星型接地原理(一)
第八章 中性点接地方式1

本章分析电力系统中性点常用接地方式的特点及适用范围。
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。包括中性点不接地,经消弧线圈接 地及经高阻抗接地的系统。通常这类系统有X0/ X1>3,R0/ X1>1。当发生一相接地 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。包括中性点直接接地及经低阻抗接地 的系统。通常这类系统有X0/ X1≤3,R0/ X1≤1。当发生一相接地故障时,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。
C CV CW U O
C ph
C 为三相对地电容的平均值。电压、电流相量关系如图8-2(b)所示 。
由以上分析可知,当中性点不接地系统发生单相金属性接地时: 1)中性点对地电压U O 与接地相的相电压大小相等、方向相反,并等于电网中 出现的零序电压[式(8-9)、(8-11)]。 2)故障相的对地电压降为零;两健全相的对地电压升高为相电压的 3 倍,即 升高到线电压,其相位差不再是120°,而是60°。三个线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,这是这种系统的主要优点。但各种设 备的绝缘水平应按线电压来设计[式(8-10)和相量图]。 3)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90°;而流过接地点的单相接地电流 I 为正常时相对地电容 C 90°。 电流的3倍,并超前U O (2)经过渡电阻 Rk 接地。仍忽略绝缘泄漏电导,并设CU CV CW C 。当 U相接地时,线路各相对地导纳为:U 1 jC ,YV YW jC 。这时 Y Rk 1 UU YU UV YV UW YW U (8-16), UO (8-17) U 1 j 3CRk YU YV YW
消弧线圈接地选线原理

1 选线原理⑴绝缘监察装置。
绝缘监察装置利用接于公用母线的三相五柱式电压互感器,其一次线圈均接成星形,附加二次线圈接成开口三角形。
接成星形的二次线圈供给绝缘监察用的电压表、保护及测量仪表。
接成开口三角形的二次线圈供给绝缘监察继电器。
系统正常时,三相电压正常,三相电压之和为零,开口三角形的二次线圈电压为零,绝缘监察继电器不动作。
当发生单相接地故障时,开口三角形的二次端出现零序电压,电压继电器动作,发出系统接地故障的预告信号。
其优点是投资小,接线简单、操作及维护方便。
其缺点是只发出系统接地的无选择预告信号,不能准确判断发生接地的故障线路,运行人员需要通过推拉分割电网的试验方法才能进一步判定故障线路,影响了非故障线路的连续供电。
⑵零序电流原理。
在中性点不接地的电网中发生单相接地故障时,非故障线路零序电流的大小等于本线路的接地电容电流。
故障线路零序电流的大小等于所有非故障线路的零序电流之和,也就是所有非故障线路的接地电容电流之和。
通常故障线路的零序电流比非故障线路零序电流大得多,利用这一原则,可以采用电流元件区分出接地故障线路。
⑶零序功率原理。
在中性点不接地的电网中发生单相接地故障时,非故障线路的零序电流超前零序电压90°,故障线路的零序电流滞后零序电压90°,故障线路的零序电流与非故障线路的零序电流相位相差180°。
根据这一原则,可以利用零序方向元件区分出接地故障线路。
2 消弧线圈接地系统的特点随着国民经济的不断发展,配网规模日渐扩大,电缆出线日渐增多,系统对地电容电流急剧增加,接地弧光不易自动熄灭,容易产生间隙弧光过电压,进而造成相间短路,使事故扩大。
为了防止这种事故,电力行业标准DL/T 620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定;3~10 kV架空线路构成的系统和所有35 kV、66 kV电网,当单相接地故障电流大于10 A时,中性点应装设消弧线圈,3~10 kV电缆线路构成的系统,当单相接地故障电流大于30 A时,中性点应装设消弧线圈。
三相交流电路 星形连接和三角形连接

