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中性点不接地系统单相接地处理培训

中性点不接地系统单相接地处理培训
contents
目录
• 中性点不接地系统介绍 • 单相接地故障的识别与处理 • 中性点不接地系统单相接地故障的案例
分析 • 中性点不接地系统单相接地故障的预防
与维护 • 中性点不接地系统单相接地故障处理的
安全注意事项
01
中性点不接地系统介绍
中性点不接地系统的定义和特点
定期进行安全培训，提高安全意识
组织定期的安全培训，提高操作人员的安全意识和技能水平。
通过案例分析、模拟演练等方式，使操作人员深入了解单相接地故障处理的危险点和应对措施，提高应对突发事件的能力。
THANKS
感谢观看
操作人员应具备相关的电气知识，了解中性点不接地系统的基本原理和单相接地故障的特性。
操作人员应经过专业培训，熟悉接地故障处理的方法和步骤，以及相应的安全操作规程。
遵守安全操作规程，确保设备安全运行
在处理单相接地故障时，操作人员应严格遵守安全操作规程，确保设备的安全运行。
操作人员应密切关注系统运行状况，发现异常情况应及时采取措施，防止事故扩大。
定期检查
对中性点不接地系统的各个部分进行定期检查，包括变压器、线路、开关等，确保其正常运行。
测试绝缘
定期对系统中的设备进行绝缘测试，及时发现并处理潜在的绝缘故障。
及时处理和修复单相接地故障
快速响应
一旦发现单相接地故障，应立即启动应急预案，组织专业人员进行排查和处理。
修复故障
根据故障情况，采取相应的修复措施，如更换设备、修复线路等，尽快恢复系统正常运行。
定义
中性点不接地系统是一种电力系统配置，其中变压器或发电机的中性点没有直接接地。

第一节中性点不接地的三相系统

各相导线对地的电容相等并等于C，正常时各相对地电容电流的
有效值也相等，且有
ICU＝ICV＝ICW＝ωCUph
对称电压的作用下，各相的对地电容电流大小相等，相位相差120°，如图（c）所示。
各相对地电容电流的相量和为零，所以大地中没有电容电流过。
各相电流为各相负荷电流与相应的对地电容电流的相量和，如图（b）所示，图中仅画出U相的情况。
接电电我地力机国，系的电经统中力消中性系弧性点统线点。广圈是泛接三采地相用及绕的直组中接作性接星点地形接三连地种接方。的式变主压要器有和不发路电系电电力统力流系中系、统性统过中点中电性接性压点地点水与方接平大式地、地（方继间即式电的中与保电性电护气点压和连运等自接行级动方方、装式式单置，）相的称。接配为地置电短等力有电关力，系直统接中影性响点电的网运的行绝方缘式水，平可、分系为统中供性电点的非可有靠效性接和地连和续中性性、点主有变效压接器地和两发大电类机。的运行安全以及对通信
（３）3～10kV电缆线路构成的系统，接地电流IC ＜30A；
（４）与发电机有直接电气联系的3～20kV系统，如果要求发电机带内部单相接地故障运行，当接地电流不超过允许值时。
第一节中性点不接地的三相系统思考练习
思考练习
《发电厂变电站电气设备》第二章中性点的运行方式
1.什么是电力系统中性点？我国电力系统常用的中性点运行方式有哪几种？
《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
第一节中性点不接地的三相系统
第一节中性点不接地的三相系统教学内容
《发电厂变电站电气设备》第二章中性点的运行方式
本节教学内容
一、正常运行情况二、单相接地故障三、适用范围

中性点不接地系统.

