发电机和变压器的中性点

各个电压等级变压器中性点接地 方式
• 110KV及以上变压器是中性点直接接地 • 10KV.6KV一般经高阻接地或消弧线圈接地 • 400V变压器一般是直接接地
• 我厂变压器中性点的接地 方式
#1#2主变
• 我厂主变高压侧是 220KV，从上图中也可 以看出我厂主变中性点 是经接地刀闸直接接地
3）中性点经消弧线圈接地
• 中性点经消弧线圈接地方式，即是在中性点和大地之间接入一个电感 消弧线圈。当电网发生单相接地故障时，其接地电流大于30A，产生 的电弧往往不能自熄，造成弧光接地过电压概率增大，不利于电网安 全运行。为此，利用消弧线圈的电感电流对接地电容电流进行补偿， 使通过故障点的电流减小到能自行熄弧范围。通过对消弧线圈无载分 接开关的操作，使之能在一定范围内达到过补偿运行，从而达到减小 接地电流。这可使电网持续运行一段时间，相对地提高了供电可靠性。 • 该接地方式因电网发生单相接地的故障是随机的，造成单相接地 保护装置动作情况复杂，寻找发现故障点比较难。消弧线圈采用无载 分接开关，靠人工凭经验操作比较难实现过补偿。消弧线圈本身是感 性元件，与对地电容构成谐振回路，在一定条件下能发生谐振过电压。 消弧线圈能使单相接地电流得到补偿而变小，这对实现继电保护比较 困难。
几台变压器能不能用一根中线接 地?
• 停运时，若有第三台变压器则将第三台变压器改为中性点直接接地运 行。否则，按特 • 殊运行方式处理。 • (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 • 、将另一台中性点不接地变压器直接接地。若不能保持不同母线上各 有一个接地点时 • ，作为特殊运行方式处理。 • (4)为了改善保护配合关系，当某一短线路检修停运时，可以用增加中 性点接地变压 • 器台数的办法来抵消线路停运对零序电流分配关系产生的影响。 • (5)自耦变压器和绝缘有要求的变压器中性点必须直接接地运行。
220KV、10KV、6KV、400V系统接地保护是怎么 配置的？并说出各接地保护的动作结果？ • ①220KV系统为中性点直接接地系统，线路上装 有零序过流和距离（接地距离）保护，动作于跳 闸；在主变处装有间隙零序过电压保护和间隙零 序过电流保护，在变压器中性点接地刀闸拉开后 投入，合上前停用，动作于跳闸。 • ②10KV系统为中性点经高电阻接地系统，其各馈 线上装有零序过流保护，分有方向闭锁和不带方 向闭锁两种，动作于跳闸；在发电机上装有3U0 （零序过压）定子接地保护，分两段时限动作于 跳闸；还装有3w（三次谐波电压比值）定子接地 保护，动作于信号；10KV母线上还装有发信的 3U0零序过电压保护。
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2）中性点不接地
• 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热而损坏。
#01启备变
• 我厂启备变高压侧是220KV，低压侧 是6.6KV.从图中可看出我厂启备变高 压侧中性点是直接接地，低压侧中性 点是经高阻接地。
高厂变
从图 中看 出我 厂高 厂变 中性 点经 高阻 接地
低厂变 我厂 低厂 变中 性点 是直 接接 地的
变压器中性点保护
• 中性点主要保护：零序电流保护、间隙零 序电流保护、间隙零序电压保护、避雷器 保护。 1、零序电流保护:作为变压器高压侧和220kv线路
2.中性点接地方式的分类
中性点直线接地
直接接地系统 大电流接地系统 经小阻抗接地
中性点不接地 非直接接地系统 小电流接地系统 经消弧线圈接地
两中接地方式在单相接地故障时 的区别
小电流接地系统单相接地时电压变化
中性点对地电压上升为相电压，方向相反。 非接地相的对地电压将上升为线电压。 线电压不变。
中 性 点 间 隙Fra bibliotek）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。
3、零序电流保护、间隙零序保护避雷器保护 的关系
