接地变原理图纸讲解
接地变的作用与原理
接地变的作用与原理接地变是一种电力系统中常用的电气设备，它在电力系统中具有重要的作用。
接地变的主要作用是将接地电流引入地下导体，避免设备或线路出现大电流通过，造成系统短路或人身安全事故。
下面将从作用和原理两个方面来详细介绍接地变的作用与原理。
一、接地变的作用1.防止设备绝缘击穿：在电力系统中，接地变可将设备绝缘绝对零位，使设备不会有大的感应电势，避免设备的绝缘击穿。
2.保证设备运行的可靠性：通过接地变可以降低电阻的接地电阻，提高系统的故障定位速度，保证设备运行的可靠性。
3.防止人体触电：当系统发生故障时，接地变可将电流通过导地线引入地下，避免电流通过人身而造成触电事故，保障人身安全。
4.保护设备：接地变在电力系统中起到保护设备的作用，避免设备损坏和寿命的缩短。
当系统发生故障时，接地变可将故障电流迅速导引至接地，减少对设备的冲击，从而保护设备。
5.排除系统静电：在静电系统中，接地变可排除系统中的静电，提高系统的抗干扰能力。
二、接地变的原理接地变是通过电阻和电容来实现的。
它由高压侧绕组、中压侧绕组和中间绕组组成。
接地变的中间绕组与低压侧绕组的总阻抗形成了一个回路，这个回路将电流引导至地。
在电力系统中，当系统中出现故障时，如线路断线、设备短路等，电流很容易引发故障电弧和烧毁设备。
为了避免这种情况的发生，需要将故障电流引入地下。
接地变的高压绕组和中压绕组相互串联，其电压比为高压绕组与中压绕组的电压比，即Vh/Vm。
当系统中发生故障时，故障电流通过中压绕组流向地，通过接地电阻流至大地。
接地变的原理主要有以下几点：1.高压绕组与中压绕组之间的电阻将电压降低，从而形成一个较低的电压，减小了设备的感应电势，避免击穿。
2.故障电流通过中压绕组流向地，从而把电流引入地下，避免设备或线路出现大电流通过，造成系统短路。
3.通过电容作用，将其它频率的噪声和干扰分离，提高了系统的抗干扰能力。
4.通过接地变，可以实现对系统进行故障保护和故障检测，快速定位系统故障点。
接地变原理PPT课件
三相短路故障和正常运行时，系统里面是正序。 单相接地故障时候， 系统有正序负序和零序分量。 两相短路故障时候， 系统有正序和负序分量。 两相短路接地故障时，系统有正序负序和零序分量
接地变的运行特点
电网正常运行是空载，短路时过载。总之，接地变压器的作用 就是人为的制造一个中性点，用来连接接地电阻。当系统发生接 地故障时，对正序负序电流呈高阻抗，对零序电流呈低阻抗性使 接地保护可靠动作。
采用过补偿的运行方式主要原因
欠补偿电网发生故障时，容易出现很高的过电压。例如， 当电网中因故障或其它原因而切除部分线路后，在欠补偿 电网中就有可能形成全补偿的运行方式而造成串联共振， 从而引起很高的中性点位移电压与过电压，在欠补偿电网 中也会出现很大的中性点位移而危及绝缘。只要采用欠补 偿的运行方式，这一缺点是无法避免的。
中性点经消弧线圈接地系统
当由于电气设备绝缘不良、外力破坏、运行人员误 操作、内部过电压等任何原因引起的电网瞬间单相接地 故障时，接地电流通过消弧线圈呈电感电流，与电容电 流的方向相反，可以使接地处的电流变得很小或等于零 ，从而消除了接地处的电弧以及由此引起的各种危害， 自动消除故障，不会引起继电保护和断路器动作，大大 提高了电力系统的供电可靠性。
补偿有三种不同的运行方式
补偿有三种不同的运行方式，即欠补偿、全补偿和过补偿
① 欠补偿：补偿后电感电流小于电容电流。 ② 过补偿：补偿后电感电流大于电容电流。 ③ 全补偿：补偿后电感电流等于电容电流。
中性点经消弧线圈接地系统采用的补偿方式
中性点经消弧线圈接地系统采用全补偿时，无论不对 称电压的大小如何，都将因发生串联共振而使消弧线圈 感受到很高的电压。因此，要避免全补偿运行方式的发 生，而采用过补偿的方式或欠补偿的方式，但实际上一 般都采用过补偿的运行方式。
接地变原理图纸讲解-文档资料
消弧线圈接地系统
消弧线圈接地系统二次回路
1、系统正常时，控制器实时监测中性点电 压，流过电阻的电流，电阻器的温度。
2、中性点电压超过设定值，并且电阻温度 同时超过限值，装置自动切除电阻器，通过 通讯和硬接点向远方报警。
遥信输出
直流电源回路
组成原理
中性点电压互感器
用于测量中性点的电压，提供给监控装置， 记录中性点电压。
中性点电流互感器
接地变原理图纸讲解
工作原理图
接地变特点
1、零序阻抗低
2、励磁阻抗大
3、功耗小
接地变接线原理图
小电阻接地 系统中接地变运行特点
1、电网正常运行时接地变相当于空载运行。
2、电网发生故障时，只在短时间内通过故 障电流。
配置参数
中性点电流回路
监控器交流电源回路
ENGR控制器工作原理
电气接地图解
