压度,装有浪涌吸收器,国产机组不装浪涌吸收电容器)时,尚应计及这部分电容电流。 对于采用单元连接的发电机中性点的消弧线圈,为了限制电容耦合传递过电压以及频率变动等对发电机中性点位移电压的影响,宜采用欠补偿方式。 在发电机中,发电机电压消弧线圈可装在发电机中性点上,也可装在厂用变压器中性点上。当发电机与变压器为单元连接时,消弧线圈应装在发电机中性点上。 【例5-1】 300MW 发电机,额定电压U N =20KV,发电机主回路总电容值C= 0.218μF,试确定消弧线圈的容量及分接位置。 解:发电机每相容抗 ()Ω?=?==36 106.14218.03141021fc X c π 考虑10%的欲度 ()Ω?=??=3310161.1106.14cj X 单相电容电流 ()A == 722.03cj N c X U I 接地故障总电流 ()A ==17.23c cf I I 由式(5-2)得 ()()()A -=-=v v I I c L 117.21

配电网中性点接地方式的分类及特点

配电网中性点接地方式的分类及特点配电网中性点接地方式的分类及特点一、我国城乡配电网中性点接地方式的发展概况 (1)建国初期,我国各大城市电网开始改造简化电压等级,将遗留下来的3kV、6kV配电网相继升压至10kV,解放前我国城市配电网中性点不接地、直接接地和低电阻接地方式都存在过,上海10kV电缆配电网中性点不接地、经电缆接地、经电抗接地3种方式并存运行至今,北京地区10kV系统中性点低电阻与消弧线圈并联接地,上海35kV系统中性点经消弧线圈和低电阻接地2种方式并存至今。但是,从50年代至80年代中期,我国10,66kV系统中性点,逐步改造为采用不接地或经消弧线圈接地两种方式,这种情况在原水利电力部颁发的《电力设备过电压保护设计技术规程SDJ7-79》中规定得很明确。 (2)80年代中期我国城市10kV配电网中,电缆线路增多,电容电流相继增大,而且运行方式经常变化,消弧线圈调整存在困难,当电缆发生单相接地故障时间一长,往往发展 相短路。从1987年开始,广州区庄变电站为了满足较低绝缘水平10kV电缆线路的成为两 要求,采用低电阻接地方式,接着在近20个变电站推广采用了低电阻接地方式,随后深圳、珠海和北京的一些小区,以及苏州工业园20kV配电网采用了低电阻接地,90年代上海35kV配电网也全面采用电阻接地方式。 (3)90年代对过电压保护设计规范(SDJ7-79)进行了修订,并已颁布执行,在新规程中,有关配电网中性点接地方式的修改主要有以下几点: 1 ?原规程中规定3,10kV配电网中单相接地电容电流大于30A时才要求安装消弧线圈,新的规程将电容电流降低为大于10A时,要求装消弧线圈。

中性点接地方式及其影响(通用版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 中性点接地方式及其影响(通用 版)

中性点接地方式及其影响(通用版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 摘要:中性点直接接地方式,即是将中性点直接接入大地。该系统运行中若发生一相接地时,就形成单相短路,其接地电流很大,使断路器跳闸切除故障。这种大电流接地系统,不装设绝缘监察装置。 关键词:中性点接地方式 1中性点直接接地 中性点直接接地方式,即是将中性点直接接入大地。该系统运行中若发生一相接地时,就形成单相短路,其接地电流很大,使断路器跳闸切除故障。这种大电流接地系统,不装设绝缘监察装置。 中性点直接接地系统产生的内过电压最低,而过电压是电网绝缘配合的基础,电网选用的绝缘水平高低,反映的是风险率不同,绝缘配合归根到底是个经济问题。 中性点直接接地系统产生的接地电流大,故对通讯系统的干扰影响也大。当电力线路与通讯线路平行走向时,由于耦合产生感应电压,对通讯造成干扰。

