配电网中性点接地方式的选择_刘明岩

配电网中性点接地方式的选择_刘明岩
配电网中性点接地方式的选择_刘明岩

2004年8月Power System Technology Aug. 2004 文章编号:1000-3673(2004)16-0086-04 中图分类号:TM727.2 文献标识码:A 学科代码:470?4034

配电网中性点接地方式的选择

刘明岩

(青岛供电公司,山东省青岛市 266002)

SELECTION OF NEUTRAL GROUNDING MODES IN POWER DISTRIBUTION NETWORK

LIU Ming-yan

(Qingdao Power Supply Company,Qingdao 266002,Shandong Province,China)

ABSTRACT: The development situation of two kinds of neutral grounding via small resistance and arc suppression coil is described, the advantages and disadvantages of the two grounding modes are compared and the general thinking to select the neutral grounding mode is given. The influence of power network layout and transformer winding connection schemes on neutral grounding modes is analyzed. The author’s opinions on the selection of grounding resistance value, its installation position, the optimization of the compensation of arc suppression coils are presented.

KEY WORDS: Power distribution network;Neutral grounding modes;Grounding resistance;Arc suppression coil 

摘要:介绍了中性点经小电阻接地方式和经消弧线圈接地方式的发展状况,比较了这两种接地方式的优缺点,给出了选择中性点接地方式的一般思路,分析了电网结构、变压器连接组别对中性点接地方式的影响,针对接地电阻阻值的选择、安装位置、消弧线圈补偿形式的优化提出了新观点。

关键词:配电网;中性点接地方式;接地电阻;消弧线圈

1 引言

随着城市电网的不断发展,电缆在我国许多城市电网中的使用率越来越高,许多公用变电站的出线已大部分或全部改成电缆线路,电缆线路的大量应用在提高配电网供电可靠性的同时也带来了新问题,即电力系统电容电流的不断增长,如实测的某城市一35kV配电网电容电流高达200A以上,如此大的电容电流将严重危及配电设备的安全运行。本文比较了中性点经小电阻接地和经消弧线圈接地的优缺点,分析了电网结构、变压器连接组别对中性点接地方式的影响,并针对接地电阻阻值的选择、安装位置、消弧线圈补偿形式的优化提出了新观点。2 中性点接地方式的现状

长期以来解决电缆导致电力系统电容电流过大的问题主要有两种方法,即中性点经消弧线圈接地和中性点经小电阻接地。

20世纪80年代以前,我国在35 kV配电网中大多采用经消弧线圈接地方式,最近十几年以来陆续有城市采用小电阻接地方式,如上海、天津;这两种接地方式在10kV配电网中均有应用。

实际上,究竟采用哪一种方式在我国的理论界和工程界中也存在着分歧。文[1]规定:“3~10kV 架空线、35kV、66kV系统,单相接地故障电容电流超过10A,或3~10kV电缆线路系统单相接地故障电容电流超过30A时,应采用消弧线圈接地方式”;同样文[1]中还有这样的规定:“6~35kV主要由电缆线路构成的送、配电系统,单相接地故障电容电流较大时,可采用低电阻接地方式,但应考虑供电可靠性要求、故障时瞬态电压、瞬态电流对电气设备的影响、对通信的影响和继电保护技术的要求以及本地的运行经验等”、“6kV和10kV配电系统以及发电厂厂用电系统,单相接地故障电容电流较小时,为防止谐振、间歇性电弧接地过电压等对设备的损害,可采用高电阻接地方式”。文[2]规定:“35kV、10kV城网中以电缆为主的电网,必要时可采用中性点经小电阻或中电阻接地,确定中性点接地方式时,必须全面研究供电可靠性、健全相工频电压升高、对通讯线路的干扰影响、继电保护的灵敏度和选择性等方面”。从这两个标准的规定来看,两种接地方式均可采用,具体采用哪一种应根据各地实际情况选择,标准针对10kV架空线系统和电缆系统给出了两个限值10A和30A,但对于实际电网中最为常

见的混合系统没有做出明确的规定。

3 小电阻接地方式与消弧线圈接地方式的比较

传统理论认为中性点经小电阻接地方式有以下优点:单相接地时,健全相电压升高接续时间短对设备绝缘等级要求较低,一次设备的耐压水平可按相电压来选择;单相接地时,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,可比较容易地切除接地线路。但同时也存在以下缺点:由于接地点的电流较大,零序保护如动作不及时,将使接地点及附近的绝缘受到更大的危害,导致相间故障的发生;永久性及非永久性的单相接地线路的跳闸次数均明显增加。例如,根据深圳供电局梅林变电站的统计数据[3],该站改造为中性点经小电阻接地之前的两年中10kV 线路共跳闸53次,改造后的三年中10kV线路共跳闸136次。

