中性点不接地系统单相接地处理.ppt
中性点不接地系统.ppt
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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。。
中性点不接地系统发生单相接地时1
中性点不接地系统发生单相接地时，中性点电压、各相对地电压、相间电压有何变化？各相对地电容电流及接地点电容电流如何变化？为什么？故障相电压为零中性点电压不再为零，上升为相电压非故障相电压上升为线电压，即相电压的根号3倍系统三相的线电压仍然保持对称且大小不变，对接于线电压的用电设备的工作并无影响非故障相对地电容电流增大根号3倍，分别超前相应对地电压90°故障相对地对地电容电流为零接地点对地电容电流等于正常运行时一相对地电容电流的3倍互感器配置的原则？互感器的作用、特点、互感器使用注意事项？互感器接线及其应用？电流互感器配置原则：1装有断路器的回路应装有足够的电流互感器2发电机变压器中性点、发电机和变压器出口、桥型跨条上应装电路互感器3中性点直接接地系统按三相配置，非直接按需要两相或三相配置电压互感器配置原则：1其一次绕组的额定电压应与安装地点电网电压相符2电压互感器要考虑准确等级，以满足测量精度和二次负荷容量的要求。
互感器作用：用以变化电压和电流，为仪器和各种装置提供电压或电流信号，反映电气设备的正常运行和故障情况电流互感器特点：1串联于电路中，一次绕匝数多，面积大，二次绕匝数少，面积小2电阻小，对一次绕电流没有影响3二次绕串联的仪器及装置阻抗很小，在接近短路的状态下工作4二次不得开路注意事项：1工作中二次侧不得开路2二次侧有一点必须接地3接线时要注意端子的极性4必须保证一定的准确度电压互感器特点：1并联于电路中，电路中一次绕匝数多，二次绕匝数少2二次电压基本等于电动势，且取决于一次测电压3二次侧负荷阻抗较大且稳定，正常工作时电流很小注意事项：1二次侧不得短路2铁心及二次绕一端必须接地3接线时要注意端子的极性4负载容量不应大于其额定容量接线方式：1YNynd 应用于3KV及以上电网，用于测量线电压、相电压和零序电压2YNynV 广泛应用于小接地电流电网中，既能测量线电压和相电压，又可以用作绝缘监察装置配电装置的通道根据其功能不同，可分为哪些：维护通道、操作通道、防爆通道高压开关柜五防功能是什么：1防误分合断路器2防带负荷分合开关或带负荷推入拉出金属封闭式开关柜的手车隔离插头3防带电挂接地线或合接地隔离开关4防带接地线或接地隔离开关合闸5防误入带电隔离游离和去游离于电弧的熄灭的关系：游离作用大于去游离，电弧电流增加，电弧加强持平，稳定燃烧去游离作用大于游离，电弧熄灭交直流电弧熄灭的条件直流：电源电压不足以维持稳态电弧电压及线路电阻电压降时，电弧自动熄灭交流：电流半周期过零时自动暂时熄灭，弧隙介质绝缘不被电压击穿真空断路器、SF6断路器、油断路器、压缩空气断路器的灭弧介质分别是什么：真空、SF6气体、绝缘油、压缩空气高压熔断器的作用？铭牌参数？选择和校验的步骤有哪些：可用作过配电电压器和配电线路的负荷与短路保护，也可用作电压互感器的短路保护母线的作用？母线着色的作用和着色的规定？汇流母线和架空母线导线选择的方法有哪些不同？母线形状及其使用：汇集、分配、传输电能UVW黄绿红，便于识别相序，防锈，增加美观、散热能力1矩形截面——35KV及以下，持续工作电流4000A以下屋内配电装置中2圆形截面——110KV及以上户外配电装置3槽型截面——35KV及以下，4000~8000A配电装置中4管型截面——110KV及以上，8000A以上配电装置中5绞线圆形软母线——35KV及以上屋外配电装置一次设备和二次设备一次设备：直接生产、转换和输配电能的设备——生产和转换电能的设备、开关电器、限流电器、载流导体、补偿设备、互感器、保护电流、绝缘子、接地装置二次设备：对一次设备进行监察、测量、控制、保护、调节的辅助设备——测量仪器、绝缘监察装置、控制和信号装置、继电保护及自动装置、直流电源设备、塞流线圈电气设备额定参数用电设备额定电压：0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、500发电机额定电压：0.23、0.40、3.15、6.3、10.5一次绕组：0.22、0.38、3或3.15、6或6.3、10或10.5、35、110、220、330、500二次绕组：0.23、0.40、3.15或3.3、6.3或6.6、10.5或11、38.5、121、242、363、550大接地系统和小接地系统分别包括哪些？