电力系统中性点运行方式
电力系统中性点运行方式
（二）中性点经消弧线圈接地
• 正常运行：三相 电压、电流对称
消弧线圈
单相接地：另两相对地电压升高为原来的根号3倍， 减小了接地电流。 在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中， 电源中性点必须采取 经消弧线圈接地的运行方式。
• 消弧线圈对电容电流的补偿有 三种方式：
• （1）全补偿；
• （2）欠补偿；
• （3）过补偿。
在电力系统中一般不采用完全 补偿的方式，而采用过补偿运 行方式
Why?
（三）中性点直接接地或低阻接地的电力系统
• 正常运行：三相电压、电流对称 • 单相接地：另外两相对地电压不变，单相接地后即通过
接地中性点形成单相短路。
单相短路电流比线路的正常负荷电流大得多， 因此，系统发生单相短路时保护装置应动作于跳闸， 切除短路故障。
二、低压配电系统的接地型式
• 我国220/380V低压配电系统，广泛采用中性点直接接 地的运行方式，而且引出有中性线（N），保护线 （PE）或保护中性线（PEN）。
• 中性线（N）的功能：一是用来接用额定电压为系统 相电压的单相用电设备；二是用来传导三相系统中的 不平衡电流和单相电流；三是减小负荷中性点的电位 偏移。
之四： 电力系统中性点运行方式 及低压配电系统接地型式
一、电力系统的中性点运行方式
在三相交流电力系统中，作为供电电源的
发电机和变压器的中性点有三种运行方
式：
中性点直接接地——
大电流接地系统
中性点不接地
中性点经消弧线圈接地
小电流接地系统
（一）中性点不接地方式
单相接地电流经验公式：
IC
U N (loh 35lcab) 350
保护线（PE）的功能： 用来保障人身安全、防止发生 触电事故用的接地线。
电力系统中性点的定义
重庆水利电力职业技术学院
学习任务四 电力系统中性点运行方式
电力系统中性点的定义
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。这些中性点的运行方式涉及到绝 缘水平、通讯干扰、接地保护方式、电压等级、 系统接线等方面。
电力系统发展初期，发电机和变压器的中性点都是不接 地的。这是很自然的，那时供电范围很小，网络不大，电 压也低，中性点不接地既简单又经济，没有人想到应该把 中性点和地连接起来。但是随着电力系统的发展，网络逐 步扩大，电压不断升高，中性点不接地系统在运行中开始 暴露出很严重的问题－－系统中频频发生弧光接地过电压 引起的事故。于是，中性点接地才引起人们的注意。运行 经验表明，中性点接地方式正确与否，对保证电力系统的 安全运行又很大的意义。要综合考虑过电压与绝缘配合， 继电保护及自动装置的正确动作，提高系统运行的稳定性， 防止对通讯的干扰，保证安全供电及节省投资等，要求确 定中性点的接地方式。
电力系统的中性点运行方式
电力系统的中性点运行方式在电力系统中，当变压器或发电机的三相绕组为星形联结时,其中性点可有两种运行方式：中性点接地和中性点部接地。
中性点直接接地系统称为大电流接地系统,中性点不接地和中性点经消弧线圈（或电阻)接地的系统称为小电流接地系统。
中性点的运行方式主要取决于单相接地时电气设备绝缘要求及供电可靠性.图1－2列出了常用的中性点运行方式.图中，电容C为输电线路对地分布电容。
图1－2 电力系统中性点运行方式a）中性点直接接地b）中性点不接地c）中性点经消弧线圈接地d）中性点经电阻接地中性点直接接地方式：当发生一相对地绝缘破坏时,即构成单相短路,供电中断，可靠性降低。
但是，该方式下非故障相对地电压不变，电气设备绝缘水平可按相电压考虑。