中性点直接接地系统在运行中若发生单相接地故障时,其接地点还会产生较大的跨步电压与接触电压。此时,若工作人员误登杆或误碰带电导体,容易发生触电伤害事故。对此只有加强安全教育和正确配置继电保护及严格的安全措施,事故也是可以避免的。其办法是:①尽量使电杆接地电阻降至最小;②对电杆的拉线或附装在电杆上的接地引下线的裸露部分加护套;③倒闸操作人员应严格执行电业安全工作规程。 2中性点不接地 中性点不接地方式,即是中性点对地绝缘,结构简单,运行方便,不需任何附加设备,投资省。适用于农村10kV架空线路为主的辐射形或树状形的供电网络。该接地方式在运行中,若发生单相接地故障,其流过故障点电流仅为电网对地的电容电流,其值很小称为小电流接地系统,需装设绝缘监察装置,以便及时发现单相接地故障,迅速处理,以免故障发展为两相短路,而造成停电事故。 中性点不接地系统发生单相接地故障时,其接地电流很小,若是瞬时故障,一般能自动熄弧,非故障相电压升高不大,不会破坏系统的对称性,故可带故障连续供电2h,从而获得排除故障时间,相对地提高了供电的可靠性。

中性点接地方式

1 中性点直接接地 中性点直接接地方式,即是将中性点直接接入大地。该系统运行中若发生一相接地时,就形成单相短路,其接地电流很大,使断路器跳闸切除故障。这种大电流接地系统,不装设绝缘监察装置。 中性点直接接地系统产生的内过电压最低,而过电压是电网绝缘配合的基础,电网选用的绝缘水平高低,反映的是风险率不同,绝缘配合归根到底是个经济问题。 中性点直接接地系统产生的接地电流大,故对通讯系统的干扰影响也大。当电力线路与通讯线路平行走向时,由于耦合产生感应电压,对通讯造成干扰。 中性点直接接地系统在运行中若发生单相接地故障时,其接地点还会产生较大的跨步电压与接触电压。此时,若工作人员误登杆或误碰带电导体,容易发生触电伤害事故。对此只有加强安全教育和正确配置继电保护及严格的安全措施,事故也是可以避免的。其办法是:①尽量使电杆接地电阻降至最小;②对电杆的拉线或附装在电杆上的接地引下线的裸露部分加护套;③倒闸操作人员应严格执行电业安全工作规程。 2 中性点不接地 中性点不接地方式,即是中性点对地绝缘,结构简单,运行方便,不需任何附加设备,投资省。适用于农村10kV架空线路为主的辐射形或树状形的供电网络。该接地方式在运行中,若发生单相接地故障,其流过故障点电流仅为电网对地的电容电流,其值很小称为小电流接地系统,需装设绝缘监察装置,以便及时发现单相接地故障,迅速处理,以免故障发展为两相短路,而造成停电事故。 中性点不接地系统发生单相接地故障时,其接地电流很小,若是瞬时故障,一般能自动熄弧,非故障相电压升高不大,不会破坏系统的对称性,故可带故障连续供电2h,从而获得排除故障时间,相对地提高了供电的可靠性。 中性点不接地方式因其中性点是绝缘的,电网对地电容中储存的能量没有释放通路。在发生弧光接地时,电弧的反复熄灭与重燃,也是向电容反复充电过程。由于对地电容中的能量不能释放,造成电压升高,从而产生弧光接地过电压或谐振过电压,其值可达很高的倍数,对设备绝缘造成威胁。 此外,由于电网存在电容和电感元件,在一定条件下,因倒闸操作或故障,容易引发线性谐振或铁磁谐振,这时馈线较短的电网会激发高频谐振,产生较高谐振过电压,导致电压互感器击穿。对馈线较长的电网却易激发起分频铁磁谐振,在分频谐振时,电压互感器呈较小阻抗,其通过电流将成倍增加,引起熔丝熔断或电压互感器过