大接地系统：性点直接接地系统性点直接接地系统小接地系统：中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统、中性点经大电阻接地系统消弧线圈补偿方式有哪些：欠补偿——补偿电感电流小于接地电容电流（可以采用）全补偿——补偿电感电流等于接地电容电流（避免采用）过补偿——补偿电感电流大于接地电容电流（优先采用）电器设备最高工作电压和额定电压之间有什么关系：220KV以下1.15倍，220KV以上1.11倍断路器的作用、功能、铭牌参数、断路器选择和校验步骤作用：过载、短路和欠电压保护选择和校验：隔离开关的作用有哪些？铭牌参数？可以切断那些回路？选择和校验的步骤有哪些？作用：1隔离电源2改变运行方式进行倒闸操作3接通和切断小电流电路选择和校验：串联电抗起的作用？并联电容的作用？并联电容容量的计算：串联电抗器的作用：减小线路电抗并联电容的作用：提高功率因数三相系统中发生三相对称短路时，哪相受力最大？短路热效应对设备和载流导体有哪些影响？中间相影响：1影响设备绝缘2影响接触电阻值3降低机械强度自用电按重要性分为几类？对电源要求如何：I、II、III类负荷、事故保安负荷供电可靠运用灵活什么事安全净距：确保人身和设备的安全所需必须的最小电器距离高压开关柜按住开关的安装方式可分哪两种：手车式、固定式高压开关柜的型号的含义：屋内配电装置和屋外配电装置应用的电压等级:。
第二节 中性点不接地电网中单相接地故障的保护
第二节 小接地电流系统单相接地故障的保护一、中性点不接地系统单相接地的特点和保护方式（一）单相接地的特点图5—12(a)所示为一中性点不接地的简单系统。
为分析方便，假定电网负荷为零，并忽略电源和线路上的压降。
电网各相对地电容为0C ，这三个电容相当一对称负载，其中性点就是大地。
所以正常运行时，电源中性点对地电压等于零，即0=∙N U ，又因为忽略电源和线路上的压降，所以各相对地电压即为相电势。
各相电容0C 在三相对称电压作用下，产生三相电容电流也是对称的，并超前相应电压 90。
其相量如图5—12(b)所示。
三相对地电压之和与三相电容电流之和都为零，所以电网正常运行时无零序电压和零序电流。
图 5-12 中性点不接地的简单系统（a ）系统图；（b ）正常运行时的相量图；(c)接地故障时的相量图当A 相线路发生一点接地时，接地相对地电容0C 被短接，A 相对地电压变为零。
此时中性点对地电压就是中性点对A 相的电压，即A N E U ∙∙-=。
线路各相对地电压和零序电压分别为A KC KB KA K j A AC KC j A A B KB KA E U U U U eE E E U e E E E U U ∙∙∙∙∙∙∙∙∙-∙∙∙∙∙-=++==-==-==)(31330015015000 （5-17）上式说明，A 相接地后B 相和C 相对地电压升高3倍，此时三相电压之和不为零，出现了零序电压。
其相量如图5—12(c)所示。
保护安装点各相电流和故障点三倍零序电流分别为)(3)()(00000KC KB C B A K KC KB C B A KCC KBB U UC j I I I I U U C j I I I U C j I U C j I ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙+=++=+-=+-===ωωωω （5—18）上式说明，两非故障相出现超前相电压90的电容电流，流向故障点的电流，即为零序电容电流。
10kV中心点不接地系统单相接地故障分析及处理