此外，在380/220V低压供电系统中，线对地电压为相电压，可接入单相负荷。
中性点不接地方式：当发生单相接地故障时，线电压不变，而非故障相对地电压升高到原来相电压的√3倍,供电不中断,可靠性高。
电力系统的构成图示一个完整的电力系统由分布各地的各种类型的发电厂、升压和降压变电所、输电线路及电力用户组成，它们分别完成电能的生产、电压变换、电能的输配及使用，如图所示。
电力系统的组成示意图低压接地系统字母表示含义解释1 ）国际电工委员会（ IEC )规定的供电方式符号中，第一个字母表示电力（电源）系统对地关系.如 T 表示是中性点直接接地； I 表示所有带电部分绝缘。
2 ）第二个字母表示用电装置外露的可导电部分对地的关系.如 T 表示设备外壳接地，它与系统中的其他任何接地点无直接关系； N 表示负载采用接零保护。
3 )第三个字母表示工作零线与保护线的组合关系。
如 C 表示工作零线与保护线是合一的，如TN-C ; S 表示工作零线与保护线是严格分开的，所以 PE 线称为专用保护线，如 TN—S 。
T－电源端有一点直接接地；I－电源端所有带电部分不接地或有一点通过高阻抗接地.第二个字母表示电气装置的外露可电导部分与地的关系:T－电气装置的外露可电导部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点；N－电气装置的外露可电导部分与电源端接地点有直接电气连接。
电力系统中性点运行方式
电力系统中性点运行方式电力系统中性点接地方式有两大类:一类是中性点直接接地或经过低阻抗接地，称为大接地电流系统；另一类是中性点不接地，经过消弧线圈或高阻抗接地，称为小接地电流系统。
其中采用最广泛的是中性点接地、中性点经过消弧线圈接地和中性点直接接地等三种方式。
（一）中性点不接地系统当中性点不接地的系统中发生一相接地时，接在相间电压上的受电器的供电并未遭到破坏，它们可以继续运行，但是这种电网长期在一相接地的状态下运行，也是不能允许的，因为这时非故障相电压升高，绝缘薄弱点很可能被击穿，而引起两相接地短路，将严重地损坏电气设备。
所以，在中性点不接地电网中，必须设专门的监察装置，以便使运行人员及时地发现一相接地故障，从而切除电网中的故障部分。
在中性点不接地系统中，当接地的电容电流较大时，在接地处引起的电弧就很难自行熄灭。
在接地处还可能出现所谓间隙电弧，即周期地熄灭与重燃的电弧。
由于电网是一个具有电感和电容的振荡回路，间歇电弧将引起相对地的过电压，其数值可达（2.5〜3）Ux。
这种过电压会传输到与接地点有直接电连接的整个电网上，更容易引起另一相对地击穿，而形成两相接地短路。
在电压为3-10kV的电力网中，一相接地时的电容电流不允许大于30A，否则，电弧不能自行熄灭。
在20〜60kV 电压级的电力网中，间歇电弧所引起的过电压，数值更大，对于设备绝缘更为危险，而且由于电压较高，电弧更难自行熄灭。
因此，在这些电网中，规定一相接地电流不得大于10A。
（二）中性点经消弧线圈接地系统当一相接地电容电流超过了上述的允许值时,可以用中性点经消弧线圈接地的方法来解决，该系统即称为中性点经消弧线圈接地系统。
消弧线圈主要有带气隙的铁芯和套在铁芯上的绕组组成，它们被放在充满变压器油的油箱内。
绕组的电阻很小，电抗很大。
消弧线圈的电感，可用改变接入绕组的匝数加以调节。
显然，在正常的运行状态下，由于系统中性点的电压三相不对称电压，数值很小，所以通过消弧线圈的电流也很小。
电力系统中性点的运行方式
谢谢~再见！
第2 章 电力系统中性 点的运行方式
教学目的：了解电力系统中性点各种接地方式的工 作特点及应用范围