电力系统中性点接地方式分类、特征及应用

电力系统中性点接地方式分类、特征及应用 摘要:供电系统的中性点接地方式涉及电网的安全运行,供电可靠性,过电压和绝缘的配合,继电保护,接地设计等多个因素,而且对通信和电子设备的电子干扰、人身安全等方面有重要影响。目前供配电系统的接地方式主要有中性点不接地、中性点直接接地、中性点经电阻接地和中性点经消弧线圈接地四种,本文对这四种中性点接地方式进行了分类、分析与比较,并针对发展中城市配电系统中接地变的应用进行分析和建议。 关键词:中性点接地系统接地变 电力系统中性点接地方式是指电力系统中的发电机和变压器的中性点与地的连接方式。可以分为大接地电流系统和小接地电流系统,前者即中性点直接接地电流系统,后者又分为中性点不接地系统和中性点经消弧线圈或电阻接地系统。 1.大接地电流系统 大接地电流系统,即将中性点直接接地。该系统运行中若发生一相接地故障时,就形成单相接地短路,线路上将流过很大的短路电流,使线路保护装置迅速动作,断路器跳闸切除故障。大电流接地系统在发生单相接地故障时,中性点电位仍为零,非故障相对地电压基本不变,这是它的最大优点。因此在这种系统中的输电设备绝缘水平只需按电网的相电压考虑,较为经济。此外,该系统单相接地故障时,不会产生间歇性电弧引起的过电压,不会因此而导致设备损坏。大接地电流系统不装设绝缘监察装置。 中性点直接接地系统缺点也很多,首先是发生单相接地故障时,不允许电网继续运行,防止短路电流造成较大的损失,因此可靠性不如小接地电流系统。其次中性点直接接地系统在运行中若发生单相接地故障时,其接地点还会产生较大的跨步电压与接触电压。中性点直接接地系统单相接地故障时产生的接地电流较大,对通讯系统的干扰影响也大,特别是当电力线路与通讯线路平行走向时,由于耦合产生感应电压,对通讯造成干扰。 2.小接地电流系统 小电流接地系统,即中性点不接地或经消弧线圈或电阻接地系统。小接地电

中性点经电阻接地方式

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

变压器中性点接地方式分析与探讨(7)

筑龙网W W W .Z H U L O N G .C O M 变压器中性点接地方式分析与探讨 周志敏 1.概 述 中压电网以35KV、10KV、6KV 三个电压电压应用较为普遍,其均为中性点非接地系统,但是随着供电网络的发展,特别是采用电缆线路的用户日益增加,使得系统单相接地电容电流不断增加,导致电网内单相接地故障扩展为事故。我国电气设备设计规范中规定35KV 电网如果单相接地电容电流大于10A,3KV—10KV 电网如果接地电容电流大于30A,都需要采用中性点经消弧线圈接地方式,而《城市电网规划设计导则》(施行)第59条中规定“35KV、10KV 城网,当电缆线路较长、系统电容电流较大时,也可以采用电阻方式”。因对中压电网中性点接地方式,世界各国也有不同的观点及运行经验,就我国而言,对此在理论界、工程界 也是讨论的热点问题,在中压电网改造中,其中性点的接地方式问题,现已引起多方面的关注,面临着发展方向的决策问题。 2.中性点不同的接地方式与供电的可靠性 在我国中压电网的供电系统中,大部分为小电流接地系统(即中性点不接地或经消弧线圈或电阻接地系统)。我国采用经消弧线圈接地方式已运行多年,但近几年有部分区域采用中性点经小电阻接地方式,为此对这两种接地方式作以分析,对于中性点不接地系统,因其是一种过度形式,其随着电网的发展最终将发展到上述两种方式。 2.1中性点经小电阻接地方式 世界上以美国为主的部分国家采用中性点经小电阻接地方式 原因是美国在历史上过高的估计了弧光接地过电压的危害性 而采用此种方式用以泄放线路 上的过剩电荷来限制此种过电压。中性点经小电阻接地方式中,一般选择电阻的值较小。在系统单相接地时,控制流过接地点的电流在500A 左右,也有的控制在100A 左右,通过流过接地点的电流来启动零序保护动作,切除故障线路。其优缺点是: 2.1.1.系统单相接地时,健全相电压不升高或生幅较小,对设备绝缘等级要求较低,其耐压水平可以按相电压来选择。 2.1.2.接地时由于流过故障线路的电流较大零序过流保护有较好的灵敏度

