电力系统中性点接地

1、教 学 过 程内 容 及 板 书提问：电力网的额定电压的确定复习内容：电力系统额定电压、额定电流、额定容量引入：课题一 电力系统中性点的接地方式电力系统的中性点：是指星形连接的变压器或发电机的中性点。常见接地方式有三种：中性点不接地系统中性点经消弧线圈接地系统中性点直接接地系统c 一、中性点不接地系统（）中性点不接地系统的正常工作 如图所示，为简化的中性点不接地三相系统正常运行情况的示意图，图中断路器QF正常运行时处于合闸状态。正常运行时，三相电源的相电压分别为Uu、Uv、Uw，并且三相对称，中性点的电位N为零。三相导线之间电容较小，忽略不计；各相导线对地之间的分布电容，分别用集中的等效电容C

2、U、CV和Cw代替。当导线经过完善的换位后，各相对地电容相等，即CuCvCw，各相对地电容电流İCU、İCV、İCW大小相等，相位差为1200，如图所示，各相对地电容电流的相量和为零，所以对地电流为零。各相电源电流等于各相负荷电流与对地电容电流的相量和。教 学 过 程 内 容 及 板 书 中性点不接地三相系统正常运行情况（a）中性点不接地接线图 （b）电流相量图 （c）电压相量图（二）中性点不接地系统的单相接地故障当某一相导线与地之间的绝缘受到破坏，称为单相接地故障。1、完全接地：接地处的电阻近似于零，称为完全接地或金属性接地。W相k点发生完全接地，故障相对地电压w变为零；中性点对地电压n不再

3、为零，而为-w，数值上变为相电压；未接地的U相对地电压u=unu一w，未接地的v相对地电压v=v+n=v-w。教 学 过 程教 学 内 容 板 书2、不完全接地：即故障点经过一定的电阻接地。1）接地相对地电压大于零而小于相电压，未接地相对地电压大于相电压而小于线电压。2）中性点电压大于零而小于相电压，线电压仍保持不变。3）接地电流比完全接地时要小一些。由此可见：1）非故障两相的对地电压数值升高倍，即变为线电压；三相系统的线电压大小不变，相位差仍和正常运行时一样，不影响线电压电力用户的工作。2）相对他的电容电流也相应增大倍；而W相已接地，该相对地电容电流为零，三相对地电容电流之和不再为零，大地中

4、有电流流过。 Ic=3CUph 式中 Uph电源的相电压，V； w 频率，rads； C相对地电容，F.中性点不接地系统中，单相接地电流等于正常运行时相对地电容电流的三倍。其值与网络的电压、频率和相对地电容的大小有关，而相对地电容又与线路的结构（电线或架空线）和长度有关。实用计算中按下式计算 对架空线路 Ic= 对电缆线路 Ic= 式中 U电网的线电压，kV； L相同电压等级的具有电联系的所有线路的总长度，km。 2、不完全接地：即故障点经过一定的电阻接地。(三)适用范围1、电压在500V以下的三相三线装置2、310kV系统当接地电流30A3、2060 kV系统当接地电流10A小结：不接地系统

5、，电压、电流、中性点的电位都发生了变化。教 学 过 程内 容 及 板 书提问：中性点不接地系统发生单相接地时，电压、电流、中性点的变化。复习上节课内容：中性点不接地系统发生单相接地时，电压、电流、中性点的变化（向量图）引入：课题二、电力系统中性点经消弧线圈的接地方式1、消弧线圈的结构1）结构 消弧线圈为一个带铁芯的电抗线圈，铁芯柱中有很多间隙，间隙中填着绝缘板。目的：为避免磁饱和，减小漏磁，使线圈的电感电流与电压成正比关系，使消弧线圈能保持有效的消弧作用。2）分接头消弧线圈有几个分接头，可用来调节圈数，改变电抗和电流的大小，为调节电流，最大电流和最小电流之比为2：1或2.5：1，有5-9个分接

6、头供调节电抗。3）接线如图：变压器中性点经消弧线圈接地。2、消弧线圈的工作原理教 学 过 程内 容 及 板 书正常运行时：三相对地电容相等，中性点的电位为零，消弧线圈中无电流通过。单相接地故障时：消弧线圈在W相相电压的作用下，有电感电流通过消弧线圈和接地点，且有接地电流也通过接地点，接地点的电流为电感电流和接地电流的向量和，相位互差180度，起相互抵消作用。适当选择消弧线圈的电感（匝数）使接地点的电流变的很小或等于零，在接地点就不致产生电弧及由电弧所引起的危害。3、消弧线圈的补偿方式根据电感电流对电容电流的补偿程度，消弧线圈的补偿方式有三种：完全补偿、欠补偿和过补偿。1）全补偿：使电感电流等于

7、电容电流。2）欠补偿；使电感电流小于电容电流。3）过补偿：使电感电流大于电容电流。4、中性点经消弧线圈接地系统的适用范围消弧线圈能有效地减小单相接地电流，迅速熄灭故障处的电弧，防止间歇性电弧接地时产生的过电压，故广泛应用于360kV电压系统。我国规定，凡不符合中性点不接地运行方式的360kV系统，均应采用中性点经消弧线圈接地的运行方式。个别雷害事故较严重地区的110kV系统，为了减少由于雷击造成的单相闪络而引起的线路断路器跳闸的次数，提高供电的可靠性，减少断路器的维修工作量，采用经消弧线圈接地的运行方式。教 学 过 程内 容 及 板 书小结：中性点经消弧线圈接地系统对接地点的补偿方式有三种；全

8、补偿、欠补偿和过补偿。3-60KV系统中、个别雷害事故较严重地区的110kV系统，广泛经消弧线圈接地的运行方式。作业：P21 3教 学 过 程内 容 及 板 书提问：中性点经消弧线圈接地的系统的适用范围、补偿方式复习上节课内容：中性点经消弧线圈接地系统的原理引入：课题三 中性点直接接地系统1、为何采用中性点直接接地系统防止单相接地时产生间歇性过电压。2、工作情况中性点的电位被固定为零，单相接地时，故障相便直接经地形成单相接地短路，继电保护装置动作，断路器断开，切除故障。3、优点：未故障相电位不升高，各相对地的绝缘水平决定于相电压，降低了电力网的造价。4、缺点：1）短路电流大， 引起系统电压降低，影响系统的稳定性。 导体周围形成强的单相磁场，使邻近通信系统线路受到干扰。措施：减小短路电流，经电抗器接地。