第八章 電力系統(tǒng)中性點接地方式

1、第八章 電力系統(tǒng)中性點接地方式第一節(jié) 概述·中性點接地方式：電力系統(tǒng)中性點與大地間的電氣連接方式。·中性點接地方式類型：非有效接地系統(tǒng)或小接地電流系統(tǒng)：中性點不接地，經消弧線圈接地，經高阻抗接地的系統(tǒng)。X0/X13，R0/X11。有效接地系統(tǒng)或大接地電流系統(tǒng)：中性點直接接地，經低阻抗接地的系統(tǒng)。X0/X13，R0/X11。X0零序電抗， R0零序電阻，X1正序電抗。第二節(jié) 中性點非有效接地系統(tǒng)一、中性點不接地系統(tǒng)設三相電源電壓對稱，各相對地電壓為，中性點電壓為。1、正常運行時中性點電壓式中，。（1）當架空線路經過完全換位時，各相導線的對地電容是相等的，這時=0，=0，中性點

2、O對地沒有電位偏移。（2）當架空線路不換位或換位不完全時，各相對地電容不等，這時0，0，中性點O對地存在電位偏移。2、單相接地故障金屬性接地故障點零序電壓。電容電流（接地電流），絕對值IC=3CUph 。（1）中性點對地電壓與接地相的相電壓大小相等，方向相反，并等于電網出現的零序電流。（2）故障相的對地電壓降為零；兩健全相得對低電壓為相電壓的3倍，其相位差為60º，而不是120º。（3）三個相電壓仍保持對稱和大小不變，故對電力用戶的繼續(xù)工作沒有影響。也是這種系統(tǒng)的主要優(yōu)點。（4）兩健全相的電容電流相應地增大為正常時相對地電容電流的3倍，分別超前相應的相對地電壓90º

3、;；流過接地點的單相接地電流IC為正常時電容電流的3倍，相位超前中性點對地電壓90º。經過渡電阻Rk接地中型點對地電壓 ；式中，經U相接地點的接地電流為（1）中性點對地電壓較故障相電壓小，兩者相位小于180º。（2）故障相的對地電壓將大于零小于相電壓，健全相得對地電壓則大于相電壓而小于線電壓。（3）接地電流將較金屬性接地時要小。3、動作情況中性點不接地系統(tǒng)，在發(fā)生單相接地時，只動作于信號而不動作于跳閘。4、適用范圍電壓小于500V的裝置。310kV的電力網，單相接地電流小于30A時。2063kV的電力網，單相接地電流小于10A時。二、經消弧線圈接地系統(tǒng)1、電弧單相接地時所產

4、生的接地電流將在故障處形成電弧。接地電流不大（510A）時，電流過零值時電弧將自行熄滅。接地電流較大（30A）時，形成穩(wěn)定地電弧。接地電流510A，30A時，形成一種不穩(wěn)定的間歇性電弧。2、消弧線圈作用：消弧線圈是一個具有鐵芯的可調電感線圈，使接地處電流變得很小或等于零，電弧自行細眉，故障隨之消失，從而消除接地處的電弧及其產生的一切危害；還可以減少故障相電壓的恢復速度，從而減少電弧重燃的可能性。工作原理：通過改變自身的結構，改變線圈的電感、電流的大小，產生一個和接地電容電流的大小相近、方向相反的電感電流，從而對電容電流進行補償。3、正常運行中性點對地電流，式中，d為電網的阻尼率，為電網的脫諧度

5、，增大可降低正常運行時中性點位移電壓UO 。4、單相金屬性接地故障總的接地電流，選擇適當的，可使得IL與IC的數值相近或相等。5、運行方式全補償方式：IL=IC，這時，L=1/3²C，電網處于串聯諧振狀態(tài)。欠補償方式：ILIC，這時，L1/3²C 。過補償方式：ILIC，這時，L1/3²C 。一般采用過補償方式，原因：欠補償方式在線路斷開時可能靠近或變成全補償方式，使中性點出現過電壓；同時欠補償電流（IC - IL）可能接近或等于零，不能使接地保護可靠動作。欠補償電網在正常運行時，若三相得不對稱度較大，可能出現數值較大的鐵磁諧振過電壓。在電網發(fā)展，對地電容增大時，

6、容抗減少，采用過補償方式，消弧線圈可應付一段時間。系統(tǒng)頻率降低的機會較多，此時過補償方式的脫諧度的絕對值|增大，中性點位移電壓減少。6、適用范圍不符合中性點不接地要求的363kV的電網。三、接地變壓器1、功能為無中性點的電壓級重構一個中性點，以便接入消弧線圈。2、特點對三相平衡負荷呈高阻抗狀態(tài)，對不平衡負荷呈低阻抗狀態(tài)。在單相接地故障時，接地變壓器的中性點電位升高到系統(tǒng)相電壓。繞組相電壓中無三次諧波分量。第三節(jié) 中性點有效接地系統(tǒng)·中性點直接接地系統(tǒng)1、作用防止中性點電位變化及其電壓升高。2、單相金屬性接地故障兩個健全相的對地電壓是正常時的相電壓再加上一個分量 。單相接地短路電流較大。有效接地系統(tǒng)，X0/X13：當X0/X11，只有三相短路電流的60% 。當X0/X1=1，等于三相短路電流 。當X0/X11，達三相短路電流的1.5倍 。3、優(yōu)點在單相接地時非故障相的對地電壓接近于相電壓，從而使電網的絕緣水平和造價降低。第四節(jié) 中性點接地方式的選擇220kV及以上電網：中想點直接接地或經低阻抗接