中性点经消弧线圈接地方式有以下优点:单相接地时,由于消弧线圈的电感电流可抵消接地点流过的电容电流,使流过接地点的电流较小,可带单相接地故障运行2h。对于配电网中日益增加的电缆馈电回路,虽然接地故障的发生概率有上升的趋势,但因接地电容电流得到补偿,所以单相接地故障并不会发展为相间故障。但采用该种接地方式时,系统有可能因运行方式改变造成欠补偿从而引发谐振过电压。目前运行在配电网中的消弧线圈的结构多为手动调匝,必须退出运行才能调整,且在线实时检测电网单相接地电容电流的设备很少,因此消弧线圈在运行中不能根据电容电流的变化及时地进行调节,不能很好地起到补偿作用。青岛电网内一电容电流水平较高的35kV系统依靠6台消弧线圈补偿,自2000年初至2003年7月共发生单相接地故障24次,其中发展成永久性跳闸事故的有15次。

中性点经小电阻接地时,原则上一个配电网中只能有一个接地点,否则会导致零序电流过大,进而损坏设备或使保护失去选择性;中性点经消弧线圈接地时,接地点的数目不受限制,可在该系统电源侧只设置一台消弧线圈接地来进行集中补偿,也可在负荷侧公用变电站的高压侧设置多台消弧线圈来进行分散补偿,或者两者均采用。

4 电容电流的估算

选择某系统的中性点接地方式时,应先了解该系统的电容电流大小,计算电容电流大小的方法有直接试验法、间接试验法、精确计算法、图表估算法、经验估算法等。最简单方便的是经验估算法,即根据经验公式和本系统内架空线路和电缆线路的长度粗略估算电容电流

c cn

(1)

I k i

=+∑ (1) 式中I c为系统电容电流之和;k为由配电设备造成的电网电容电流的增加百分比,对于10kV系统

取16%、对于35kV系统取13%;

cn

i∑为架空线路和电缆单相接地的电容电流之和,任一线路的单相接地电容电流i cn[4]为

cn e

i KU L

= (2) 式中U e为线路额定电压,kV;L为线路长度,km;K为经验系数,如计算线路为架空线路,有、无避雷线时K分别取为0.0033、0.0027(木杆塔、金属或水泥杆塔时再增大10%~12%),计算线路为电缆线路时,K的计算公式[4]为:K=(95+1.44 S)/(2200+0.23S),S为电缆芯线截面积,mm2。

根据式(1)、(2)可容易地计算出电容电流,对于10kV配电网,如电缆线路超过16km,电容电流将超过29.7A。考虑到一般10kV系统一段母线上的出线不多于6回,可得到如下结论:在负荷密度较大、供电半径较小的城市10kV配电网中,可采用10kV母线分列运行的方式将电容电流限制在30A 以下,从而可采用投资较小的中性点不接地运行方式。而对于35kV配电网而言,一旦电缆线路超过2km,电容电流就会超过30A。

需说明的是,电缆线路的电容电流可由试验得到的三相电容值计算得到,而电缆的三相电容值测试是交接试验中的常规项目。因此计算K的经验公式仅供参考。

5 变压器连接组别对中性点接地方式的影响

变压器连接组别对中性点接地方式的影响很大。主变压器绕组的连接组别主要有?、Y0两种。对于10kV配电网,由于受客观条件的限制只能采取集中设置中性点接地装置的模式。对于35kV配电网,根据电源侧变压器二次线圈和负荷侧变压器一次线圈的不同连接组别,可列出如下常见的几种组合形式:

(1)?–Y0(不是表示某台变压器的连接组别,而是表示某线路两端变压器连接组别的配合,下同):采用经小电阻接地或消弧线圈集中补偿的接地方式时都必须采用专用的接地变制造一个中性

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点,也可借助于二次变电站的一次线圈侧引出的中性点而采用消弧线圈分散补偿接地方式。 