复习旧课： ⒈电力系统的概念及常用的电压级； ⒉发电机和变压器额定电压的确定 ⒊电力系统的中性点的概念：泛指运行中星形 连接的发电机和变压器的中性点。 ⒋中性点接地方式的提出：是个比较复杂的技 术经济问题（可靠性、过电压、绝缘配合、装 置动作、弱电干扰及系统稳定）。
2.4 中性点不同接地方式的比较和应用范围
2.4.1中性点不同接地方式的比较 1、供电可靠性 2、过电压与绝缘水平 3、继电保护 4、对通讯的干扰 5、系统稳定性
2.4.2中性点运行方式的应用范围 1．直接接地系统： ⑴ 380／220V三相四线制系统； ⑵ 110kV及以上的系统。
2．不接地系统： ⑴ 380V三相三线制系统； ⑵ 接地电流不超过规定值的60kV及以下高压系统： ① ３～６kV系统，Ｉc≯30A，否则采用经消弧线圈接地；
2.3 中性点直接接地系统
⒈ 单相接地 中性点始终为地的零电位不位移，形成接地短路，巨大的短路电流使保 护动作断路器迅速切除接地故障部分，避免接地点的电弧持续。 ⒉ 特点 ⑴供电可靠性差，通过ＺＣＨ来纠正； ⑵Ｉd(1)可能大于Ｉd(3)且单相磁场对弱电干扰； ⑶不产生过电压，设备绝缘水平低20％，造价低。
性、过电压、绝缘配合、装置动作、弱电干扰及系统稳定）。
重 点：电压及电流关系分析 难 点：中性点不接地系统发生单相接地时电压和电流的大小及
相位关系。
引入新课：
2.1中性点不接地系统
Hale Waihona Puke 2.1中性点不接地系统2.1.1正常运行情况 ⒈简化等值电路 如图相间及对地电容对称分布，对地电容用集中电容表
中性点运行方式
1、电力系统中性点运行方式电力系统中性点接地方式有两大类:一类是中性点直接接地或经过低阻抗接地，称为大接地电流系统；另一类是中性点不接地，经过消弧线圈或高阻抗接地，称为小接地电流系统。
其中采用最广泛的是中性点接地、中性点经过消弧线圈接地和中性点直接接地等三种方式。
(一)中性点不接地系统当中性点不接地的系统中发生一相接地时，接在相间电压上的受电器的供电并未遭到破坏，它们可以继续运行，但是这种电网长期在一相接地的状态下运行，也是不能允许的，因为这时非故障相电压升高，绝缘薄弱点很可能被击穿，而引起两相接地短路，将严重地损坏电气设备。
所以，在中性点不接地电网中，必须设专门的监察装置，以便使运行人员及时地发现一相接地故障，从而切除电网中的故障部分。
在中性点不接地系统中，当接地的电容电流较大时，在接地处引起的电弧就很难自行熄灭。
在接地处还可能出现所谓间隙电弧，即周期地熄灭与重燃的电弧。
由于电网是一个具有电感和电容的振荡回路，间歇电弧将引起相对地的过电压，其数值可达(2.5～3)Ux。
这种过电压会传输到与接地点有直接电连接的整个电网上，更容易引起另一相对地击穿，而形成两相接地短路。
在电压为3-10kV的电力网中，一相接地时的电容电流不允许大于30A，否则，电弧不能自行熄灭。
在20～60kV电压级的电力网中，间歇电弧所引起的过电压，数值更大，对于设备绝缘更为危险，而且由于电压较高，电弧更难自行熄灭。
因此，在这些电网中，规定一相接地电流不得大于10A。
(二)中性点经消弧线圈接地系统当一相接地电容电流超过了上述的允许值时,可以用中性点经消弧线圈接地的方法来解决，该系统即称为中性点经消弧线圈接地系统。
消弧线圈主要有带气隙的铁芯和套在铁芯上的绕组组成，它们被放在充满变压器油的油箱内。
绕组的电阻很小，电抗很大。
消弧线圈的电感，可用改变接入绕组的匝数加以调节。
显然，在正常的运行状态下，由于系统中性点的电压三相不对称电压，数值很小，所以通过消弧线圈的电流也很小。
《中性点运行方式》课件
中性点不接地系统可以采用多种 运行方式，如单相接地运行、非
故障相电压升高运行等。
中性点不接地系统的适用范围