电力系统中性点接地方式

电力系统中性点接地方式简述 电力系统中性点是指星形连接的变压器或发电机的中性点。 电力系统的中性点接地方式是一个综合性的技术问题,它与系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信干扰(电磁环境)及接地装置等问题有密切的关系。 电力系统中性点接地方式是人们防止系统事故的一项重要应用技术,具有理论研究与实践经验密切结合的特点,因而是电力系统实现安全与经济运行的技术基础。 电力系统中性点接地方式主要是技术问题,但也是经济问题。在选定方案的决策过程中,应结合系统的现状与发展规划进行技术经济比较,全面考虑,使系统具有更优的技术经济指标,避免因决策失误而造成不良后果。 简言之,电力系统的中性点接地方式是一个系统工程问题。 接地,出于不同的目的,将电气装置中某一部位经接地线和接地体与大地作良好的电气连接称为接地。 根据接地的目的不同,分为工作接地和保护接地。 工作接地是指为运行需要而将电力系统或设备的某一点接地。如变压器中性点直接接地或经消弧线圈接地、避雷器接地等都属于工作接地。 保护接地是指为防止人身触电事故而将电气设备的某一点接地。如将电气设备的金属外壳接地、互感器二次线圈接地等。 接地方式主要有2种,即直接接地系统和不接地系统。 1.中性点直接接地系统

中性点直接接地系统——又称大电流系统;适于110kV以上的供电系统,380V以下低压系统。直接接地系统发生单相接地是会使保护马上动作切除电源与故障点。 随着电力系统电压等级的增高和系统容量增大,设备绝缘费用所占比重也越来越大。中性点不接地方式的优点已居于次要地位,主要考虑降低绝缘投资。所以,110kV及以上系统均采用中性点直接接地方式。对于380V以下的低压系统,由于中性点接地可使相电压固定不变,并可方便地获得相电压供单相设备用电,所以除了特定的场合以外(如矿井),亦多采用中性点接地方式。 对于高压系统,如110kV以上的供电系统,电压高,设备绝缘会高,如果中性点不接地,当单相接地时,未接地的二相就要能够承受√ 3倍的过电压,瓷绝缘子体积就要增大近一倍,原来1米长的绝缘子就要增加到1.732米以上,不但制造起来不容易,安装也是问题,会使设备投资大大增加;另外110kV以上系统由于电压高,杆塔的高度也高,不容易出现单相接地的情况,因而就是出现了接地就跳闸也不会影响多少供电可靠性,因而从投资的经济性考虑,在110kV以上供电系统,多采用中性点直接接地系统。 在低压380/220V系统中,有许多单相用电设备,如果中性点不接地运行,则发生单相接地后,有可能未接地的相电压会升高,因过电压烧毁家用电器,从安全性考虑,必须采用中性点直接接地系统,将中性点牢牢接地。 1kV以下的供电系统(380/220伏),除某些特殊情况下(井下、游泳池),绝大部分是中性点接地系统,主要是为了防止绝缘损坏而遭受触电的危险。 中性点直接接地系统的优点:发生单相接地时,其它两完好相对地电压不会升高,因此可降低绝缘费用,保证安全。

变压器中性点接地方式的选择

变压器中性点接地方式的选择 变压器中性点接地方式的选择原则: 系统中变压器的中性点是否接地运行原则是:应尽量保持变电所零序阻抗基本不变,以保持系统中零序电流的分布不变,并使零序电流电压保护有足够的灵敏度和变压器不致于产生过电压危险,一般变压器中性点接地有如下原则: (1)电源端的变电所只有一台变压器时,其变压器的中性点应直接接地运行。 (2)变电所有两台及以上变压器时,应只将一台变压器中性点直接接地运行,当该变压器停运时,再将另一台中性点不接地变压器改为中性点直接接地运行。若由于某些原因,变电所正常情况下必须有两台变压器中性点直接接地运行,则当其中一台中性点直接接地变压器停运时,应将第三台变压器改为中性点直接接地的运行。 (3)双母线运行的变电所有三台及以上变压器时,应按两台变压器中性点直接接地的方式运行,并把它们分别接于不同的母线上,当其中一台中性点直接接地变压器停运时,应将另一台中性点不接地变压器改为中性点直接接地运行。 (4)低电压侧无电源的变压器的中性点应不接地运行,以提高保护的灵敏度和简化保护接线。 (5)对于其他由于特殊原因的不满足上述规定者,应按特殊情况临时处理,例如,可采用改变保护定值,停用保护或增加变压器接地运行台数等方法进行处理,以保证保护和系统的正常运行。

