中性点接地原理

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中性点接地

中性点接地

中性点接地在三相电路中,三相电压源一般连接成星形或三角形两种特定的方式。

当三相电源(变压器或发电机,或三相负载)各相的同极端都联接到一个共同节点时,称为三相电压源(或三相负载)的星形接线。

该共同节点称为中性点,简称中或零点。

中性点分电源中性点和负载中性点。

由中性点引出的导线称为中性线,简称中线。

当中性点接地时,中线又称为地线或零线。

在三相电流对称时,中线电流为零。

三相电压源星形联接且引出中线时,形成三相四线制,它可以供给线电压和相电压两种等级电压,方便用户用电。

若将中线接地,则电路中各处对地电压不会超过相电压,在单相接地时,非故障相的对地电压接近相电压,因而可降低电路元件的绝缘要求,也有利于带电区域地表的人畜安全。

当三相负载不对称时,有利于消除中性点位移,保持负载相电压对称而正常工作。

为防止运行时中线断开,不允许在中线上安装保险丝或开关,必要时选用强度较高的导线作为中线。

中性点接地系统(earthed neutral system)三相交流电力系统的中性点与大地之间的电气连接方式,称为电网中性点接地方式。

中性点接地方式涉及电网的安全性、可靠性和经济性;同时直接影响电气系统设备绝缘水平的选择、过电压水平及继电保护方式、通讯干扰等。

由于电力系统中变压器的接地方式决定了系统的接地方式,所以一般也将电力系统中变压器中性点的接地方式理解为对应的电力系统的中性点接地。

电力系统的中性点接地有多种方式,各种接地方式都有一定的适用范围和使用条件,接地方式可以划分为两大类:大接地电流系统和小接地电流系统。

我国电力系统中性点的运行方式有:中性点不接地(绝缘)、中性点经消弧线圈接地、中性点直接接地。

大、小接地电流系统指的是当发生单相接地时,流过接地点电流的大小。

如果把变压器的中性点直接接地,当发生单相接地时,将构成回路,在接地点流过很大的短路电流,故称大电流接地系统,其单相接地时电弧不能自行熄灭,需要断路器来遮断。

如变压器中性点不接地,当发生单相接地时,不构成故障回路,在接地点只流过系统对地的电容电流,数值较小,故称小电流接地系统,其单相接地故障时电弧能够自行熄灭。

中性点接地方式

中性点接地方式

三、10kV系统中性点小电阻接地可以有效解决不接地或经消弧线圈接地系统的问题
电力系统过电压分为暂态过电压、操作过电压和雷电过电压3类。引起10kV系统过电压的原因有单相接地故障、铁磁谐振、电网开关操作等。其中,单相接地故障的概率最大。
为了说明问题,分别对10kV系统中性点不接地、经消弧线圈接地、小电阻接地的正常工作及单相接地时的工作状态进行定性分析。
2.采用中性点经消弧线圈接地的方法较难抑制电容电流。为了抑制电容电流,往往采取中性点安装消弧线圈的方法。其基本原理是利用单相接地产生的零序电压,使消弧线圈出现电感电流,与线路电容电流的相位相反,来抵消电容电流。电容电流是采用消弧线圈来补偿的,使残余电流<10A,但实际很难做到,其原因主要有:
1.10 kV系统中性点不接地系统在正常状态下的电压参量如图1(a)、(b)所示。L3发生接地故障时的电压参量如图1(c)、(d)所示。从图中可得到如下结论:(1)正常工作时,线间的电压Um=10√2kV,每相的对地电压在不考虑泄漏电流及对地电容电流基本平衡时,可认为处于对地悬浮状态。(2)假设某一相发生接地故障时,其他两相的对地电压值亦达到Um。经测定,10kV中性点不接地系统中,单相接地的过电压值可达到4.76~8.13Um;在切除单相接地故障时,产生的过电压数值也很高,超过4.1Um。
(1)消弧线圈的过补偿应为10%。若电容电流为150A,则残余电流为150×10%=15A,该电流>10A,不能熄灭电容电流。若脱谐度为3%,则残余电流为150×3%=4.5A,这样电容电流能自动熄灭。但此时脱谐度过小,中性点位移电压超过了安全电压的15%。
(2)电缆长度在不断变化,很难及时调整消弧线圈的参数,以达到计算要求的配合度。
(2—1)