10kV中心点不接地系统单相接地故障分析及处理文章结合宝钢冷轧薄板厂的相关经验，综述了中性点不接地系统发生单相接地短路故障的原因、影响，从管理及技术两方面总结了预防、处理小电流接地系统发生单相接地短路故障的措施、步骤和办法。
标签：不接地系统；单相接地；小电流接地宝钢冷轧薄板厂10kV系统属于中性点不接地的系统，也成为小电流接地的系统。
这种系统的最大的优点是：采用中性点不接地的，“三相三线”的供电方式，大大地提高了供电的可靠性，减少了线路损耗，降低了跳闸发生率，增强了线路的绝缘。
当电网发生单相接地故障时，暂时不会影响用户的用电，电网可以带故障运行1-2小时。
然而当发生单相接地故障后，非故障相对地电压将抬升至接近线电压，对地电容电流亦将增大。
如此极易导致电网非故障相的绝缘的薄弱处发生对地绝缘的击穿，造成两相或者三相短路，事故范围扩大。
急剧增加的电容电流极容易造成接地弧光，而且难以自动熄灭，还会产生间隙弧光性过电压，损坏设备，破坏电网的稳定性。
因此，如果系统发生单相接地故障，必须在最短的时间内查到故障点，并及时处理。
1 中性点不接地系统单相接地原理中性点不接地电网在正常运行时，三相对地电压呈对称性，中性点对地电压为零，无零序电压。
由于各相对地电容均相同，故各相电容电流相等，并超前于各相电压90度。
可得出下列结论[1]：（1）中性点不接地电网发生单相接地后，中性点电压UN上升为相压电（-EA），A、B、C三相对地电压：冷轧薄板厂发生此类故障后，读取各相相电压，故障相相电压平均在0.6kV，其余两相相电压平均在9.8kV。
各相相电压情况也是我厂单相接地故障报警是否真是的最终判断标准，即为电网线电压。
同时电网出现零序电压：（2）所有线路都出现零序电流，故障线路的接地电容电流等于所有其他线路的接地电容电流的总和。
根据历史统计，冷轧薄板厂单相接地电流一般在40至60安培之间。
（3）故障线路零序电流相位滞后零序电压90度，非故障线路的零序电流相位超前零序电压90度两者之间相差180度。
电网接地故障分析幻灯片PPT
我国电力系统中性点三种接地方式： 1〕中性点直接接地方式； 2〕中性点经消弧线圈接地方式； 3〕中性点不接地方式； 4〕中胜点经小电阻接地方式。
110kV及以上电网的中性点均采用第1〕种接地方式，某些 35KV及以下电网采用第4〕种接地方式。在这两种系统中，发 生单相接地故障时接地短路电流很大，故称其为大接地电流系 统。
10kV
大接地电流系统与小接地电流系统的划分标准，是系统的 零序电抗X0与正序电抗X1的比值。
我国规定：但凡 X0／X1＜4～5的系统属于大接地电流系 统，X0／X1＞4～5的系统那么属于小接地电流系统。
1 I0 3(Ia Ib Ic)
1 I0 3(Ia Ib Ic)
I0单相接地故障的几率较高；可占 总短路故障的70％左右，因此要求其接地保护能灵敏、可靠、 快速地切除接地短路故障，以免危及电气设备的平安。
中性点非直接接地电网的接地故障分析
小接地电流系统发生单相故障时并不破坏系统电压的对称 性，系统可以继续运行 l～2小时，同时由绝缘监察装置发出无 选择性信号，由值班人员采取措施加以消除。所以，小接地电 流系统的接地保护带有很大的特殊性。
05中性点非直接接地系统接地故障的电流电压保护
零序III段 反时限特性来自3I0.dz.3
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中性点非直接接地系统
中性点不接地电网中单相接地故障的特点
• 单一故障线路的电流电压关系
中性点非直接接地系统
中性点不接地电网中单相接地故障的特点
• 复杂线路的电流电压关系
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单相接地短路分析
中性点经消弧线圈接地 用于单相接地电流>10A时，35kV
• 用电感电流抵消电容电流，使电弧不重燃 • 难以配置
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单相接地短路分析
中性点经小电阻接地 5~10Ω
• 电弧熄灭时电容电荷通过小电阻释放，弧光过电压 降为1.9p.u.