系统中各变压器中性点接地情况: 已知条件已给出: (1)网络运行方式 最大运行方式:机组全投 最小运行方式:B厂停1号机组,D厂停2号机组。 (2)各变压器中性点接地情况 发电厂B: 最大运行方式运行时,变压器2号(或3号)中性点接地,未接地的变压器中性点设置接地开关,用于接地倒换。 最小运行方式运行时, 3号变压器中性点直接接地。 发电厂D: 最大运行方式运行时,110KV母线下,变压器1(或2)中性点接地,未接地的变压器中性点设置接地开关,用于接地倒换;35KV母线下,5号变压器中性点不直接接地。 最小运行方式运行时,110KV母线下,变压器1中性点接地,35KV母线下,5号变压器中性点不直接接地。 发电厂C: 由于变压器1、2的低压侧无电源,因此中性点不接地运行。 发电厂E: 由于变压器1、2的低压侧无电源,因此中性点不接地运行。 发电厂F: 由于变压器1、2的低压侧无电源,因此中性点不接地运行。

中性点接地方式的选择

中性点接地方式的选择 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可靠性、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具体分析、全面考虑。 我国110kV及以上电网一般采用大电流接地方式,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,可使部分变压器采用不接地方式),这样中性点电位固定为地电位,发生单相接地故障时,非故障相电压升高不会超过1.4倍运行相电压;暂态过电压水平也较低;故障电流很大,继电保护能迅速动作于跳闸,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配电网一般采用小电流接地方式,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增加,如不采取有效措施,将危及配电网的安全运行。 中性点非有效接地方式主要可分为以下三种: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。 2中性点经消弧线圈接地 适用于单相接地故障电容电流IC>10A,瞬间性单相接地故障较多的架空线路为主的配电网。 其特点为: ·利用消弧线圈的感性电流补偿接地点流过的电网容性电流,使故障电流

发电机中性点接地方式及作用 综合2

发电机中性点接地方式及作用 发电机中性点接地一般有以下几类: 1.中性点不接地:当发生单相接地故障时,其故障电流就是发电机三相对地电容电流,当此电流小于5A时,并没有烧毁铁芯的危险。发电机中性点不接地方式,一般适用于小容量的发电机。 (中性点经单相电压互感器接地:实际上这也是一种中性点不接地方式,单相电压互感器仅仅用来测量发电机中性点的基波和三次谐波电压。这种接地方式能实现无死区的定子接地保护) 2.中性点直接接地:在这种接地种方式下,接地电流很大,需要立即跳开发电机灭磁开关和出口断路器(或发变组出口断路器)。 3.中性点经消弧线圈接地:在发生单相接地故障时,消弧线圈将在零序电压作用下产生感性电流,从而对单相接地时的电容电流起补偿作用(采用过补偿方式,以避免串联谐振过电压)。这种方式也可以实现高灵敏度既无死区的定子接地保护。

4.中性点经单相变压器高阻接地:发电机中性点通过二次侧接有电阻的接地变压器接地,实际上就是经大电阻接地,变压器的作用就是使低压小电阻起高压大电阻的作用,这样可以简化电阻器结构、降低造价。大电阻为故障点提供纯阻性的电流,同时大电阻也起到了限制发生弧光接地时产生的过电压的作用。注意发电机起励升压前要检查接地变压器上端的中性点接地刀闸合好。 发电机中性点经单相变压器高阻接地接地装置设计及选型 1.发电机中性点接地电阻的计算原则 1)接地点阻性电流>(1.0~1.5)容性电流(以保证过电压不超过2.6倍相电压即1.5倍的线 电压1.5U N=2.6U X) 2)3A<接地点总电流<(10~15A),以满足保护灵敏度和不烧坏铁芯的要求; 3)10kv 10MW发电机最大容性电流<4A C<2.1 uF 2.电容及电容电流计算: =0.7242uF(发电机厂家提供); 1)发电机定子绕组三相对地电容C of 2)10kV母线每100m三相母线电容电流约为0.05A(假设为260米高压连接母排) =0.06829uF 0.05×2.6=0.13A即三相对地电容 C ol =0.2uF(经验值); 3)发电机出口至升压主变低压绕组间单相对地等值电容为C 02 4)主变低压侧三相对地电容20470PF即0.02047 uF 5)阻容参数:单相电容0.1 uF,三相为0.3 uF 发电机的三相对地总电容:C=0.7242+0.06829+0.6+0.02047+0.3=1.71296uF 发电机系统电容电流为: I C=ω CU X×103=2πf CU X×103=314×1.71296×106 ×10.5/3×103=3.26A