(2)?–?:经消弧线圈接地或经小电阻接地都必须借助接地变,因此只能选择集中接地模式。 (3)Y 0–?:这是一种非常适合采用集中设置接地的情况,可经消弧线圈接地也可经小电阻接地,但并不适用于分散补偿的接地模式。

(4)Y 0–Y 0:这是一种最为灵活的组合形式,理论上经小电阻接地、消弧线圈集中补偿及消弧线圈分散补偿均可采用。但实际配电网中由于受变压器连接组别的限制,很少出现这种组合形式。有些地区为了应用这种组合形式,对35kV 主变压器采取了特殊的Y 0/Y 0/?连接组别,其中的?绕组是平衡绕组,仅用于提供三次谐波电流通道。

6 采用中性点经小电阻接地方式时应注意的问题

(1)一次设备绝缘水平的选择。中性点经小电阻接地后,由于发生单相接地时非故障相的工频电压升高值较小,且故障切除时间较短,因此广州、北京的部分电网选用了相电压水平的产品,如电缆、避雷器等,运行情况良好。而上海供电公司仍按照中性点不接地方式选择设备,认为即使采用小电阻接地,暂态过电压也可能达到相电压峰值的2.5倍。

(2)零序电流水平和接地电阻的选择。IEEE143标准规定,15kV 及以下的低电阻接地方式电网中工业设施的接地故障电流应限制在400A 以下。广州10kV 配电网的零序电流应限制在400A 以下;上海的35kV 配电网将零序电流限制在2kA 或1kA 以下,天津的35kV 配电网将零序电流限制在1.3kA 以下。

一般来说,中性点电阻可按如下公式选择[5]:

p c /(2~3)R U I = (3) 式中 R 为中性点电阻,?;U p 为系统相电压,V ;I c 为系统单相接地时的电容电流,A 。实际上由式(3)计算出来的中性点电阻值是一个满足继电保护装置动作要求的最大值,实际应用时可选择为比计算值稍大的数值。上海电网的实际经验表明,选择较高的接地电流水平有利于使整定值躲过区外单相接地故障时由电流互感器和零序滤过器误差所引起的不平衡电流,且有助于零序电流保护各级之间的配合,及满足高电阻接地时动作灵敏系 数的要求。中性点电阻值如选择得过低,将造成

两个不利的后果:对通信线路干扰大,增加了人身触电的危险性。

根据日本的经验[6],架空线路系统中性点电阻中的电流为100~200A 时及以电缆为主的配电网中性点电阻的电流为400~800A 时,单相故障接地电流对通信线路的干扰不大。由上海市区供电公司的经验得知,35kV 系统中性点电流在2kA 以下未收到干扰通信线路的报告,由广州电网的试验结果得知[7],电力电缆与通信电缆在马路两侧敷设时零序电流为1kA 、平行距离为1km 时,其电磁感应电压约为30V ,远小于430V 的限值,但未给出同沟敷设时的试验数据。因此只要在敷设电缆时选择合适的路径,即可将大接地电流对通信线路的影响降到可以接受的程度。但据文[5]推算,将接地故障电流限制在800~2000A 以下时,假设沿自然分布的钢筋混凝土电杆进行接地,则人站在距电杆1m 处、手触及电杆裸露钢筋时会有6kV 以上的接触电压。因此作者认为,接地电流选择在几百安培较为稳妥。

(3)接地电阻安装位置的选择。接地电阻必须安装在电源侧变电站,一般可直接安装在变压器中性点处。但如果此处变压器的连接组别为△接线,如前文所述,接地电阻需借助于接地变“制造出”的中性点才能够安装,接地变的安装地点有两个选择:母线上或主变压器出口。作者认为接地变应安装在主变压器的出口处,主要原因是既不占用出线间隔的位置,又可提高供电可靠性。

(4)选择中性点经小电阻接地方式时,一个系统中只能有一个接地点,不允许两个或更多的中性点电阻并列运行,且不允许失地运行。因此理想方式是中性点电阻与主变压器同步投切。例如,一变电站35kV 侧主接线形式为单母线分段,每段母线上有一台主变。两段母线并列运行时,应只投入一个接地电阻;分列运行时,每段母线均投入一个接地电阻;一台主变停电,另一台主变带全站负荷运行时,也应只投入一个接地电阻,且最好投入运行主变侧的接地电阻,以免出现主变保护动作跳开分段开关后运行母线失去中性点的情况。