Ca (Ca Cb ) Cb (Cb Cc ) Cc (Cc Ca ) Ca Cb Cc
显然，中性点的电压值与各相分布电容是否对称以及对称度有关，若认为三相完全对称，即三相对地电容：
Ca =Cb =Cc
则不对称度
0
U o 0 ，但实际电网中各相对

地电容总是有些不对称的，因而ρ一般不为零，通常情况下不对称度在3.5% 左右，即中性点对地电压，为相电压的0.035倍。近似计算往往将其忽略，认为 U o 0
值增大为 3倍相电压
假设各相对地电容相等，则流过接地点的接地电流即为C相电容电流，即为：
Id Icc (Ica Icb ) ( jcU A jcU B )
代入电压方程，可得：
I d j 3cU c

Байду номын сангаас

由此可以看出该电流为正常是一相电容电流的三倍。

即中性点电压上升为相电压，其他两相对地电压为：
U A U a U o U a U c ;U B U b U o U b U c
，即由相电压上升为线电压。但是单相接地后系统的三相对称关系并未被破坏，仅中性点以及各相对地电压发生变化，非故障相对地电压
Ca 2Cb Cc U o U a Ua Ca Cb Cc
其中：
Ca 2Cb Cc Ca Cb Cc
我们称
Ca 2Cb Cc Ca Cb Cc
为电网不对称度，
它近似表示中性点对地电压与相电压的比值，它的绝对值为：
中性点不接地系统单相接地向量图 U

中性点不接地系统

中性点不接地系统的缺点
（－）绝缘水平要求高
单相接地时，非故障相对地电压升高√3倍．所以，在这种电网中的设备绝缘水平高和费用大。（二）存在弧光接地过电压的危险单相接地电流不大时，电流流过零值时的电弧将自行熄灭，故障消失；单相接地电流大于30安时，产生稳定电弧，将形成持续性弧光接地，将会损坏设备并导致两相甚至三相短路；当接地电流大于10安小于30安时，有可能产生一种不稳定的间歇性电弧，随之将出现弧光过电压，幅值可达2．5至3倍相电压，足以危及整个电网的绝缘。在变压器的中性点装设消弧线圈形成的电感电流与电容电流相补偿，将使接地电流限止，甚至近于零，从而消除了接地处的电弧以及由它产生和危害。（三）接地继电保护的选择困难因而要实现灵敏的有选择性的保护就比较困难，特别是经消弧线圈接地的电力网更困难．（四）断线可能引起谐振过电压导线的开断、开关不同期切合和熔断器不同期熔断将引起铁磁谐振过电压。由断线引起的谐振过电压可能导致避雷器爆炸，负载变压器的相序反倾和电气设备绝缘闪络等现象。
中性点不接地的三相系统
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பைடு நூலகம்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。。

中性点不接地系统课件

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U wd U w U n U w
各相导线对地的电容相等并等于C，正常时各相对地电容电流的有效值也相等，且有
ICU＝ICV＝ICW＝ωCUph
中性点不接地的三相系统一、正常运行情况
《发电厂变电所电气设备》电力系统中性点运行方式
对称电压的作用下，各相的对地电容电流大小相等，相位相差120°，如图（c）所示。
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中性点不接地的三相系统一、正常运行情况
《发电厂变电所电气设备》电力系统中性点运行方式
电力系统正常运行时，一般认为三相系统是对
称的，若三相导线经过完全换位，则各相的对地电
容相等, CU＝CV＝CW＝C
相对地电压分别为：
•
•
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U ud U u U n U u
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•
•
U vd U v U n U v
接地电流系统。
中性点不接地的三相系统引言
《发电厂变电所电气设备》电力系统中性点运行方式
我国电力系统广泛采用的中性点接地方式主要有不接地、经消弧线圈接地及直接接地三种。
中性点不接地的三相系统教学内容
《发电厂变电所电气设备》电力系统中性点运行方式
中性点不接地的三相系统
本节教学内容
一、正常运行情况二、单相接地故障三、适用范围
（4）变压器的二次线圈（副线圈）相当于一个供电电源，它的空载额定电压要比其所在电网的额定电压高10%。但在3、6、10kV电压时，由于这时相应的配电线路距离不长，二次线圈的额定电压仅高出电网电压5%。
中性点不接地的三相系统复习旧课
《发电厂变电所电气设备》电力系统中性点运行方式
二、额定电流IN：是指在一定的基准环境温度和条件下，允许长期通过设备的最大电流值，此时设备的绝缘和载流部分的长期发热温度不超过规定的允许值。

