【精品课件】电力系统中性点接地方式
电力系统中性点接地方式
经过消弧线圈接地系统的过电压幅值不超过3．2Uph，因此接有消弧线圈的电网，称为补偿电网。经消弧线圈接地的电网称为谐振接地系统，它有自动跟踪补偿方式和非自动跟踪补偿方式两种。前者比后者有无可比拟的优点，目前电力系统无论新建或扩建都采用自动调谐消弧线圈，并正在逐步淘汰非自动调谐消弧线圈。
第四节 中性点经电阻接
网发展很快，城市中心区大量敷设电缆，单相接地电容电流增长较快，虽然装了消弧线圈，由于电容电流较大，且运行方式经常变化，消弧线圈调整困难，还由于使用了一部分绝缘水平低的电缆，为了降低过电压水平，减少相间故障可能性，因此采用了中性点经低电阻接地的方式。
采用中性点经低电阻接地，当Rn≤10Ω，在大多数情况下可使单相接地工频电压升高降低到左右。从限制弧光接地过电压考虑，当电弧点燃到熄灭过程中，系统所积累的多余电荷在熄灭后半个工频周波内能够通过Rn泄漏掉，过电压幅值就可明显下降。根据这个要求可以得到中性点的低电阻值应满足的条件为：
3、中性点经消弧线圈接地
、中性点经消弧线圈接地系统的优点：除有中性点不接地系统的优点外，还可以减少接地电流；
其缺点：类同中性点不接地系统。
中性点经消弧线圈接地系统
间歇电弧接地过电压
产生原因 在中心点不接地系统中，当一相发生故障时，故障点的电弧熄灭和重燃（称之为间隙性电弧）引起电磁暂态的振荡过渡过程而引起的过电压。（称之为间隙电弧接地过电压）
前言
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。
中性点接地方式课件
中性点接地方式
7
l 1.3 发电机中性点接地方式
l 1.3.1 发电机中性点采用的接地方式。发电机内部发生单相接地故
障时，接地点流过的电流是发电机本身及其引出回路所连接元件的
Q
KIC
UN 3
= 1.35 × 6 ×6 ×2 ×10/1.732= 561.2KVA，故选C。
中性点接地方式
14
l 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
1 发电机及变压器中性点的接地方式
1．1 电力系统中性点接地方式
电力系统中性点的接地方式主要分两大类：中性点非直接接地和 中性点直接接地。
1.1.1 中性点非直接接地。
中性点非直接接地可分为三种形式：
（1）中性点不接地。中性点不接地方式最简单，单相接地时允
许带故障运行两小时，供电连续性好，接地电流仅为线路及设备
K－系数，过补偿取1.35，欠补偿按脱谐度确定
IC－电网或发电机回路的电容电流，A； Un－电网或发电机回路的额定线电压，kV。 b）装在电网的变压器中性点的消弧线圈，以及具有直配线的发电机
中性点的消弧线圈应采用过补偿方式。对于采用单元连接的发电机中
性点的消弧线圈，宜采用欠补偿方式。
C）系统中消弧线圈装设地点应符合下列要求：
中性点的消弧线圈应采用过补偿方式。 故选 D。
l 4、某一般性质的220kV 变电所，2 台相同的主变，三相电压为
第八章 电力系统中性点接地方式
第八章 电力系统中性点接地方式第一节 概述·中性点接地方式：电力系统中性点与大地间的电气连接方式。
·中性点接地方式类型：①非有效接地系统或小接地电流系统：中性点不接地，经消弧线圈接地，经高阻抗接地的系统。
X 0/X 1＞3，R 0/X 1＞1。
②有效接地系统或大接地电流系统：中性点直接接地，经低阻抗接地的系统。
X 0/X 1≤3，R 0/X 1≤1。
X 0零序电抗， R 0零序电阻，X 1正序电抗。