变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护的构成及工作原理

变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护的构成及工作原理

变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护的构成及工作原理(2007-01-07 22:41:40)转载▼分类:工作目前大电流接地系统普遍采用分级绝缘的变压器,当变电站有两台及以上的分级绝缘的变压器并列运行时,通常只考虑一部分变压器中性点接地,而另一部分变压器的中性点则经间隙接地运行,以防止故障过程中所产生的过电压破坏变压器的绝缘。

为保证接地点数目的稳定,当接地变压器退出运行时,应将经间隙接地的变压器转为接地运行。

由此可见并列运行的分级绝缘的变压器同时存在接地和经间隙接地两种运行方式。

为此应配置中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护。

这两种保护的原理接线如图23所示中性点直接接地零序电流保护:中性点直接接地零序电流保护一般分为两段,第一段由电流继电器1、时间继电器2、信号继电器3及压板4组成,其定值与出线的接地保护第一段相配合,0.5s切母联断路器。

第二段由电流继电器5、时间继电器6、信号继电器7和8压板9和10等元件组成,。

定值与出线接地保护的最后一段相配合,以短延时切除母联断路器及主变压器高压侧断路器,长延时切除主变压器三侧断路器。

中性点间隙接地保护:当变电站的母线或线路发生接地短路,若故障元件的保护拒动,则中性点接地变压器的零序电流保护动作将母联断路器断开,如故障点在中性点经间隙接地的变压器所在的系统中,此局部系统变成中性点不接地系统,此时中性点的电位将升至相电压,分级绝缘变压器的绝缘会遭到破坏,中性点间隙接地保护的任务就是在中性点电压升高至危及中性点绝缘之前,可靠地将变压器切除,以保证变压器的绝缘不受破坏。

间隙接地保护包括零序电流保护和零序过电压保护,两种保护互为备用。

零序电流保护由电流继电器12、时间继电器13、信号继电器14和压板15组成。

一次启动电流通常取100A 左右,时间取0.5s。

110kV变压器中性点放电间隙长度根据其绝缘可取115~ 158mm ,击穿电压可取63kV(有效值)。

中性点接地的工作原理

中性点接地的工作原理

中性点接地的工作原理
中性点接地是一种电气系统的保护措施,旨在将电气设备的金属外壳与地面自然电位进行连接,以防止电气设备发生触电危险,保护人身安全和设备正常运行。

该工作原理是基于以下几个步骤:
1. 中性点引出:电气系统中存在一个中性点,该点由系统的中性导线连接。

中性点接地就是将该中性点引出电气设备。

2. 接地导线连接:中性点被引出后,将引出点与地面之间的接地导线进行连接。

接地导线一般由导电性能良好的金属材料制成。

3. 接地极建立:中性点接地导线的末端被埋入地下一定深度,以确保与地面的良好接触,并形成一个称为接地极的结构。

4. 接地极连接:接地极与电气设备的金属外壳之间通过导线进行连接,以实现接地极与设备金属外壳之间的电气连接。

5. 地面自然电势平衡:地球上存在着自然电场,通过接地极的连接,电气设备的金属外壳与地面自然电位建立了联系,使其具有相同的电势水平。

中性点接地的工作原理可以分为以下几个方面的作用:
1. 防止触电危险:当电气设备发生漏电或地故障时,中性点接
地使得电流通过接地导线回流到地面,而不是通过人体或其他设备,从而避免触电事故的发生。

2. 保护设备正常运行:中性点接地可以将电气设备的金属外壳与地面的自然电位相连,形成电气设备的有效屏蔽,减少外界环境干扰对设备的影响,确保设备正常工作。

3. 稳定电气系统:中性点接地可以增强电气系统的稳定性,减小电气系统的绝缘电阻,降低电气设备之间的电位差,减少设备故障的发生,提高电气系统的工作可靠性。

总之,中性点接地是一种重要的安全保护措施,通过将电气设备的金属外壳与地面自然电位相连,防止触电危险,保护人身安全和设备正常运行。

试谈中性点经电阻接地理论

试谈中性点经电阻接地理论

试谈中性点经电阻接地理论一、中性点接地方式的分类目前,电力变压器中性点接地方法可分为:中性点有用接地及中性点非有用接地。

中性点有用接地,包含直接接地或经低值电阻器或低值电抗器接地,并请求全体系的零序电抗(X0)对正序电抗(X1)之比(X0/X1)为正并低于3,零序电阻(R0)对正序电抗(X1)之比为正并低于1。