中性点低值电阻器接地系统的优缺点
主要由电缆线路构成的6 ~ 35 kV 送、配电网 络，单相接地故障电容电流较大时， 可采用低电 阻接地方式， 电阻值一般在10 ~ 20 Ω， 单相 接地故障电流为100 ~ 1 000 A。低电阻接地 的优点是快速切除故障，过电压水平低， 可采用 绝缘水平较低的电缆和设备。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要求。 该接地方式适用于以电缆线路为主， 不容易 发生瞬时性单相接地故障且系统电容电流比较大 的城市配电网、发电厂厂用电系统及工矿企业配 电系统。
压不变，无影响
Yn Y
110/10（35）
Δ Yn
10/0.4
中性点接地方式的考察因素
绝缘问题 单相接地时大电流接地方式相-地电压基本不变 ，小电流接地方式相-低电压升为相-相电压
小接地电流系统单相接地ppt课件
熔断相电压指示接近“0”，其他相电压不 发生变化仍指示相电压。
开口三角绕组没有零序电压输出，绝缘监察 装置或监控系统不发单相接地报警信号。
单电源单回线线路发生断相(一相或二相)时， 电源侧相电压特征是 三相电压不平衡，断 线相电压和中性点电压升高，非断线相电压 降低，供电功率减少。
单电源单回线线路断相时，负荷侧变电站母 线电压异常，发接地信号。
一、概述 二、处理步骤 三、双线同名相接地处理 四、母线单相接地处理
我国电力系统中性点接地方式主要有两种： ➢ 中性点直接接地（包括中性点经小电阻接地） ➢ 中性点不直接接地（包括中性点经消弧线圈接
地） ➢ 中性点直接接地系统——大接地电流系统。 ➢ 中性点不接地系统——小接地电流系统。
在我国： ➢ X0/X1≤4～5的系统属于大接地电流系统； ➢ X0/X1＞4～5的系统属于小接地电流系统。 注：X0为系统零序电抗 ，X1为系统正序电抗。
A站35kV正、副母线发出单相接地信号，A、B、 C线电压分别为35.8kV、35.7kV、35.9kV；相 电压分别为3kV、32kV、32kV。
不得用闸刀切除接地故障的电气设备、动作中 的消弧线圈；
若试拉线路未找到接地区域，现场值班员应对 母线及主变部分的设备进一步检查；
试拉时应按试拉顺序表逐条试拉；
当主变35kV或10kV侧为三角形接线方式时，若 需要使用消弧线圈进行补偿，消弧线圈应接于 何处？
消弧线圈接在所用变高压侧，一般由接地变和 消弧线圈连接。
接地变
消弧 线圈
电压互感器
一次侧接地用于防止 故障时中性点漂移, 为电压提供基准值。
二次接地为防止一 次高压串到二次对 人身造成威胁。
发生单相接地，所有线路对地电容电流流入接 地点，通过线路流入母线、主变，形成接地电流 回路。
中性点非直接接地系统中单相接地故障的保护汇总
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。
所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。
”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力；
通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣；
通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
E C E B E A
IICB
I I
线 路
I
C01
C0f
IC II
IB f IC f
IB II
线 路
II
CBA
IK C0Ⅱ
假设：忽略负荷电流和电容电流在线路上的电压降。
全系统UA=0, A相对地电容电流为零，UBK=UCK= 3U
非故障线路I : 3I0I 3UC0I ，母线→线路
补偿度： P = ( IL－ICΣ) / ICΣ＝ ( 5～10 )％
三、中性点不接地电网中单相接地的保护
延时信号
1. 绝缘监视装置
+
测量发电厂、变电所母线 3U0，
U0>
如果 3U0>Uset， 则 认为电网发生单相接地故障，即绝缘损坏。
2. 零序电流保护
利用故障线路较非故障线路的零序电流大的特点。 起动电流应躲过其它线路故障时本线路的电容电流
（2） 非故障相对地电压要升高 倍3 ，为了防止故障进一步 扩大成两点或多点接地短路，应及时发出信号。