TN-S接地系统（整个系统的中性线和保护线是分开的）TN-C接地系统（整个系统的中性线和保护线是合一的）TT接地系统（TT接地系统有一个直接接地点，电气装置外露可导电部分则是接地）TN-C-S接地系统（整个系统有一部分的中性线和保护线是合一的）IT接地系统（IT接地系统的带电部分与大地间不直接连接，而电气装置的外露可导电部分则是接地的）字母标识第一字母表示电力系统的对地关系T-----一点接地I-----所有带电部分与地绝缘，或一点经阻抗接地第二字母表示装饰的外露可导电部分对地关系T-----外露可导电部分对地直接电气连接，与电力系统的任何接地点无关N-----外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接（在交流系统中，接地点通常就是中性点）如果后面还有字母，这个字母表示中性线和保护线的组合S-----中性线和保护线是分开的C-----中性线和保护线是合一的（PEN线）我们国家110KV及以上系统普遍采用中性点直接接地系统（即大电流接地系统）。
35KV、10KV系统普遍采用中性点不接地系统或经大阻抗接地系统（即小电流接地系统） 380V/220V低压配电系统按保护接地的形式不同可分为：IT系统、TT系统和TN系统。
IT系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地，而用电设备的金属外壳直接接地。
即：过去称三相三线制供电系统的保护接地。
TT系统的电源中性点直接接地；用电设备的金属外壳亦直接接地，且与电源中性点的接地无关。
即过去的三相四线制供电系统中的保护接地。
TN系统，在变压器或发电机中性点直接接地的380/220V三相四线低压电网中，将正常运行时不带电的用电设备的金属外壳经公共的保护线与电源的中性点直接电气连接。
即过去的三相四线制供电系统中的保护接零。
TN系统的电源中性点直接接地，并有中性线引出。
按其保护线形式，TN系统又分为：TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统等三种。
（1）TN-C系统(三相四线制)，该系统的中性线(N)和保护线(PE)是合一的，该线又称为保护中性线(PEN)线。
接地保护原理含图
接地保护
电网在正常运行以及发生相间短路时，三相电流之和为零，即系统中无零序电流。
只有当系统发生单相接地短路时，才会出现零序电流。
HL-9661可以为采用中性点或经消弧线圈接地的35kV以下电压等级的小电流接地系统提供接地保护。
零序电流大于整定值时。
保护可作用于信号或跳闸（由控制字选择）。
其动作方程为：
I0（采样零序电流）>I0（零序电流定值）
t≥t_I0
t为采样零序电流大于接地保护定值的时间；
t_I0为接地保护的整定延时。
接地保护原理逻辑图如下：
复归后
接地控制字
保护动作出口
保护信号出口
保护信号出口
出口信号
图5-8 接地保护原理逻辑图。
工作接地,保护接地各个系统原理（TN,TT,IT）带图
工作接地,保护接地各个系统原理（TN,TT,IT）带图1什么是工作接地，什么是保护接地？工作接地，在正常或故障情况下为了保证电气设备的可靠运行，而将电力系统中某一点接地称为工作接地。
例如电源（发电机或变压器）的中性点直接（或经消弧线圈）接地，能维持非故障相对地电压不变，电压互感器一次侧线圈的中性点接地，能保证一次系统中相对低电压测量的准确度，防雷设备的接地是为雷击时对地泄放雷电流。
保护接地，将在故障情况下可能呈现危险的对地电压的设备外露可导电部分进行接地称为保护接地。
电气设备上与带点部分相绝缘的金属外壳，通常因绝缘损坏或其他原因而导致意外带电，容易造成人身触电事故。
为保障人身安全，避免或减小事故的危害性，电气工程中常采用保护接地。
接地保护与接零保护统称保护接地，是为了防止人身触电事故、保证电气设备正常运行所采取的一项重要技术措施。
这两种保护的不同点主要表现在三个方面：一是保护原理不同。
接地保护的基本原理是限制漏电设备对地的泄露电流，使其不超过某一安全范围，一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源；接零保护的原理是借助接零线路，使设备在绝缘损坏后碰壳形成单相金属性短路时，利用短路电流促使线路上的保护装置迅速动作。
二是适用范围不同。
根据负荷分布、负荷密度和负荷性质等相关因素，《农村低压电力技术规程》将上述两种电力网的运行系统的使用范围进行了划分。
TT系统通常适用于农村公用低压电力网，该系统属于保护接地中的接地保护方式；TN 系统（TN系统又可分为TN-C、TN-C-S、TN-S三种）主要适用于城镇公用低压电力网和厂矿企业等电力客户的专用低压电力网，该系统属于保护接地中的接零保护方式。