eA eB eC
EC
120° 240° 360°
0
2
120° .
120°
EA
t
120°
.
EB
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三个正弦交流电动势满足以下特征
最大值相等
频率相同
称为对称三相电动势
相位互差120°
对称三相电动势的瞬时值之和为 0
即: eA eB eC 0
或 EA EB EC 0
三相负载的联接原则
应使加于每相负载上的电压等于其额定电压,而与 电源的联接方式无关。
负载的额定电压 = 电源的线电压
负载的额定电压 =
1
应作 联结 电源线电压
3
应作 Y 联结
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4.4 三相功率
无论负载为 Y 或△联结,每相有功功率都应为
Pp= Up Ip cosp
结论:电源Δ形联 结时 线电压Ul 相电压Up
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4.2 负载星形联结的三相电路
1. 三相负载
分类
三相负载:需三相电源同时供电
负载
三相电动机等
单相负载:只需一相电源供电
照明负载、家用电器
对称三相负载:ZA=ZB= ZC
三相负载
如三相电动机
不对称三相负载: 不满足 ZA =ZB = ZC 如由单相负载组成的三相负载
额定相电压为 额定线电压为 220伏的单相负载 380伏的三相负载
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2. 负载星形联结的三相电路
(1) 联结形式
IA
+
U A
N–
IN
––
电力系统接线方式

电力系统接线方式电力系统中性点是指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是一个综合性的技术问题,它与系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信干扰(电磁环境)及接地装置等问题有密切的关系。
电力系统中性点接地方式是人们防止系统事故的一项重要应用技术,具有理论研究与实践经验密切结合的特点,因而是电力系统实现安全与经济运行的技术基础。
电力系统中性点接地方式主要是技术问题,但也是经济问题。
在选定方案的决策过程中,应结合系统的现状与发展规划进行技术经济比较,全面考虑,使系统具有更优的技术经济指标,避免因决策失误而造成不良后果。
简言之,电力系统的中性点接地方式是一个系统工程问题。
接地,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人地作良好的电气连接称为接地。
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。
接地方式主要有2种,即直接接地系统和不接地系统。
1.中性点直接接地系统中性点直接接地系统一一又称人电流系统;适于UOkV以上的供电系统,380V以卞低压系统。
直接接地系统发生单相接地是会使保护马上动作切除电源与故障点。
随着电力系统电压等级的增高和系统容量增人,设备绝缘费用所占比重也越来越人。
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,UOkV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。
对于高压系统,如UOkV以上的供电系统,电压高,设备绝缘会高,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J 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,会使设备投资人人增加;另外11ORV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llOkV以上供电系统,多采用中性点直接接地系统。
智能断路器中的漏电和接地保护原理及应用分析(1)

此文章枪手代写的并且没有付费,严重侵害版权,客户要用就会告的其没工作智能断路器中的塑壳断路器MCCB的原理及应用分析【摘要】随着计算机技术的普及,出现了智能断路器。
智能断路器具有很多优点,其中主要就有漏电保护和接地保护。
本文主要分析了智能断路器中的漏电和接地保护的应用原理及应用,希望能为广大读者解惑。
【关键词】智能断路器;矢量和;漏电保护;接地保护1.引言在配电网络系统中,为了避免电力系统的损失,使用了低压断路器。
低压断路器能够减少电力系统的损害。
但随着经济的发展和计算机技术的普及,就开始出现了智能断路器。
智能断路器比传统的低压电路器性能好,可供测量的参数种类多,它不仅可以完成传统的低压断路器对低压配电网络和用电设备提供的短路保护、过载保护、欠压和单相接地保护,还提供遥调、遥测、遥信、遥控此“四遥”功能。
其中,智能断路器中漏电保护原理和接地保护原理相似,只是两者测量的范围、精度不同而已,但两者均是测量三极断路器和四极断路器的矢量和。
智能断路器可分为框架断路器、塑壳断路器、漏电断路器和六氟化断路器,但从结构、性能又分为万能式断路器和塑壳断路器。
在使用智能断路器时,也应根据保护的要求不一样而选择不同的断路器。
智能断路器额定电流为630~5000A,智能断路器在使用过程中,机器就一直出于预备贮藏能量位置。
一旦断路器发出合闸命令,断路器就能瞬间合闸。
2.塑壳断路器的分析及发展前景塑壳断路器在民用建筑设计中应用广泛,塑壳断路器能够在高电流中超过跳脱后自动的切断电流,它将一种塑料作为绝缘体充当装置的外壳,大型的塑壳断路器常常会有跳脱感应器,断路器分类多种多样,有空气断路、惰性气体分类、油断路。
塑壳断路器又称为装置性断路器,所有的辅助零件全都密封于塑料壳内,正因如此,工作人员才无法检查与修理塑壳断路器。
而塑壳断路器中最常见的断路器有西门子3VL、施耐德NSX,西门子3VL为标准的分段能力断路器,西门子是国内最受推崇的电子与电气公司,施耐德NSX内置双芯感应器,它传承了NS的所有优点,可以显示所有脱扣单元测量的信息,有极强的限流能力,并且它还能保证持续性用电。
中性点不接地系统“接地”现象分析