配电系统中性点接地类型

配电系统中性点接地类型 由于早期电力系统中首次接地故障不要求切断(tripping)系统,所以这样的系统多数中性点不接地。对于连续程序工业来说,首次接地故障所致的非计划停机尤不可取。这些电力系统需要接地探测系统,但是故障定位通常很难。虽然实现了最初的目标,不接地系统无法控制瞬态过电压。 典型配电系统中系统导线和大地之间存在容性耦合。因此,当相对地发生多次重燃时,这种串联谐振LC回路会产生远超过线电压的过电压。这反过来降低了绝缘寿命从而引起可能的设备故障。 中性点接地系统与熔断器相似,直到系统发生故障时才启动。与熔断器一样,中性点接地系统保护设备及工作人员免受伤害。故障持续时长以及故障电流大小是导致这种伤害的两个因素。接地继电器使断路器跳闸并限制故障持续时间,中性点接地电阻限制故障电流大小。 1 中性点接地的重要性 对于中低压电力系统来说有许多中性点接地方式可用。变压器,发电机和旋转机械的中性点对地网络的基准电压为零。相对于不接地系统来说,这种保护措施具有许多优势:z降低瞬态过电压; z简化接地故障定位; z提高系统及设备的故障保护能力; z缩短维护时间并降低维护费用; z工作人员的安全性更高; z提高雷电保护水平; z降低故障频率。 2 中性点接地方法 中性点接地方式有以下五种: z中性点不接地系统; z中性点固定接地系统; z中性点电阻接地系统; 低电阻接地 高电阻接地 z中性点谐振接地系统; z谐振接地系统; z接地变压器接地。 2.1 中性点不接地系统 不接地系统中导线和大地之间没有内部连接。但是,这样的系统中,系统导线和相邻的地表间存在容性耦合。因此,所谓的“不接地系统”实际上是具有分布电容特质的“容性接地系统”。 在正常运行条件下,这种分布电容不会造成任何影响。实际上,它建立了一个系统的中性点,因而效果是有益的。因此,地面上的导体仅仅被施加线对中性点的电压。。 在接地故障条件下会产生问题。一条线路接地故障会导致整个系统均出现线电压。因此,系统的所有绝缘均需承受1.73倍的正常电压。这种情况经常导致老电动机和变压器由

配电网中性点接地方式比较分析

1配电网中性点接地方式比较分析 1.1概述 配电网中性点的接地方式主要有三种:中性点不接地运行方式,中性点经消弧线圈接地方式和中性点经电阻接地方式,三种中性点接地方式具有各自的优缺点及不同的适用范围。 1.2配电网各种中性点接地方式的特点 (1)中性点不接地运行方式 总体上来说,中性点不接地方式具有结构简单、单相接地故障还能继续供电的优点;但由于其容易产生幅值较高的电弧接地过电压(3.5 p.u.),并由此可能引发危害整个配电网的铁磁谐振过电压,对设备的绝缘水平要求高,这势必增加设备绝缘方面的投资。 该中性点接地方式仅适用于电容电流小于10A的农村架空配电网。因为当架空线路不长时, 对地电容电流不大, 单相接地故障电流数值较小,不易形成稳定的接地电弧, 一般均能迅速自动灭弧而无需跳闸,能保证连续供电。但当线路较长、对地电容电流相对较大, 对地故障电弧不可能自动熄灭,此时可能会出现由于持续电弧引发严重过电压而烧毁设备的情况,严重影响正常供电。 (2)中性点经消弧线圈接地运行方式 在发生单相接地故障时,中性点经消弧线圈接地的方式可以有效的减少单相接地时的接地故障电流。,形成一个与对地电容电流的大小接近但方向相反的电感电流,它们之间相互补偿,可以使接地处的电流变的很小,这样可以使电弧在电流过零后自动熄灭,从而消除电弧接地过电压及其由此引发危害配电网的铁磁谐振过电压的危害,保证正常供电。 优点:可以消除间歇性电弧过电压,保证故障迅速消失,恢复正常供电。 缺点: 1、消弧线圈要增加额外投资,而且电容电流越大,投资也越大; 2、消弧线圈在谐波分量严重的情况下并不能根除接地电弧的产生,因为