7 采用中性点经消弧线圈接地方式时应注意的问题

(1)集中补偿与分散补偿的比较。实际应用中两者的不同主要表现在补偿容量上。国内厂商能

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够提供的消弧线圈最大容量是2.4MVA ,能够补偿大约110A 的电容电流,因此,消弧线圈集中补偿方式最大只能补偿100安左右的电容电流,而分散补偿方式可以补偿的电容电流在理论上是无限的。例如,德国柏林一个30kV 电缆网络的电容电流曾高达4kA ,共采用41台消弧线圈进行补偿,其单台补偿电流为40~170A ,运行状况良好[8]。但分散补偿受线路运行方式的影响较大。假设某系统的正常残流水平为7A ,如此时有一条线路跳闸,且这条线路的末端装有补偿电流为25A 的消弧线圈,则该系统中的残流将变成18A 的容性电流,这对于系统的安全运行有负面影响。

(2)消弧线圈容量的计算。一个系统中所需配置的消弧线圈补偿容量的计算公式[9]为

c 1.35Q I U =式中 Q 为消弧线圈补偿容量,kVA ;U e 为系统额定线电压,kV ;I c 为该系统电容电流总和,A 。

(3)自动补偿的问题。近10年来,国内厂家制造出了能够在运行状态调整消弧线圈容量的有载调节开关,也开发出了能够自动测量系统电容电流值并据此自动调整消弧线圈运行挡位的装置,在实际工程应用中发现,在采用消弧线圈分散补偿的系统中如装设两台或更多的具备自动调整功能的消弧线圈会出现冲突的情况。因此在一个系统中只能投入一台具备自动调整功能的消弧线圈。

(4)长期以来在中性点经消弧线圈接地的配电网中如何准确选择单相接地故障线路是一个难题,现在有的配电网中采用消弧线圈并联短时投入的中值电阻的方案[10]解决此问题效果良好。国内已开发出一种通过瞬时改变消弧线圈短路阻抗来改变消弧线圈补偿度,再根据非故障线路的零序电流在该过程中基本不变而故障线路有明显变化这一理论进行故障选线的装置[11]。但这两种方法都不适用于消弧线圈分散设置的35kV 配电网。缺少一种不依赖于专用零序电流互感器即可准确进行故障选线的小电流选线装置仍是影响中性点经消弧线圈接地方式应用的主要因素。在处理系统接地故障中,作者曾多次遇到将某段母线上所有线路均试验一次才能找到故障线路的尴尬局面。

综上所述,作者认为设置消弧线圈的理想办法是在系统电源侧变电站配置一台具有尽可能大可调容量(至少要达到100A )的消弧线圈,该消弧线圈应装设在线测量电容电流和自动调整容量的

装置。同时根据系统的电容电流水平分散设置足够数量的消弧线圈(不必具备自动调整功能),分散设置的消弧线圈单台容量不要超过集中设置的消弧线圈的调节能力。电源侧的消弧线圈应正常运行在分接挡位的中间位置。以减小运行方式改变时分散布置的消弧线圈突然退出运行给系统补偿能力带来的影响,此外应尽可能地配备高质量的小电流选线装置。

8 结语

中性点经小电阻接地及经消弧线圈接地这两种方式各有优缺点。各地区在选择接地方式时应根据电网结构、电容电流水平、变压器连接组别、电缆化比例、负荷重要程度等实际情况进行综合经济技术比较后决定,作者认为,在一个电缆化率极高的配网中应优先考虑小电阻接地方式,而对于实际电网中大量存在的混合系统仍应该采用消弧线圈接地方式。

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收稿日期:2004-02-16。 作者简介:

刘明岩(1972-),男,工程师,从事电力系统生产和技术管理工作。

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:

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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

