中性点不接地系统运行方式

1、（一）中性点不接地的电力系统1、正常运行（1）电压情况： 如三相导线经过完善换位，各相对地电容相等，即：C1C2C3C，则Y1Y2Y3Y。所以： 注意以上公式都是向量公式。 图1 正常运行时中性点不接地的电力系统 （a) 电路图； （b） 相量图 可见正常运行中，电源中性点对地电压为零，即中性点对地电位相等。各相对地电压为：第1相：；第2相: ；第3相：； 结论：正常运行时，各向对地电压为相电压，中性点对地电压为零。 （2）电流情况： 由于各相对地电压为电源各相的相电压。所以电容电流大小IC1、IC2、IC3相等，相位差为1200。它们之和仍为零I3=IC1+IC2+IC3=0，所以没有电容电

2、流流过大地。 当各相对地电容不等时， 不为零，发生中性点位移现象。在中性点不接地系统中，正常运行时中性点所产生的位移电压较小，可忽略。2、发生单相接地故障时（1）电压情况：图2为第3相发生完全接地的情况，完全接地即是金属性接地，接地电阻很小，容易看出，这时中性点对地的电压：。各相对地电压为：第1相：；第2相: ；第3相：； 图2 生单相接地故障时的中性点不接地系统 结论：故障相对地电压为零，中性点对地电压为相电压，非故障相对地电压升高为线电压。因此，这类系统设备的对地的绝缘要按线电压来考虑。（2）电流情况： 由于输电线路和电机电器的导电部分对地存在分布电容，所以发生单相接地故障时，故障点存在接

3、地电容电流。如上图2（a）所示，第3相发生完全接地（即金属性接地）时，三相电容电流不对称。第3相电容。式中，-角频率，C-相对地电容，UX-相电压。这时三相电容电流之和不在为零，大地有电流流过，第3相接地处的电流简称系统的接地电流（接地电容电流）为第1相和第2相对地电容电流之和，即：。由图2（b）的相量图可知，在相位上正好较第3相的相电压超前900。而的量值，,其中 ，因此，即系统单相接地时接地电流（接地电容电流)是正常运行时每相对地电容电流的3倍。3、单相接地电容电流的计算由于线路对地电容C难于准确确定，所以IC1和I3也不好根据C来准确计算，在工程中，通常采用下列经验公式来计算：。式中，为

4、中性点不接地系统的单相接地电容电流（A），系统的额定电压（KV），为同一电压的具有电气联系的架空线路总长度(Km)，为同一电压UN的具有电气联系的电缆线路总长度（Km）。根据以上计算单相接地电容电流的公式可以分析得出:电缆下路的接地电容电流是同等长度架空线路的35倍左右，所以在城区变电站中，由于电缆线路的日益增多，配电系统的单相接地电容电流值是相当可观的，有由于接地电流和正常时的相电压相差900，在接地电流过零时加在弧间隙两端的电压为最大值，造成故障点的电弧不易熄灭，常常形成熄灭和重燃交替的间隙性和稳定性电弧，间隙性弧光接地能导致危险的过电压，而稳定性弧光接地会发展成相间短路，危机电网的安全运

5、行。3、不完全接地的简单情况当发生不完全接地时，即通过一定的电阻接地，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。中性点对地电压大于零而小于相电压，线电压仍保持不变，但此时接地电流要小一些。4、中性点不接地系统的优缺点中性点不接地系统优点，当中性点不接地的电力系统发生单相接地时，由图2（b）的相量图看出，系统的三个线电压不论其相位和量值都没有改变，因此系统中的所有设备仍可照常运行，相对地提高了供电的可靠性。但是这种状态不能长此下去，以免在另一相又接地形成两相接地短路，这将产生很大的短路电流，可能损坏线路和设备。因此这种中性点不接地系统必须装设单相接地保护或装设绝缘

6、监视装置。当系统发生单相接地故障时，发出警报信号或指示，以提醒运行值班人员注意，及时采取措施，查找和消除接地故障；如有备用线路，则可将重要负荷转移到备用线路上去。当发生单相接地故障危机人身和设备安全时，单相接地保护应动作于跳闸。中性点不接地系统缺点在于因其中性点是绝缘的，电网对地电容中储存的能量没有释放通路。当接地的电容电流较大时，在接地处引起的电弧就很难自行熄灭，在接地处还可能出现所谓间隙电弧，即周期地熄灭与重燃的电弧。由于对地电容中的能量不能释放，造成电压升高，从而产生弧光接地过电压或谐振过电压，其值可达很高的倍数，对设备绝缘造成威胁。由于电网是一个具有电感和电容的振荡回路，间歇电弧将引起相对地的过电压，其数值可达(2.53)UX，容易引起另一相对地击穿，而形成两相接地短路。所以必须设专门的监察装置，以便使运行人员及时地发现一相接地故障，从而切除电网中的故障部分。5、适用范围在电压为310kV的电力网中，一相接地时的电容电流不允许大于30A，否则，电弧不能自行熄灭；在2060kV的电力网中，间歇电弧所引起的过电压，数值更大，对于设备绝缘更为危险，而且由于电压较高，电弧更难自行熄灭，在这些电网中，一相接