中性点不接地系统“接地”现象分析作者:孙乐场来源:《科技资讯》 2012年第4期孙乐场(华润电力风能(威海)有限公司山东威海 264400)摘要:本文针对中性点不接地系统发生单相接地、发电机出口开关一相未断开这两种故障从原理上进行定性的分析,了解它们发生的原因和限制或处理的措施。
关键词:单相接地中性点电压位移中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)02(a)-0119-01电力系统中性点(实际指发电机和变压器的中性点)如果不接地或经消弧线圈接地,则称为小接地短路电流系统。
在多年的运行工作中,碰到除10kV系统发生单相接地故障时外,在对主变进行冲击合闸充电、停机时开关一相未断开这些非“接地”故障的情形时,10kV母线接地监视保护、发电机定子接地保护也同样动作。
本文结合实际工作提出这些“接地”故障的处理措施,对它们在原理上进行定性的分析。
1 单相接地故障1.1 正常运行情况正常运行情况下,系统三相负载对称,为了便于分析,我们忽略负载阻抗和相间电容,变压器低压侧三角形接线也等效为星形接线,画出中性点不接地系统等效电路图如图1所示,a、b、c 为三相对称电源电动势,系统三相对地电容Cao、Cbo、Cco近似相等,电压互感器的励磁阻抗很大,系统对地阻抗主要为表现为容抗,因此系统三相对地电压a、b、c也是对称的如图2,根据公式:o=-(aYa+bYb+cYc)/(Ya+Yb+Yc),Ya、Yb,Yc为三相对地导纳呈容性近似相等,因此中性点对地电压o略为零,电压互感器副绕组开口三角形出口电压如忽略测量误差则为零,因此接地保护不会动作。
1.2 发生单相接地故障在10kV母上接有一条生活区馈线,由于这条线路位置低,经常发生对线路沿线的一水泥杆放电引起单相金属性接地,使运行中的机组定子100%接地保护动作跳闸停机,10kV母线接地监视保护动作发信。
然后测得10kV母线一相如C相对地电压为0,A、B两相对地电压达到10kV,拉开生活区馈线开关后,接地现象消失。
零线、地线、中性线

零线、地线、中性线
,中性线,地线的区别
零线即此线上电压为零;中线即此线电势处于其它线的中间或中心,如三相交流电的一根中线;地线就是接大地的线, 也就是用电线连接一块400平方厘米以上,埋入地下一米以上的金属板.
零线和中性线在三相四线中实际上是同一根线,但对于三相线中的其中一根相线来说也就是单相电路来说,它是提供这根相线的电流的回路线,如果在中性点不接地系统中它的对地电压不为零的。
中性线是指在星形接法的三相交流电路中,三根相线的连接时的一根公共线,在严格的绝对平衡的三相交流负载中,这根中性线是零电位,也就是电压为零。
但是为了防止负载不平衡而使中性线带电,则要将中性线接地。
而接地线则不是指电流回路中的线,它是一根保护线,零线接地,中性线接地,设备外壳保护接地等都是指这根线,它不参与设备的运行,正常时不提供电流回路。
简单说,中性线和零线都是从电源的中性点引出来的导线。
中性点接地后引出来的导线叫零线,中性点没有接地因出来的导线叫中性线。
和大地接通的导线叫地线。
中性点与零点、中性线与零线的区别
当电源侧(变压器或发电机)或者负载侧为星形接线时,三相线圈的首端(或尾端)连接在一起的共同接点称为中性点,简称中点。
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。
如果中性点与接地装置直接连接而取得大地的参考零电位,则该中性。
变压器的接线组别及其物理意义