中性点接地方式的选择详细版

文件编号:GD/FS-4457 (安全管理范本系列) 中性点接地方式的选择详 细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

中性点接地方式的选择详细版 提示语:本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 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可靠性、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具体分析、全面考虑。 我国110kV及以上电网一般采用大电流接地方式,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,可使部分变压器采用不接地方式),这样中性点电位固定为地电位,发生单相接地故障

时,非故障相电压升高不会超过1.4倍运行相电压;暂态过电压水平也较低;故障电流很大,继电保护能迅速动作于跳闸,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配电网一般采用小电流接地方式,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增加,如不采取有效措施,将危及配电网的安全运行。 中性点非有效接地方式主要可分为以下三种: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IC 10A,瞬间性单相接地故障较多的架空线路为主的配电网。 其特点为:

城市电网中性点接地方式的选择参考文本

城市电网中性点接地方式的选择参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

城市电网中性点接地方式的选择参考文 本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 【摘要】分析城市配电网在中性点直接接地,中性 点不接地和中性点经消弧线圈接地三种系统中性点工作方 式的特点。综合考虑了供电可靠性,系统绝缘水平和过电 压,对电讯设施的影响及继电保护等因素,提出了对不同 电压等级和不同供电线路方式的配电网如何合理选择系统 的中性点接地方式。 【关键词】城网中性点接地选择 我国城市电网的电压等级和电网中性点的接地方式, 基本上沿用了前苏联划分的电压等级和采用的中性点接地

方式。即将城市配电网大致划分为高压配电网(110kV及以上电压等级),中压配电网(110kV以下电压等级),低压配电网(380V及以下电压等级)三种形式。所采用的电网中性点接地方式主要有中性点直接接地、中性点不接地和中性点经消弧线圈接地等三种形式。对于高压配电网,其中性点一般采用直接接地方式;对于中压配电网,其中性点一般采用不接地或经消弧线圈接地;对于低压配电网,其中性点也一般采用直接接地方式。在我国乃至世界其他国家的城市,城网中性点的接地方式,是随着电压等级的不同而采用不同的接地方式。对于同一电压等级的城市配电网,随着城市供电线路是以架空线路为主的配电网,还是以电缆线路为主的配电网,其中性点接地方式也不尽相同。然而,在城市配电网中,不管选择何种中性点接地方式,都必须综合研究以下几个方面的问题:

配电网中性点接地方式分析及选择(正式版)

文件编号:TP-AR-L9413 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 配电网中性点接地方式 分析及选择(正式版)

配电网中性点接地方式分析及选择 (正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 1问题的提出 电力系统中性点接地方式是一个涉及电力系统许 多方面的综合性技术课题,它不仅涉及到电网本身的 安全可靠性、过电压绝缘水平的选择,而且对通讯干 扰、人身安全有重要影响。 2中性点不同接地方式的比较 (1)中性点不接地的配电网。中性点不接地方

式,即中性点对地绝缘,结构简单,运行方便,不需任何附加设备,投资省,适用于农村10kV架空线路长的辐射形或树状形的供电网络。该接地方式在运行中,若发生单相接地故障,流过故障点的电流仅为电网对地的电容电流,其值很小,需装设绝缘监察装置,以便及时发现单相接地故障,迅速处理,避免故障发展为两相短路,而造成停电事故。 中性点不接地系统发生单相接地故障时,其接地电流很小,若是瞬时故障,一般能自动消弧,非故障相电压升高不大,不会破坏系统的对称性,可带故障连续供电2h,从而获得排除故障时间,相对地提高了供电的可靠性。 (2)中性点经传统消弧线圈接地。采用中性点经

相关文档
最新文档