E C
C
N
E B
B
E A
A
一、中性点不接地系统单相接地故障的特点（单条线路）
E C
IC
E B N
IB
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电压互感器低压侧保险熔断
当电压互感器低压侧一相保险熔断（小开 关跳闸）时，熔断相电压指示接近“0”，类 似于接地相。但其他两相电压不发生变化， 仍指示相电压，由于电压互感器开口三角 绕组没有零序电压输出，所以绝缘监察装 置或监控系统不发“单相接地”报警信号。
电压互感器高压保险熔断
电压互感器高压保险一相（两相）熔断， 熔断相对地电压接近“0”，其他两相对地电 压不发生变化，仍指示相电压。但由于高 压侧缺少一相电压，电压互感器输入电压 不平衡，在二次开口三角就有零序电压输 出，绝缘监察装置或监控系统就会发出单 相接地报警信号。
中性点不接地系统正常运行时的电压
小电流接地系统单相接地象征
• 接地相对地电压降低（金属性接地时降低为 “0”），其他两相升高（最高升高为线电压）；
• 系统出现零序电压，绝缘监察装置报警； • 经消弧线圈接地时，消弧线圈两端电压升高（最
大可达系统相电压），电流增大； • 弧光接地时接地点出现弧光和放电声； • 系统内各点电压与故障点的距离基本没有关系，
6、特殊接地点的查找
• a、两条线路同名相接地 双母线接线采用逐条线路倒母线的方法排除，单母线接线 需采用试拉后不再送电的方法查找。
• b、母线接地 双母线接线采用逐条线路倒母线的方法排除，单母线分段 接线需在并列运行后采用试拉所有元件（包括主变压器） 后不再送电的方法查找。
• c、变压器至母线间引线接地 查找方法同母线接地，只是在拉开主变压器开关后故障消 失。
• d、通过接地线路环网运行 对可能构成环网运行的线路（用户），应询问调度，解环 查找。
两条线路同名相接地
母线接地
变压器至母线间引线接地
通过接地线路环网运行
电压互感器保险熔断与单相接地的区别
• 小电流接地系统电压互感器高低压侧均装 设熔断器（低压侧也可装设快速空气开 关），当高低压熔断器熔断时，会产生一 些类似单相接地的象征。
中性点不接地系统单相接地的处理
1、小电流系统单相接地的现象 2、接地故障时现场检查设备注意事项 3、故障的处理
电力系统中性点的三种接地方式
• 中性点直接接地 中性点经消弧线圈接地 中性点不接地
• 中性点直接接地系统为大电流接地系统,中 性点经消弧线圈接地和中性点不接地系统 为小电流接地系统。
中性点不接地系统正常运行的电容电流分布
即各点电压基本相同，所以连接在系统上的各个 变电站对故障的反应相同； • 不破坏线电压的对称性，不影响用电设备的正常 供电
中性点不接地系统A相接地时的电容电流分布
中性点不接地系统A相接地时的电压
中性点不接地系统绝缘监察回路图
故障处理
1、检查表计或监控系统电压指示，判断 故障相别、性质，汇报调度并做好记录；
2、穿绝缘靴，检查本站一次系统有无明显故障点
接地故障时现场检查设备注意事项
• 由于接地点流过较大的接地电流，在接地点附近 将产生较大的跨步电压，进入该区域是危险的。 跨步电压的大小与接地点的接地电阻和接地电流 的大小有关。根据安规规定（高压设备发生接地 时，室内不得接近故障点4米以内，室外不得接近 故障点8米以内），进入上述范围人员应穿绝缘靴 （如果发生非弧光的直接接地，接地象征并不明 显，检查设备时可能进入该范围），触摸设备的 外壳或架构时应戴绝缘手套。特别是故障时消弧 线圈流过很大的补偿电流，接近消弧线圈时必须 穿绝缘靴。
3、分割电网，确定故障范围
4、试拉可疑线路，找； • b、用户有备用电源的线路； • c、易发生故障的线路； • d、非重要用户的线路； • e、长线路； • f、短线路， • g、重要用户线路
5、双母线并列运行时不停电查找接地点
• 有些重要用户不允许中断供电，对这类用户不能 采用试拉的方法查找故障点，在双母线接线情况 下，可采用将故障母线上的线路逐条倒至无故障 母线的方法查找。方法是，将故障母线上的一条 线路倒至无故障母线，然后拉开母联开关，检查 故障点是否转移。若故障点转移至另一条母线， 确定该线路为故障线路。若故障点未转移，则该 线路为无故障线路。通过逐条线路倒母线，在不 中断用户供电的情况下找出故障线路（倒母线时 必须遵守操作原则）。