第二节 中性点非有效接地系统一、中性点不接地系统设三相电源电压W V U U U U ∙∙∙、、对称，各相对地电压为W V U U U U ∙∙∙'''、、，中性点电压为∙no U 。
1、正常运行时中性点电压jd U U phno --=∙∙11ρ 式中，WV U W V U C C C C C C ++++=∙ααρ2，)(3W V U C C C g d ++=ω。
（1）当架空线路经过完全换位时，各相导线的对地电容是相等的，这时∙ρ=0，∙no U =0，中性点O 对地没有电位偏移。
（2）当架空线路不换位或换位不完全时，各相对地电容不等，这时∙ρ≠0，∙no U ≠0，中性点O 对地存在电位偏移。
2、单相接地故障①金属性接地故障点零序电压∙∙∙=-=o U U U U )0(。
电容电流（接地电流）∙∙∙=-=o U C U C j U C j I ωω33，绝对值I C =3ωCU ph 。
（1）中性点对地电压∙o U 与接地相的相电压大小相等，方向相反，并等于电网出现的零序电流。
（2）故障相的对地电压降为零；两健全相得对低电压为相电压的√3倍，其相位差为60º，而不是120º。
（3）三个相电压仍保持对称和大小不变，故对电力用户的继续工作没有影响。
也是这种系统的主要优点。
（4）两健全相的电容电流相应地增大为正常时相对地电容电流的√3倍，分别超前相应的相对地电压90º；流过接地点的单相接地电流I C 为正常时电容电流的3倍，相位超前中性点对地电压90º。
电力系统基础第1章中性点接地方式
中性点不接地系统单相 接地故障的结论1 ： 故障相对地电压降为零； 非故障相对地电压升高为 线电压。因此，线路及各 种电气设备的绝缘要按线 电压设计，绝缘投资所占 比重加大，显而易见，电 压等级越高绝缘投资越大。 三相之间的线电压仍然 对称，用户的三相用电设 备仍能照常运行，但允许 继续运行的时间不能超过 2h。
适用范围：
我国110kV（国外220kV）及以上电压等级的电力系统 。 380/220V低压系统。
C
C
单相金属性接地故障时(A相)AUA’ UB’
ICA ICB
B
C
负 荷
UC’
IPE ICC ICB C C ICA C
ICC
U U A ( U A ) 0 A U B U B ( U A ) U BA U C U C ( U A ) U CA
3、中性点直接接地的电力系统 特点：
供电可靠性不如电力系统中性点不 接地和经消弧线圈接地方式。 为提高供电可靠性，在线路上广 泛安装三相或单相自动重合闸装置。 电气设备的绝缘水平只需按电力网 的相电压考虑，可以降低工程造价。
A B C Ik(1) Ik(1) k(1) 负 荷
我国380/220V系统中一般都采用中性点直接接地方式，主要是从人身安 全考虑问题。
如何实现工作接地 ？ 电气设备（电力变压器、电压互感器或发电机）的中性 点接地 —— 又称为电力系统中性点接地。 电力系统的中性点：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： 小电流接地： 中性点不接地（中性点绝缘） 中性点经消弧线圈接地 大接地电流： 中性点直接接地 中性点经电阻接地 如何确定电力系统中性点接地方式 ？ 应从供电可靠性、内过电压、对通信线路的干扰、继 电保护以及确保人身安全诸方面综合考虑。
接地系统培训课件
流大得多，因此在系统发生单相短路时保护装置应动作与跳闸，切除短
路故障，使系统的其他部分恢复正常运行。
1.电力系统中性点运行方式
➢ 中性点直接接地系统单相短路后
中性点直接接地的系统发生单相接地时，其他两完好相的对地电压不会升
高，这与上述中性点非直接接地的系统不同。因此，凡中性点直接接地的系统
由于ሶ = 3.
