第八章电力系统中性点接地方式

1、第八章 电力系统中性点接地方式第一节 概述中性点接地方式：电力系统中性点与大地间的电气连接方式。中性点接地方式类型：非有效接地系统或小接地电流系统：中性点不接地，经消弧线圈接地，经高阻抗接地的系统。X0/X13，R0/X11。有效接地系统或大接地电流系统：中性点直接接地，经低阻抗接地的系统。X0/X13，R0/X11。X0零序电抗， R0零序电阻，X1正序电抗。第二节 中性点非有效接地系统一、中性点不接地系统设三相电源电压对称，各相对地电压为，中性点电压为。1、正常运行时中性点电压式中，。（1）当架空线路经过完全换位时，各相导线的对地电容是相等的，这时=0，=0，中性点O对地没有电位偏移。（2

2、）当架空线路不换位或换位不完全时，各相对地电容不等，这时0，0，中性点O对地存在电位偏移。2、单相接地故障金属性接地故障点零序电压。电容电流（接地电流），绝对值IC=3CUph 。（1）中性点对地电压与接地相的相电压大小相等，方向相反，并等于电网出现的零序电流。（2）故障相的对地电压降为零；两健全相得对低电压为相电压的3倍，其相位差为60，而不是120。（3）三个相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。也是这种系统的主要优点。（4）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；流过接地点的单相接地电流IC为正常时电容电流的3倍，相位

3、超前中性点对地电压90。经过渡电阻Rk接地中型点对地电压 ；式中，经U相接地点的接地电流为（1）中性点对地电压较故障相电压小，两者相位小于180。（2）故障相的对地电压将大于零小于相电压，健全相得对地电压则大于相电压而小于线电压。（3）接地电流将较金属性接地时要小。3、动作情况中性点不接地系统，在发生单相接地时，只动作于信号而不动作于跳闸。4、适用范围电压小于500V的装置。310kV的电力网，单相接地电流小于30A时。2063kV的电力网，单相接地电流小于10A时。二、经消弧线圈接地系统1、电弧单相接地时所产生的接地电流将在故障处形成电弧。接地电流不大（510A）时，电流过零值时电弧将自行熄

4、灭。接地电流较大（30A）时，形成稳定地电弧。接地电流510A，30A时，形成一种不稳定的间歇性电弧。2、消弧线圈作用：消弧线圈是一个具有铁芯的可调电感线圈，使接地处电流变得很小或等于零，电弧自行细眉，故障随之消失，从而消除接地处的电弧及其产生的一切危害；还可以减少故障相电压的恢复速度，从而减少电弧重燃的可能性。工作原理：通过改变自身的结构，改变线圈的电感、电流的大小，产生一个和接地电容电流的大小相近、方向相反的电感电流，从而对电容电流进行补偿。3、正常运行中性点对地电流，式中，d为电网的阻尼率，为电网的脱谐度，增大可降低正常运行时中性点位移电压UO 。4、单相金属性接地故障总的接地电流，选择

5、适当的，可使得IL与IC的数值相近或相等。5、运行方式全补偿方式：IL=IC，这时，L=1/3C，电网处于串联谐振状态。欠补偿方式：ILIC，这时，L1/3C 。过补偿方式：ILIC，这时，L1/3C 。一般采用过补偿方式，原因：欠补偿方式在线路断开时可能靠近或变成全补偿方式，使中性点出现过电压；同时欠补偿电流（IC - IL）可能接近或等于零，不能使接地保护可靠动作。欠补偿电网在正常运行时，若三相得不对称度较大，可能出现数值较大的铁磁谐振过电压。在电网发展，对地电容增大时，容抗减少，采用过补偿方式，消弧线圈可应付一段时间。系统频率降低的机会较多，此时过补偿方式的脱谐度的绝对值|增大，中性点位

6、移电压减少。6、适用范围不符合中性点不接地要求的363kV的电网。三、接地变压器1、功能为无中性点的电压级重构一个中性点，以便接入消弧线圈。2、特点对三相平衡负荷呈高阻抗状态，对不平衡负荷呈低阻抗状态。在单相接地故障时，接地变压器的中性点电位升高到系统相电压。绕组相电压中无三次谐波分量。第三节 中性点有效接地系统中性点直接接地系统1、作用防止中性点电位变化及其电压升高。2、单相金属性接地故障两个健全相的对地电压是正常时的相电压再加上一个分量 。单相接地短路电流较大。有效接地系统，X0/X13：当X0/X11，只有三相短路电流的60% 。当X0/X1=1，等于三相短路电流 。当X0/X11，达三相短路电流的1.5倍 。3、优点在单相接地时非故障相的对地电压接近于相电压，从而使电网的绝缘水平和造价降低。第四节 中性点接地方式的选择220kV及以上电网：中想点直接接地或经低阻抗接地方式。