电力系统接地分类

电力系统接地分类详解 电力系统接地分类详解 在电力系统中,接地是用来保护人身及电力、电子设备安全的重要措施。通常我们将接地分为工作接地、系统接地、防雷接地、保护接地,用他们来保护不同的对象,这几种接地形式从目的上来说是没有什么区别的,均是通过接地接地导体将过电压产生的过电流通过接地装置导入大地,从而实现保护的目的。现代工厂在接地上都要求形成一张严密的网,而所有的被保护对象都挂在这个安全的接地网上,但不同的接地都需要从接地装置处的等电位点连接。 对于防雷接地,主要是通过将雷电产生的雷击电流通过接地网这一有效途径引入大地,从而对建筑物起到保护作用。一般有两种避雷方式供选择,其一是避雷针接地,其二是采用法拉第笼方式接地。它们是两种不同的防雷模式,它们在防雷原理上有显著的区别。避雷针的原理是空中拦截闪电、使雷电通过自身放电,从而保护建筑物免受雷击,避雷针的保护范围是从地面算起的以避雷针高度为滚球半径的弧线下的面积,对于法拉第笼,它认为避雷针的范围很小,而且在避雷针保护的空间内仍有电磁感应作用,而且避雷针附近是强的电磁感应区,有很大的电位梯度,在它周围有陡的跨步电压存在,在这一范围内的人们有生命危险,鉴于种种观点,现在的防雷接地系统中法拉第笼占有重要地位。实验证明,一个封闭的金属壳体是全屏蔽的,在雷电流通过时,是沿着壳体的外表面流入大地,而在壳体的内部没有感应电动势及磁通,即雷电流没有对内部的设备产生干扰效应。而法拉第笼下部的环状接地环、等电位均压网也避免了人在此等电位环境中被雷击的危险。 采用保护接地是当前低压电力网中的一种行之有效的安全保护措施。通常有两种做法,即接地保护和接零保护。将设备和用电装置的中性点、外壳或支架与接地装置用导体作良好的电气连接是电气工作的一个重点,也就是我们通常说的接地。将电气设备和用电装置的金属外壳与系统零线相接叫做接零。由于电力系统中采用保护接地,是我们对用电设备、金属结构及电子等设备采取的接地保护措施,这样就可以避免电器设备漏电、线路破损或绝缘老化漏电等漏电事故造成

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

电力系统接地讲解知识

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。所以主变110kV 侧中性点通过间隙接地,并且不再加装间隙保护。 0.4kV系统均采用大电流接地运行。对于Y/Y0接线的变压器,零序阻抗很大。虽然接入的负荷多为单相负荷,由于每个负荷较小,并不一定会造成三相负荷电流严重不一致(中性点电流小于额定电流的25%),不会造成三相电压严重不平衡。但当线路出现对地短路时,短路电流较小,往往不能使断路器(空气开关)跳开或熔断器熔断,致使事故扩大,许多情况下形成火灾。此时应在变压器中性点引线处加装过流保护,跳开高压侧断路器。显然这是比较复杂的。 使用△/Y0接线的变压器,可以克服这一缺点。但充油变压器的分接开关制作比较困难,尤

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

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。

电力系统的接地形式(图示)

N = N eutral Conductor PE = P rotection- E arth Conductor PEN = P rotectitive- E arth- N eutral- Conductor T = T erre = Earthing I = I solation S = S eparated Neutral and Protective Conductor C = C ombined Neutral and Protective Conductor Abb. 6 TN-S-System Abb. 7 TN-C System Abb. 8 TN-C-S System Abb.9 TT System Abb. 10 IT System Network configuration Power systems Network configuration Network configurations are differed as per kind of – direct current, alternating current – “number of active conductors and the kind of earth connection” using the following characters: First letter: earthing of the current source (part 300, VDE 0100): T – direct earthing of a point I - insulation of all active parts of earth or connection of a point with the earth via an impedance. Second letter: earthing of elements of electrical machine: T – element is directly earthed, independent of the earthing of a point of a current source N – element is directly connected to the operating earth electrode (in networks of alternating voltage the earthed point is mostly the neutral point). Further letters: arrangement of neutral conductor and protective conductor in the TN-system: S – functions of neutral and protective conductor by separate conductors C – functions of neutral and protective conductor combined in one conductor (PEN). In TN-systems a point is directly earthed (operating earth electrode). The elements of the electrical machine are connected to this point via PE- or PEN-conductor. Three types of TN-systems are to be differed (part 300, VDE 0100): TN-S-system - Separated neutral and protective conductor in the entire network (diagram 6)TN-C-system - Functions of neutral and protective conductor are combined in the entire network in one conductor, the PEN- conductor (diagram 7).TN-C-S-system - In one part of the network the neutral and the protective conductor are combined (PEN- conductor) (diagram 8). In the TT-system a point is directly earthed (operating earth electrode). The elements of the electrical machine are connected with earth electrodes, that are separated from the operating earth electrode (diagram 9). The IT-system has no direct connection between active conductors and earthed parts. The elements of the electrical machine are earthed (diagram 10).

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

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。

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:

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