反之为中性点非有用接地。

在110kV及以上电网通常选用大电流接地方法,即中性点有用接地方法(在实践运转中,为下降单相接地电流,可使部分变压器选用不接地方法),这么中性点电位固定为地电位,发作单相接地毛病时,非毛病相电压升高不会超越1.4倍运转相电压;暂态过电压水平也较低;毛病电流很大,继电保护能迅速动作于跳闸,切除毛病,体系设备接受过电压时间较短。

因而,大电流接地体系可使整个体系设备绝缘请求水平下降,从而大幅下降造价。

在6~35kV配电网中通常选用小电流接地方法,即中性点非有用接地方法(可分为不接地、经消弧线圈接地及经电阻接地)。

近几年来两网改造,使中、小城市6~35kV配电网电容电流有很大的增加,如不采取有效方法,将危及配电网的安全运转。

这篇文章首要论述中性点经电阻接地方法在配电网中的使用。

二、中性点经电阻接地在城市配电网中的应用1、中性点不接地系统中国前期城乡配电网大多以架空线路为主,因电网构造和运转简略,体系电容电流很小,首要选用中性点不接地体系。

体系的对地电容电流控制在10A以下,首要长处包含:①瞬时性单相接地时,间歇性电弧可自熄,电网无需跳闸,持续正常供电;②若为金属性毛病,可带接地毛病运转,便利保护人员排除毛病,完成不间断供电;③接地址毛病电流小,地电位增加形成的跨步电压和接触电压很低,对低压电网的反击和通讯影响也相对削弱。

缺点是:①过电压水平高,对弱绝缘击穿概率大。

实测弧光过电压为3~4倍相电压或更高,操作过电压可达4.9P.U;②接地电流小致使毛病定位难,不能迅速切除接地毛病线路,简单引发相间短路。

浅谈风电场汇集线系统中性点接地方式选择

浅谈风电场汇集线系统中性点接地方式选择

浅谈风电场汇集线系统中性点接地方式选择风电场的配电网采用中性点接地方式,该接地方式包括经小电阻接地、经消弧线圈接地和不接地三种。

选择合理的风电场中性接地方式是关乎其安全运行的重要问题,能够有效避免大面积停机故障的发生,有效增强风电场日常运行的可靠性与安全性。

1 中性点接地方式运行特点1.1 经小电阻接地方式该接地方式工作原理为:对系统发生故障位置输入阻性电流,确保接地故障电流性质变为阻容性。

其主要优点有:将电容电压与电流间相位差角缩小,防止故障电流熄弧后发生重燃现象。

确保阻性电流具有较大值,避免重燃现象发生。

控制系统电压在相电压2.5倍内,并进一步优化继电保护的灵敏性。

电缆线路系统内,和线路零序保护相配合,能够有效判定故障线路并及时切除故障区域供电。

其主要缺点有:短路故障发生后,保护设备将做即时切除故障动作,从而导致断电次数增加,导致供电具备可靠性降低;接地电流较大,导致故障点接地网地电位过高,对人身和设备安全造成危害。

1.2 经消弧线圈接地方式该接地方式又称之为谐振接地方式。

其主要优点有:确保供电具有持续性与可靠性;单相接地故障发生后,该系统能够继续运转2小时;消弧线圈补偿之后,接地电流在接地点只存在较小残余电流,通过消弱故障区域相电压复原速率来熄灭接地电弧,该方式熄灭接地电弧有利于保护系统运行的稳定性;减小电网中绝缘闪络接地故障中产生电流建弧率,进而减小线路发生跳闸的几率;减小接地的工频电流同时控制地电位进一步提升,缩小接地与跨步两类电位差,尽可能消减低电压设备发生反击率。