当前我国现行的低压公用配电网络，通常采用的是TT或TN-C系统，实行单相、三相混合供电方式。
即三相四线制380/220V配电，同时向照明负载和动力负载供电。
三是线路结构不同。
接地保护系统只有相线和中性线，三相动力负荷可以不需要中性线，只要确保设备良好接地就行了，系统中的中性线除电源中性点接地外，不得再有接地连接；接零保护系统要求无论什么情况，都必须确保保护中性线的存在，必要时还可以将保护中性线与接零保护线分开架设，同时系统中的保护中性线必须具有多处重复接地。
接地的基本原理37页PPT
跨步电压触电示意图
1.4.4人身触电事故分析
一、人身触电的危害 1.电流对人体的伤害 电流的热效应能使触电者烧伤甚至造成局部机
体炭化； 电流的化学效应能引起人体内部组织发生电解
IEC规定安全电压为50V。25V以上考虑采取防电击 措施。
（5)电流途径的影响
电流通过心脏、呼吸系统和中枢神经时危害 性最大。实践证明。人身触电从左手到脚是 最危险的电流途径．因为在这种情况下电流 通过心脏、肺部、脊椎等重要器官．会造成 心室颤动、呼吸停止和截瘫等。
另外电流通过头部也是较危险的途径．因为 电流通过头部会号致昏迷并有可能造成脑损 伤，使人不醒而死亡、
1.4接触电压和跨步电压
R0
人体的阻抗
Rb
地板/脚部电阻
RE
可触及的主动导电部件
的接地电阻
If
故障电流
Ut
接触电压
Us
地板/脚部电阻上的电压降
Uf
故障电压
Uf = Ut + Us = If × RE （地板材料放置在适当的 地板上）
1.4.1接触电势与接触电压
在地表面离设备水平距离为0.8米处与沿设备 外壳（可触及的主动导电部件）离地面高度 为1.8米处两点的电位差，称为接触电势
(4)电压高、低对人体的影响
人体触电电压越高．通过人体的电流越大．危险就 越大。由于通过人体电流与作用于人体上的电压并 非线性关系。随着作用于人体上电压得升高．人体 电阻急剧下降，致使电流迅速增加，从而对人体的 伤害更为严重。
风电场接地变原理
电力系统往往是不断发展和扩大的，电网的对地电容亦 将随之增大。如果采用过补偿，原装的消弧线圈仍可以使 用一段时间，至多由过补偿转变为欠补偿运行，但如果原 来就采用欠补偿的运行方式，则系统一有发展就必须立即 补偿容量。
采用过补偿的运行方式主要原因
欠补偿电网发生故障时，容易出现很高的过电压。例如， 当电网中因故障或其它原因而切除部分线路后，在欠补偿 电网中就有可能形成全补偿的运行方式而造成串联共振， 从而引起很高的中性点位移电压与过电压，在欠补偿电网 中也会出现很大的中性点位移而危及绝缘。只要采用欠补 偿的运行方式，这一缺点是无法避免的。
补偿有三种不同的运行方式
补偿有三种不同的运行方式，即欠补偿、全补偿和过补偿
① 欠补偿：补偿后电感电流小于电容电流。 ② 过补偿：补偿后电感电流大于电容电流。 ③ 全补偿：补偿后电感电流等于电容电流。
中性点经消弧线圈接地系统采用的补偿方式
中性点经消弧线圈接地系统采用全补偿时，无论不对 称电压的大小如何，都将因发生串联共振而使消弧线圈 感受到很高的电压。因此，要避免全补偿运行方式的发 生，而采用过补偿的方式或欠补偿的方式，但实际上一 般都采用过补偿的运行方式。
接地电弧不能可靠熄灭，就会产生的后果
1. 单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃，会产生弧光 接地过电压，其幅值可达4U（U为正常相电压峰值）或 者更高，持续时间长，会对电气设备的绝缘造成极大的 危害，在绝缘薄弱处形成击穿；造成重大损失。
2. 由于持续电弧造成空气的离解，拨坏了周围空气的绝 缘，容易发生相间短路；
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接地变特点
1、零序阻抗低
2、励磁阻抗大
3、功耗小
接地变接线原理图
小电阻接地 系统中接地变运行特点
1、电网正常运行时接地变相当于空载运行。
2、电网发生故障时，只在短时间内通过故 障电流。
配置参数
中性点电流回路
监控器交流电源回路
ENGR控制器工作原理
1、系统正常时，控制器实时监测中性点电 压，流过电阻的电流，电阻器的温度。
2、中性点电压超过设定值，并且电阻温度 同时超过限值，装置自动切除电阻器，通过 通讯和硬接点向远方报警。
遥信输出
直流电源回路
组成原理
中性点电压互感器
用于测量中性点的电压，提供给监控装置， 记录中性点电压。
中性点电流互感器
用于测量中性点的电流，提供给监控装置， 记录中性点电流。
消弧线圈接地系统
消弧线圈接地系统二次回路