适用于单相接地故障较少的配电系统
由于中性点不接地系统在单相接地故障时仍能正常运行，因 此适用于单相接地故障较少的配电系统。
1
对地电容较小的系统
2
由于对地电容较小，系统的容抗也较小，因此适用于对地电
容较小的配电系统。
3 对地电导较小的系统
由于对地电导较小，系统的电阻也较小，因此适用于对地电 导较小的配电系统。
中性点不接地系统的运行方式
单相接地运行
当发生单相接地故障时，非故障相电 压升高至线电压，设备可继续运行一 段时间，以便查找并处理故障。
非故障相电压升高运行
在某些情况下，非故障相电压可能会 升高至线电压的1.5倍或更高，此时设 备应加强监视和保护措施，防止设备 损坏。
02
中性点不接地系统
中性点不接地系统的特点
对地电容小
由于中性点不直接接地，系统的 对地电容较小，因此对地容抗相
对较小。
限制故障电流
当发生单相接地故障时，由于对 地电容较小，故障电流受到限制 ，不会对设备造成严重损坏。
适用范围较广
中性点不接地系统适用于电压等 级较低的配电系统，如35kV及
以下配电系统。
单相接地故障运行方式
当发生单相接地故障时，消弧线圈自动投入，通过补偿接地电容电流减小故障电流，同时 降低暂态过电压幅值。
倒闸操作运行方式
在进行倒闸操作时，应先退出消弧线圈，再根据需要进行停送电操作。在停送电过程中， 应密切关注中性点位移电压的变化情况，及时调整消弧线圈的运行状态。
04
中性点直接接地系统
电力系统简答题及其参考答案
一，何为电力系统中性点，其运行方式如何,我国电力系统中性点运行情况如何？(P/21)1，电力系统中性点是指发电机或者变压器三相绕组星形接线的公共连接点。
因该点在系统正常对称运行时电位接近于零，故称之为中性点。
2，所谓中性点的运行方式，即与大地连接的方式，是一个涉及短路电流大小，绝缘水平，供电可靠性，接地保护方式，对通信的干扰，系统接线方式等很多方面的问题。
3，我国电力系统中性点接地方式有四种：中性点不接地，中性点经消弧线圈接地，中性点直接接地，中性点经电阻或电抗接地。
二，什么叫电压降落，电压损耗，电压偏移，及输电效率？(P/58，60，61)1，网络元件的电压降落是指元件首末端两点电压的相量差。
2，电压损耗是指始末端两点电压的数值差。
3，所谓电压偏移，是指网络中某节点的实际电压同网络该处额定电压的之间的数值差，可以用kV表示，也可以用额定电压的百分数表示：电压偏移(%)=(V-Vn)/Vn*100%4，线路末端有功功率与线路首端输送有功功率之比，便是线路的输电效率。
三，什么是电力系统的潮流分布计算？其计算的主要目的是什么？(P/58)所谓潮流计算，是指对电力系统某一稳态运行方式，确定系统的电压分布和功率分布，即计算出各母线（节点）电压幅值和相角，以及流过所有元件（设备）的有功功率和无功功率。
其主要目的有：1，检查电力系统各元件是否过载。
2，检查电力系统各母线电压是否满足要求。
3，根据对各种运行方式的潮流计算，可以帮助调度人员正确合理地选择系统运行方式。
4，根据功率分布，选择电力系统的电气设备和导线截面积，可以为电力系统的规划、扩建和继电保护整定计算提供必要的数据和依据。
5，为调压计算、经济运行计算、短路计算和稳定计算提供必要的数据。
四，简述用调相机补偿无功功率调压的原则和基本思路。
(p/124)1，无功补偿分为集中补偿,分散补偿和随机随器补偿,应该遵循：全面规划,合理布局,分级补偿,就地平衡；集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿主;高压补偿与低压补偿相结合,以低压补偿为主；调压与降损相结合，以降损为主的原则2，同步调相机相当于空载运行的同步电动机。