其主要缺点有:故障中健全相电压可达到3.2被电压,并对设备要求很高绝缘水平;系统出现单相接地故障,系统进行消弧线圈补偿,则导致故障中电流值偏小且电弧不稳定性提高,导致接地故障发生后出现选线困难;消弧线圈在工频下进行自动跟踪补偿,用电感电流和电容电流做抵消,其弧光接地产生的高频分量则不能有效消除,因此该接地方式对弧光接地产生的过电压无效;电缆线路出现故障大部分是永久性故障,而谐振接地且不跳闸时,电网在接地故障下继续运行将发生接地短路故障,且故障极易成为永久性相间短路故障;过补偿状态可运行,欠补偿状态无法运行;欠补偿状态中,线路故障做切除处理容易导致较大谐振过电压,容易对设备安全造成威胁;特殊情况中,线路将会发生较为严重的不对称,这种情况在线路出现两相或单相断线问题时最为严重,容易导致串联谐振,进而对设备安全造成危害;风电场规模和电缆长度的不断提升,接地电容电流也随之提升,容易造成风电场电容电流超标,进而造成选择消弧线圈容量困境。

中性点经消弧线圈接地系统的基本原理(预览版)


8于
Y U O O U O U A YA U O U B YB U O U C YC 0


U O
j C A a 2CB aCC 3 1 1 j C A CB CC j L rO rL
谐振接地系统中性点位移指的是正常运行情况下, 中性点电压的位移量。 补偿网络等效 电路如图 2 所示,假定三相对地电导相等,忽略导线相间电容。
20
健全相两电抗器产生补偿电流相位差为 60 ,迭加后单只电抗器的 3 倍, 而且为是 2 倍;
15
图 1,a 表示每相对电容都并联一电抗器补偿本相容性电流,而 b 表示中性点接入消弧 线圈补偿系统容性电流。a 相对 b 有以下缺点:

U O
1 1 1 jC A rO j L rL
15
-5 -2
Y a 2Y aY U A A B C 1 jCB rO 1 jCC rO
U A
为基准电压 U ,则有: 取U A
U O j C A a 2CB aCC 1 1 j C A CB CC R j L U
式中:
1 3 1 ——对地全电导。 R rO rL


jd
式中:
C A a 2CB aCC ——电网的不对称度, ; C A CB CC
15
——补偿网线的失谐度,
-5 -2
j C A CB CC
j C A a 2CB aCC

完整版变压器中性点接地电阻柜工作原理

完整版变压器中性点接地电阻柜⼯作原理⽬录1. 概述........................ - 1 -2. 引⽤标准...................... - 2 -3. 型号含义...................... - 2 -4. 产品特点...................... - 2 -5. 使⽤条件...................... - 3 -6. 变压器中性点接地电阻柜⼯作原理 ............ - 4 -7. 变压器中性点接地电阻柜主要技术参数 .......... - 5 -8. 变压器中性点接地电阻柜接线原理图 ........... - 6 -9. 发电机中性点接地电阻柜⼯作原理 ............ - 7 -10. 发电机中性点接地电阻柜主要技术参数 .......... - 7 -11. 发电机中性点接地电阻柜接线原理图 ........... - 8 -12. 中性点接地电阻柜结构及安装尺⼨ ............ - 8 -13. 订货须知...................... - 10 -1?概述电⽹中性点接地⽅式是⼀个综合性的、系统性的问题,既涉及到电⽹的安全可靠性、也涉及电⽹的经济性。

中性点电阻接地系统近年来在我国城市电⽹和⼯业企业的配电⽹中得到越来越⼴泛的应⽤。

中性点经电阻接地系统在世界上很多国家,⽐如美国,欧洲,⽇本,俄罗斯等有着很多年的成熟可靠运⾏经验。

在6-35KV电⽹,我国基本上采⽤中性点不接地或消弧线圈(谐振)接地⽅式。

近20多年来⼀些城市电⽹负荷迅速增长、电缆线路增加很快、系统电容电流急剧增加、特别是近⼏年⼤规模城市电⽹改造,电缆线路逐步代替架空线路,电⽹结构⼤⼤加强。

在电缆线路为主的城市电⽹中采⽤不接地或经消弧线圈接地⽅式,因单相接地过电压烧坏设备的事故概率⼤⼤增加,为了解决这⼀⽭盾,许多城市电⼒部门在⼴泛考察、了解国外配电⽹中性点接地情况的基础上,结合本地电⽹的具体情况,经过充分的分析、研究,逐步采⽤中性点经电阻接地⽅式。