= 30
（2）
即一相接地的电容电流为正常运行时每相对地电容电流的3
倍。
1.电力系统中性点运行方式
由于线路对地的电容C不好准确确定，因此0 和 也难以根据
C来精确计算。通常采用下列经验公式来确定中性点不接地系统
的单相接地电容电流，即
+35
= ℎ
危险程度 ，这就必须采取安全措施。
3.接地保护与接零保护的区别
➢ 保护接地原理
保护接地就是把电气设
备的金属外壳用足够粗的金
属导线与大地可靠地连接起
现谐振过电压了。
1.电力系统中性点运行方式
➢ 中性点经消弧线圈接地注意事项：
在中性点经消弧线圈接地的三相系统中，与中性点不接地
的系统一样，允许发生单相接地故障时短时（一般规定为2h）
继续运行，但保护装置要及时发出接地报警信号。运行值班人
员应抓紧时间茶查找和处理故障；在暂时无法消除故障时，应
设法将负荷特别是重要负荷转移到备用线路上去。如果发生单
大于10A时），则应采用中性点经消弧线圈接地的运行方式；
我国110kV及以上的系统，则都采用中性点直接接地的运行方
式。
1.电力系统中性点运行方式
第八章电力系统中性点接地方式
中性点不接地又叫做中性点绝缘。在这种系统中，中性点 对地的电位是不固定的，在不同的情况下，它可能具有不同的 数值。中性点对地的电位偏移称为中性点位移。中性点位移的 程度，对系统绝缘的运行条件来说是至为重要的。
发电厂电气部分
1.中性点不接地系统的正常运行 图8-1（a）为一中性点不接地系统正常运行的示意图。 中性点不接地系统正常运行时，中性点所具有的对地电位， 称为不对称电压，Un用o 表示。 各相对地电流的相量和应为零，即
U (0)
1 3
(UU
UV
UW )
1 (0 3
3UU e j150
3UU e j150） UU U O
V、W相的电容电流分别为
ICV
UV jXV
3CVUU e j60
ICW
UW jXW
3CWUU e j120
而
IC ICV ICW j3CUU j3CUO
(8-11)
（8-12） （8-13） （8-14）
QF ICW ICV
IC
K
IC
CU
ICV
CV
ICW
CW
(a)
UW U W
U O
O
U U
U V
ICW
ICV
U V
IC
(b)
UV UV UO 3UU e j150
UW UW UO
3UU e j150
图8-2 中性点不接地系统U相金属性接地
(8-10)
发电厂电气部分
故障点的零序电压 为 U (0)
U W
ICW
W
U V
ICV
第08章 电力系统中性点接地方式
第八章电力系统中性点接地方式8-1 概述电力系统三相交流发电机、变压器接成星形绕组的公共点，称为电力系统中性点。
电力系统中性点与大地间的电气连接方式，称为电力系统中性点接地方式。
我国电力系统广泛采用的中性点接地方式主要有三种，即：不接地，经消弧线圈接地和直接接地。
根据主要运行特征，可将电力系统按中性点接地方式归纳为两大类：（1）非有效接地系统或小接地电流系统。
含中性点不接地、经消弧线圈接地及经高阻抗接地的系统。
通常这类系统有X0X1＞3，R0X1＞1。
当发生单相接地故障时，接地电流被限制到较小数值，非故障相的对地稳态电压可能达到线电压。
（2）有效接地系统或大接地电流系统。
含中性点直接接地及经低阻抗接地的系统。
通常这类系统有X0X1≤3，R0X1≤1。
当发生单相接地故障时，接地电流有较大数值，非故障相的对地稳态电压不超过线电压的80％。
电力系统的中性点接地方式是一个涉及到多方面的综合性技术问题。
包括：短路电流大小、供电可靠性、过电压大小及绝缘配合、继电保护合自动装置的配置及动作状态、系统稳定、通信干扰等等。
8-2 中性点非有效接地系统一、中性点不接地系统中性点不接地又叫做中性点绝缘。
在这种系统中，中性点对地的电位是不固定的，在不同的情况下，它可能具有不同的数值。
中性点对地的电位偏移称为中性点位移。
中性点位移的程度，对系统绝缘的运行条件来说是至为重要的。
1．中性点不接地系统的正常运行中性点不接地系统正常运行时，中性点的对地电位，称为不对称电压，用U no表示。
U nO =−UU Y U +U V Y V +U W Y W Y U +Y V +Y W(8−2) 取UU 为参考量，即 UU =U U =U ph ， U V =a 2U ph ， U W =aU ph (8−3) 其中：a =e j120°=1+j 3， a 2=e −j120°=−1−j 3,1+a +a 2=0 考虑到三相泄漏电导g U 、g V 、g W 大致相同，以g 表示: U nO =−U ph ρ1(8−4) ρ=C U +a 2C V +aC W U V W (8−5) d =3g U V W(8−6) ρ近似地代表中性点不接地系统正常运行时不对称电压UnO 与相电压U ph 的比值（因d ≪1），称为系统的不对称度。
电力系统中性点接地方式及故障分析基础PPT88页
基础
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