• 三者的作用都是保护变压器中性点绝缘，防止过电压。 • 它们的关系是：当中性点刀闸接地时，间隙保护与避雷器 均不起作用；当中性点刀闸断开时，放电间隙与避雷器有 一个互相配合的关系，也就是当中性点电压逐渐升高到一 定电压值时放电间隙先击穿，把电压引向大地，间隙被击 穿时由间隙零序过电流保护动作短延时跳开主变两侧开关。 间隙未被击穿时，由间隙零序电压保护动作切除变压器 （此处的间隙零序电压保护未投入使用）。如此时电压降 低，则避雷器就无需动作；如此时电压升高，则避雷器就 要动作。此处放电间隙的另一个作用就是防止避雷器频繁 动作，以延长避雷器使用寿命。
• 发电机和变压器的中性点
1.中性点的定义
1）在多相系统星形联结和曲折形联结中公共 点。 2）在对称系统中，正常情况下电位等于零并 通常是直接接地点。 我们主要讲下变压器和发电机的中性点
• 中性点直接接地系统(包括中性点经小电阻 接地系统),发生单相接地故障时,接地短路电 流很大,这种系统称为大接地电流系统。 • 中性点不直接接地系统(包括中性点经消弧 线圈接地系统),发生单相接地故障时,由于不 直接构成短路回路,接地故障电流往往比负 荷电流小得多,故称其为小接地电流系统。
变压器中性点直接接地时，为什么要在接地点加一 组接地开关，它的作用是什么？
• 中性点直接接地的系统当发生单相接地故障时，因其单相 电流突然增大而跳闸，来达到保护的目的。减小单相接地 电流最好的办法就是减少接地点。因高压系统一般都是多 台变压器并列运行的系统中，只让一台变压器的中性点直 接接地，其他主变的中性点不接地。这样，发生单相接地 故障时，只有一个接地点的电流回路，接地电阻加一台主 变的阻抗，可让故障电流减少到最小值。做到了减少故障 电流，且又能配出断路器检测到故障而跳闸。所以，主变 的中性点需要加一组接地刀闸（并接一副避雷器），当接 地刀闸拉开时且系统发生接地故障时，主变中性点电压升 高到避雷器击穿电压时，中性点电压也升不高。
• 1.在拉、合主变压器高压开关时，必须合上此主变压器高 压侧的中性点接地闸刀，以防操作过电压对设备的损 伤。 • 2.因运行方式改变，需要倒换不同变压器的中性点接地闸 刀时，应先合上不接地变压器的中性点接地闸刀，然后， 再拉开接地变压器的中性点接地闸刀，且2个接地点的并 列时间越短越好。这样，可防止在此期间电网发生接地故 障时，因单相接地短路电流大幅度的增大，而扩大电网中 零序保护的动作范围，使电网中的保护有可能出现越级跳 闸。同时，对并列接地的变压器而言，在2个中性点并列 接地，当变压器某侧母线发生接地故障时，由于并列接地 闸刀的分流作用，使变压器零序保护的灵敏度降低，有可 能造成 • 3.对对变压器测绝缘时，一定要把中性点断开。
单相接地故障时的后备保护；二次侧整定值为 10A（CT的变比100/5)，延时保护延时3.2S跳主 变高压侧开关，延时3.5S跳开主变低压侧开关。 2、间隙零序电流、间隙零序电压保护：当电力网单 相接地且失去中性点时，间隙零序电流短延时、 间隙零序电压短延时动作主变两侧断路器跳闸。 （整定电流为5A，延时0.5S跳高低压侧开关。）
为什么#1主变高压侧中性点装有接地刀闸的同时还 安装有放电间隙？ • #1主变采用分级绝缘，中性点附近绝缘比较薄弱， 所以运行中必须防止中性点过电压。如果其中性 点接地刀闸合上运行，则强制性使中性点电位为0， 不会出现过电压。但由于运行方式及保护装置的 要求，有时需要中性点不接地运行，所以通常在 中性点装有避雷器及与之并联的过电压放电保护 间隙。避雷器对偶然出现的过电压，能起到很好 的降低电压作用，但对于频繁出现过电压时，避 雷器如果频繁动作，有可能使避雷器爆炸；放电 间隙则当频繁出现高电压时，间隙击穿放电，然 后又恢复，不会损坏，因此，必须安装放电间隙。
• ③6KV系统为中性点经高电阻接地系统，各 馈线上装有零序过流保护，动作于发信； 母线上还装有发信的零序过电压保护。 • ④400V系统为中性点直接接地系统，装有 零序过流保护，只发信，不跳闸。
4) 中性点经电阻接地
• 中性点经电阻接地方式，即是中性点与大 地之间接入一定电阻值的电阻。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。
大电流接地系统中单相接地故障的电压变化
中性点对地电压上升为相电压，方向相反。
非接地相的对地电压将不变。 线电压不变
• 各接地方式的特点：
• • • • 1）中性点直接接地 2）中性点不接地 3）中性点经消弧线圈接地 4) 中性点经电阻接地
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。