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1、1,电力系统中性点的运行方式,2,基本概念,1、电力系统的中性点：发电机、变压器的中性点且指变压器Y形接线2、运行方式共三种：中性点不接地运行方式 中性点经消弧线圈接地运行方式 中性点直接接地运行方式 前两种接地系统统称为：小接地电流系统，后一种接地系统又称为：大接地电流系统。3、分析中性点运行方式的目的：运行方式的不同会影响运行的可靠性、设备的绝缘、通信的干扰、继电保护等,3,目录2-1 中性点不接地系统2-2 中性点经消弧线圈接地系统2-3 中性点直接接地系统2-4 中性点不同接地方式的比较和应用范围,4,2-1 中性点不接地系统,5,1 中性点不接地系统,1.1 正常运行情况 简化等值电
2、路,图1 正常运行时的中性点不接地的电力系统（a）电路图（b）相量图,6,假 设 条 件,C各相对比地之间是空气层，空气是绝缘介质，组成分散电容：图1为了方便讨论，认为：1、三相系统对称2、对地分散电容用集中电容表示,相间电容不予考虑3、当导线经过完全换位后，Cu=Cv=Cw=C,7,2、分析：图1,1、三相系统对称时，三相电压 对称,即 2、由于Cu=Cv=Cw=C，则IcA=IcB=Icc=Ux/Xc 也对称，即,8,3、结论,正常运行时：地中没有零序电容电流流过。中性点对地电位为零。,9,1.2 单相接地故障 简化等值电路 假定C相完全接地，如下图。,图2 单相接地故障时的中性点不接地的
3、电力系统（a）电路图（b）相量图,10,2、分析：图2,电流情况：,电压情况：,11,3、结论,接地故障相对地电压降低为零；非接地故障相电压升高为线电压（倍）且相位改变绝缘水平按线电压设计（35KV及以下）中性点对地电压升为相值（方向与故障相电压相反，即-c）相对中性点电压和线电压仍不变三相系统仍然对称，可以继续运行2h（供电可靠性提高）接地点流过的电容电流是正常每相对地电容电流的倍，即cco 故在接地点有电弧,12,单相接地时接地电流危害,单相接地时的接地电流将在故障点形成电弧。当出现稳定电弧时可能烧坏电气设备，或引起两相或三相短路。尤其是电机或电器内部因绝缘损坏而造成一相导体与设备外壳之间
4、接触产生稳定电弧时，更容易烧坏电机、电器或造成相间短路。,13,2 中性点经消弧线圈接地系统,14,问题的提出,为什么要采用中性点经消弧线圈接地系统？,中性点不接地电力网发生接地时，仍可继续运行2h，但若接地电流值过大，会产生持续性电弧，危胁设备，甚至产生三相或二相短路。,15,2 中性点经消弧线圈接地系统,2.1 消弧线圈的工作原理,图3 中性点经消弧线圈接地的电力系统（a）电路图（b）相量图,16,2.2.1 消弧线圈的工作原理,1、正常运行时：中性点对地电位为零：UN=0消弧线圈中无电流：IL=0流过地中的电容电流为零：IC=02、单相接地时：中性点电位升高为相电压：消弧线圈中出现感性电
5、流：与 相差1800流过接地点电流：+（相互抵消）,消弧线圈不起作用,实现补偿,17,2.2 补偿方式及选用,1、全补偿:LC 即 接地点电流为零缺点：XL=Xc，网络容易因不对称形成串联谐振过电压危及绝缘2、欠补偿:LC 即 接地点为容性电流缺点：易发展成为全补偿方式,切除线路或频率下降可能谐振。3、过补偿:LC 即 接地点为为感性电流 注意：电感电流数值不能过大10A,不采用,少采用,采用,18,中性点经消弧线圈接地系统U相金属性接地,电压变化特点:故障相对地电压变为零非故障相对地电压升高 倍系统各相对地的绝缘水平也按线电压考虑,19,2.3 消弧线圈,1、消弧线圈结构特点：为了保持补偿电
6、流与电压之间的线性关系，采用滞气隙铁芯 气隙沿整个铁芯均匀设置，以减少漏磁 为了绝缘及散热，铁芯和线圈都浸在油中 为适应系统中电容电流变化特点，消弧线圈中设有分接头（59个）2、补偿容量的选择：h.e1.35cx3、消弧线圈的安装地点 发电厂的发电机或厂变的中性点；变电所主变的中性点。4、适用范围：广泛应用在不适合采用中性点不接地的以架空线路为主体的3-60kV系统；个别雷害严重的地区110kV系统不得已采用。,返回,20,3 中性点直接接地系统,21,3.1 简化等值电路 假定C相完全接地，如下图。,图4 单相接地故障时的中性点直接接地的电力系统,22,3.2 单相接地时 1、电压情况（C相
7、）接地相电压降低为0非接地相电压不变为相电压中性点对地电压不变为0 2、电流情况形成短路危害大装设继电保护跳闸切除故障（供电可靠性降低），避免接地点的电弧持续。,分 析,23,优点：1、不外加设备即可消弧 2、降低电网对地绝缘，节省造价缺点：1、供电可靠性降低 改进：装自动重合闸装置、加备用电源 2、电流很大且单相磁场对弱电干扰 改进：中性点经电抗器接地、仅部分中性点接地 3、不产生过电压，设备绝缘水平低20，造价低。,结 论,返回,24,5 中性点不同接地方式的比较和应用范围,25,1、供电可靠性 经消弧线圈接地不接地直接接地2、过电压与绝缘水平 大接地相电压 小接地线电压3、继电保护 大接地灵敏、可靠 小接地不灵敏4、对通信的干扰 大接地电流大、干扰大 小接地电流小，干扰小5、系统稳定性,4.1 中性点不同接地方式的比较,小接地系统优先,小接地系统优先,小接地系统优先,大接地系统优先,大接地系统优先,26,110kv及以上直接接地2060kv I10A中性点经消弧线圈接地10kv I20A中性点经消弧线圈接地36kv I30A中性点经消弧线圈接地1kv及以下直接接地,4.2 中性点运行方式的应用范围,返回,