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各种中性点接地方式和装置都有一定的适 用范围和使用条件，为此，采用不同的中 性点接地方式是很正常的。我国城乡电网 正在加快建设与改造的速度，中性点接点 方式对于电网的发展是重要的技术问题， 引起了多方面的关注和重视。
电力系统中性点接地方式是一个 涉及到供电的可靠性、过电压与 绝缘配合、继电保护、通信干扰、 系统稳定诸多方面的综合技术问 题，这个问题在不同的国家和地 区，不同的发展水平可以有不同 的选择。
第一节 电力系统的中性点
电力系统中性点接地方式是一个很重要的综合性问题， 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。
城乡配电网主要指10kV、35kV、66kV三个电压等级 的电网， 在电力系统中量大面广，占有重要的地位。在 过去，由于配电网比较小，主要采用不接地或经消弧线 圈接地，一般来说运行情况是良好的，在80年代中后期， 有些配电网的中性点采用了经低电阻接地或高电阻接地 方式，近年来各种不同形式的自动跟踪补偿的消弧线圈 开始在配电系统中运行。
电力系统中性点接地方式
前言
1、接地和接地方式 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，成为接地。 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。
0、电力系统中性点的运行方式
中性点的运行方式主要有两大种： 1.中性点直接接地系统; 又称大电流系统；主要用在110KV及以上的供电
系统和380V系统 。直接接地系统发生单相接地是 会使保护马上动做切除电源与故障点。 2.中性点不接地或经消弧线圈接地； 中性点不接地和经消弧线圈接地，主要用在35KV 及以下的供电系统。不接地系统如果发生单相接 地，系统可以正常运行两小时以内，必须找出故 障点进行处理，否则会扩大故障。
中性点不接地方式也就是中性点对地绝缘方 式，该方式结构简单、运行方便，不需要增 加附加电力设备，投资便宜，很适合于农村 10KV架空线路的辐射形或树状形供电电网。 这种接地方式在运行中，如果发生单相接地 故障，流过故障点的电流仅为电网对地的电 容电流，数值很小，可以装设绝缘监察装置， 以便及时发现单相接地故障，迅速处理，避 免其发展为两相短路而造成停电事故。
前
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。
单相接地时，当接地电流大于10A而小于30A时， 有可能产生不稳定的间歇性电弧，随着间歇性 电弧的产生将引起幅值较高的弧光接地过电压， 其最大值不会超过3.5倍相电压，对于正常设备 有较大的绝缘裕度，应能承受这种过电压，对 绝缘较差的设备、线路上的绝缘弱点和绝缘强 度很低的旋转电机有一定威胁，在一定程度上 对安全运行有影响。 由于中性点不接地配电网的单相接地电流很 小，对邻近通信线路、信号系统的干扰小，这 是这种接地方式的一个优点。
第二节 、中性点直接接地系统
对于高压系统，如110KV以上的供电系统，电压 高，设备绝缘考虑成本不会作得很大，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，我们多采用中性点直接接 地系统。
1、中性点直接接地系统优缺点
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升高，因 此可降低绝缘费用。保证安全。
其缺点：发生单相接地短路时，短路电流 大，要迅速切除故障部分，从而使供电可 源 中性点的电位为零，但是由于架空线 排列不对称而换位又不完全等原因， 使各相对地导纳不相等，则中性点将 会产生位移电压。一般情况位移电压 不超过电源电压的5%，对运行的影 响不大。 当中性点不接地配电网发生 单相接地故障时，非故障的二相对地 电压将升高，由于线电压仍保持不变， 对用户继续工作影响不大。
在我国，电力系统中性点的接地方式主要 有以下三种：
中性点不接地系统——适于3~60kV系统中 使用；
中性点经消弧线圈接地系统——适于 3~60kV系统，可避免电弧过电压的产生；
中性点直接接地系统——适于110kV以上， 380V以下低压系统。
中性点不接地方式一般仅在3~60kV系统中 采用。当系统容量增大，线路距离较长， 致使单相接地短路电流大于某一数值时， 接地电弧不能自行熄灭。为了降低单相接 地电流，常采用消弧线圈接地方式。所以， 消弧线圈接地方式，即可保持中性点不接 地方式的特点，又可避免电弧过电压的产 生，是当前3~60kV系统普遍采用的接地方 式。
1、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 可能未接地相电压升高，会因过电压烧毁家用电 器，从安全性考虑，我们必须采用中性点直接接 地系统，将中性点的电位牢牢接地。
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。