变压器的接线组别及其物理意义变压器的接线组别就是变压器一次绕组和二次绕组组合接线形式的一种表示方法;常见的变压器绕组有二种接法,即“三角形接线”和“星形接线”;在变压器的联接组别中“D”表示为三角形接线,“Y n”表示为星形带中性线的接线,Y表示星形,n表示带中性线;“11”表示变压器二次侧的线电压U ab滞后一次侧线电压U AB330度(或超前30度)。
变压器的联接组别的表示方法是:大写字母表示一次侧(或原边)的接线方式,小写字母表示二次侧(或副边)的接线方式。
Y(或y)为星形接线,D (或d)为三角形接线。
数字采用时钟表示法,用来表示一、二次侧线电压的相位关系,一次侧线电压相量作为分针,固定指在时钟12点的位置,二次侧的线电压相量作为时针。
“Y n,d11”,其中11就是表示:当一次侧线电压相量作为分针指在时钟12点的位置时,二次侧的线电压相量在时钟的11点位置。
也就是,二次侧的线电压U ab滞后一次侧线电压U AB330度(或超前30度)。
变压器二个绕组组合起来就形成了4种接线组别:“Y,y”、“D,y”、“Y,d”和“D,d”。
我国只采用“Y,y”和“Y,d”。
由于Y连接时还有带中性线和不带中性线两种,不带中性线则不增加任何符号表示,带中性线则在字母Y后面加字母n表示。
n表示中性点有引出线。
Yn0接线组别,U AB与u ab相重合,时、分针都指在12上。
“12”在新的接线组别中,就以“0”表示。
下面是变压器接线组别的向量图及原、副边绕组的接线示意图。
例1:一台三绕组变压器,高压为中性点引出的星形联结绕组,额定电压为121kV;中压为中性点引出的星形联结绕组,额定电压为38.5kV,低压为三角形联结绕组,额定电压为10.5kV。
两个星形联结绕组的电压是同相位(钟时序数0),而三角形联结绕组上的电压超前于其他电压30°(钟时序数11)。
所以,该台变压器的联结组标号为:YN,yn0,d11。
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星型接地原理(一)
星型接地原理
什么是星型接地
星型接地,又称单点接地或直地,是一种常用的电气设备接地方式。
通常,大型或复杂的电气系统会采用星型接地方式来确保设备的安全运行。
接地的作用
接地主要有以下几个作用:
•保护人身安全:接地可以将设备的过流、过压等故障电流引流至大地,从而保护人身安全。
•保护设备:接地可以将设备的故障电流引流至大地,防止设备受损。
•减少电磁干扰:接地可以减少电气设备之间的干扰,提高电气系统的稳定性和可靠性。
星型接地原理
星型接地原理基于以下两个关键概念:
1.单点接地:所有设备的接地导线都连接到一点,形成
一个接地点,通常是设备接地棒或接地电极。
2.多设备接地:所有设备的金属外壳通过接地导线与接
地点相连,构成一个星型网络。
星型接地的具体步骤
星型接地的实施步骤通常如下所示:
1.确定接地点:选择一个适当的位置,作为设备的接地
点。
接地点通常为建筑物的金属桩或接地电极。
2.安装接地导线:将所有设备的金属外壳通过接地导线
与接地点相连。
接地导线通常使用耐腐蚀的铜线或铝线。
3.检测接地电阻:使用接地电阻测试仪检测接地电阻,
确保接地系统的质量合格。
4.维护接地系统:定期检查接地系统的连接情况,确保
接地导线没有松动或断裂。
星型接地的优缺点
优点:
•易于实施:星型接地方式相对简单,容易实施。
•安全性高:星型接地可保障设备的安全运行,减少人身和设备损伤的风险。
•降低电磁干扰:星型接地方式有效降低了电气设备之间的电磁干扰,提高了电气系统的稳定性。
缺点:
•成本较高:星型接地需要额外的接地导线和设备,增加了设备和维护成本。
•设备耦合:多个设备通过接地导线相连,可能会导致设备之间的耦合效应,影响系统的性能。
总结
星型接地是一种常用的接地方式,以其简单易行、安全可靠的特点受到广泛应用。
通过将所有设备连接到一点,形成一个星型网络,星型接地系统能够保护人身安全,保护设备,减少电磁干扰。
然而,星型接地也存在成本较高和设备耦合等缺点,需要在实际应用中综合考虑。
注:文章仅供参考,请务必以官方资料和相关标准为准。