中性点直接接地原理

中性点直接接地原理
直接接地原理是电气工程中一种常用的保护措施,用于将电气设备的金属外壳与地球之间建立直接导通的连接。

这种连接的目的是为了将设备可能产生的电流直接引流到地面,以防止触电危险和设备故障。

直接接地可以有效地减少电气设备带电部分对人体的伤害,并提供一条低阻抗的回路,使任何产生的故障电流尽快地流入地面,防止电气设备及其周围环境发生火灾、爆炸等危险。

在直接接地原理中,设备的金属外壳被直接连接到地线,通常通过房屋的接地系统来实现。

这样一来,如果设备发生了线路短路、绝缘失效、漏电等故障,电流会通过金属外壳流向地面,而不会经过与人体接触的部分。

这种连接方式有效地减少了触电的风险,并能及时地将故障电流排除,保护了设备的正常运行和人身安全。

实施直接接地的关键在于保证接地系统的良好连接和接地电阻的低。

良好的接地连接可以通过使用合适的接地电线、接地棒等设备来实现,确保金属外壳与地线之间的导电性能良好。

而低接地电阻的实现则需要考虑接地系统的设计和敷设方式,如增加接地电极的数量、选择适当的敷设深度等。

需要注意的是,直接接地不同于绝缘接地,绝缘接地是通过对设备的绝缘包覆和绝缘监测来实现电气设备的安全。

而直接接地则是将设备的金属外壳直接连接到地线,通过导通电流的方式来实现保护。

直接接地能够提供更高的安全性,但也需要考虑到设备及周围环境的其他要求和影响。

综上所述,直接接地原理是一种常用的保护措施,通过将电气设备的金属外壳与地球建立直接连接,有效地减少电流对人体的伤害,并提供一条低阻抗的回路,将故障电流流入地面,保护设备的正常运行和人身安全。

中性点接地的原理

中性点接地的原理
中性点接地是指将电气设备或电力系统的中性点(通常是三相电系统的中性点)通过接地连接到地球,以实现安全的电气接地系统。

其原理可以概括如下:
1. 保护人身安全:中性点接地可以将电气设备的金属外壳连接到地下,当设备出现漏电等故障时,瞬时电流可以通过接地回路流入地下,从而防止人体触电,确保人身安全。

2. 平衡电压:中性点接地还可以平衡电力系统的电压。

在三相电系统中,由于对称性的存在,三相电压应当相等。

而当电力系统中存在单相接地故障时,中性点接地可以将故障相的电压降至零,从而使三相电压保持平衡。

3. 排除干扰电流:中性点接地还能够排除由于电力系统与其他电气设备之间的电容耦合产生的感应电流。

当设备之间存在电感或电容连接时,由于电感或电容的存在,可能会导致感应电流,在接地后,这些感应电流可以通过接地回路排除。

需要注意的是,在进行中性点接地时,应当符合相关的电气安全标准和规范,确保接地电阻足够低且接地回路畅通,以确保安全可靠的电气接地系统的建立。

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中性点接地原理
中性点接地原理是电力系统中的一种保护措施,用于保障人身安全和设备的正常运行。

该原理基于电路中的中性点通常是通过接地电极接地的,通过将中性点接地可以确保电流在正常运行时能够按照预期的路径流动,从而避免电流产生异常。

中性点接地原理的核心思想是通过将电路中的中性点与地电位连接起来,从而建立一个低阻抗的回路。

当电路中出现漏电或其他故障时,电流会通过接地电极流向地中。

此时,电流通过地面的低阻抗路径流回到源电源,而不会通过人体或设备造成伤害或损坏。

中性点接地原理的具体实施包括选定合适的接地电极,并通过导线将中性点与接地电极连接起来。

此外,还要确保接地系统的连续性和可靠性,以提供一个有效的故障电流回流路径。

为了进一步保证系统安全,通常使用差动保护装置,当系统中出现故障时,能够及时切断电路,避免电流通过设备或人体。

中性点接地原理在电力系统中得到了广泛应用,并且被列为了相关的电力安全标准中。

通过正确实施和维护中性点接地系统,可以降低电气事故的发生概率,保障电气设备和人员的安全。

因此,中性点接地原理非常重要,需要电力系统工程师和电气工作者深入了解和掌握。

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