中性点非直接接地系统的零序保护

中性点非直接接地系统的零序保护（一）中性点不搪地系统的零序保护1、单相接地故障的特点中性点不接地系统，正常运行时三相对称，中性点对地电压等于零，全系统没有零序电压和零序电流。

当系统发生单相接地时，系统各处故障相的对地电压等于零。

三相对地电压不平衡，出现零序电压；系统电流分布如图3-17所示。

图示为三条线路L1、L2和L3，假设均未带负荷，在线路L3上发生A相单相接地故障，由于系统中性点不接地，发生单相接地短路时，系统没有其他的直接接地点，短路电流只能通过单相接地故障点和各条线路非故障相对地分布电容构成通路，根据图示电流分布，中性点不接地系统发生单相接地故障时有如下特点：1)故障相对地电压等于零，系统出现零序电压；2)所有线路出现接地电流(零序电流)，接地电流为容性电流；故障点接地电流等于所有线路的对地电容电流之和；3)故障线路的零序电流等于所有非故障线路的电容电流之和，方向由线路流向母线；4)非故障线路的零序电流等于本身线路非故障相的对地电容电流，方向由母线流向线路。

可见，中性点不接地系统发生单相接地故障时的零序电流数值不大，三相电压之间的线电压仍然对称，能够对负荷供电，因此不必立即跳闸，可以连续运行l～2h。

为了防止故障发展扩大，要求此时继电保护动作发出信号。

2．单相接地保护目前，对于中性点不接地系统，通常采用绝缘监视和接地选线的方式实现单相接地保护。

(1)绝缘监视装置。

绝缘监视装置反应中性点不接地系统发生单相接地故障时，系统出现零序电压而动作发出信号，也称为零序电压保护，原理接线图如图3-18所示。

电压互感器二次有两组绕组，其中一组接成星形，接三个电压表，用于测量各相对地电压；另一组接成开口三角形，用于测量零序电压，用过电压继电器KV反应零序电压。

系统正常运行时，三相对称，无零序电压，过电压继电器KV不动作，三个电压表指示相同，为相电压；发生单相接地，系统出现零序电压，过电压继电器KV动作后接通信号回路，发出接地故障信号，此时接地相电压降低，根据电压表PV的读数可判断接地相。

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。
完整版ppt课件
14
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

第三节中性点不接地的三相系统

一、中性点不接地系统
正常运行情况
电力系统正常运行时，一般
•
•
UU U V UW 0
认为三相系统是对称的，若三相导线经过完全换位，则各相
•
•
•
IUC IVC IWC 0
的对地电容相等，则有：
•
UN 0
各相导线对地的电容相等并等于C，正常时各相对地电容电流的
有效值也相等
对称电压的作用下，各相的对地电容电流大小相等，相位相差120°，如图（c）所示。
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。通过消弧线圈的电感电流：
IL

U ph
L
消弧线圈的补偿方式
1.完全补偿完全中补性偿点是经使电消感弧电线流圈等接于接地地系电统容发电生流，单接相地接处地电故流为障零时。，在
正允常许运运行行时不的某超些过条两件小下时，可，能如形在成这串段联谐时振间，内产无生法谐振消过除电接压地，危点及，系应统将的接绝缘地。的部分线路停电，停电范围越小越好。
线圈接地和中性点经高电阻接地的系统，当发生单相接地时，接地电流被限制到较小数值，故又称为小接地电流系统；
中性点有效接地包括中性点直接接地和中性点经小阻抗接地的系统，因发生单相接地时接地电流很大，故又称为大接地电流系统。
（1）3-66KV系统由于设备绝缘水平按线电压考虑对设备造价影响太大，为提高供电可靠性，一般采用中性点不接地运行方式，如果单相接地电流大于一定数值时，则应采用中性点经消弧绕组接地运行方式。
四、中性点经小电阻接地系统以电缆为主体的35kV、10kV城市电网,可采用经
小电阻接地方式，

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中性点不接地系统适用的范围
中性点不接地系统适用于电压在500V以下的三相三线制电网和6～ 60kV电网，对于6～60kV电网其单相接地电流应符合下列要求：
（1）6～10kV电网。单相接地电流，IC≤30A；（2）10～60kV电网。单相接地电流，IC≤10A。在上述条件下，单相接地电流产生的电流可自行熄灭。当前我国采用中性点不接地的情况： 1.电压在500v以下的三相三线制装置（380V/220V除外） 2.3~10kv系统当接地电流≤30A时 3.20~63KV系统当接地电流≤10A时 4.与发电机有直接联系的3~20kv系统，如果要求发电机带内部单相接地故障运行，当接地电流≤5A时
中性点不接地系统的优点
1.供电可靠性较高当电网发生单相接地故障时，三相线电压和相电流变化甚小。由于不构成短路回路，单相接地电流对用户供电影响不大。但是，必须在较短时间（一般2小时）内迅速清除故障，以免故障扩大。由于短时间内不致跳闸，供电可靠性较高。
2.对通信和信号系统的干扰小当三相基本对称运行时，电力线对周围空间形成的电磁场不大，不会对通讯和信号系统产生干扰影响。同理，由于变压器中性点不接地的电路单相接地电流较小，对邻近的通讯线路和信号系统等弱电干扰也较小。对于农电网中心点不接地小系统单相接地电弧均能自动熄灭。
中性点不接地的三相系统
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。。
导线的开断、开关不同期切合和熔断器不同期熔断将引起铁磁谐振过电压。由断线引起的谐振过电压可能导致避雷器爆炸，负载变压器的相序反倾和电气设备绝缘闪络等现象。
中性点不接地系统的缺点
五）电磁式电压互感器的谐振过电压由于电网参数不对称，出现中性点位移，常会引起铁磁谐振过电压，使电
磁式电压互感器的高压保险丝频繁熔断，或造成互感器本身的烧毁。限制和消除铁磁谐振过电压的措施： 1．选用励磁特性较好的电压互感器或改用电容式互感器。 2．在电磁式电压互感器的开口三角形绕组中加装阻尼电阻，可消除各种谐振现象。 3．在母线上加装一定的对地电容，使Xc0≤0．01XT，谐板就不能发生。 4．采用临时的倒闸措施，如投入消弧线圈，将变压器中性点临时接地以及投入事先规定的些某线路或设备等。 (end) 。
中性点ห้องสมุดไป่ตู้接地系统的缺点
（－）绝缘水平要求高单相接地时，非故障相对地电压升高√3倍．所以，在这种电网中的设备绝
缘水平高和费用大。（二）存在弧光接地过电压的危险
单相接地电流不大时，电流流过零值时的电弧将自行熄灭，故障消失；单相接地电流大于30安时，产生稳定电弧，将形成持续性弧光接地，将会损坏设备并导致两相甚至三相短路；当接地电流大于10安小于30安时，有可能产生一种不稳定的间歇性电弧，随之将出现弧光过电压，幅值可达2．5至3倍相电压，足以危及整个电网的绝缘。在变压器的中性点装设消弧线圈形成的电感电流与电容电流相补偿，将使接地电流限止，甚至近于零，从而消除了接地处的电弧以及由它产生和危害。（三）接地继电保护的选择困难因而要实现灵敏的有选择性的保护就比较困难，特别是经消弧线圈接地的电力网更困难．（四）断线可能引起谐振过电压
中性点不接地系统
中性点不接地的三相系统
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，即使在正常运行状态下，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。