7电力系统中性点接地方式

1、7 电力系统中性点接地方式发电厂电气主系统7.1 中性点不接地系统7.2 中性点经消弧线圈接地系统7.3 中性点经电阻接地系统7.4 中性点直接接地系统目录了解：中性点的含义；电力系统中性点有哪些接地方式。 掌握：各种接地方式的特点和适用场合。教 学 要 求电力系统的中性点是指星形连接的发电机、变压器的中性点。大电流接地系统小电流接地系统中性点直接接地中性点经小电阻接地中性点经消弧线圈接地中性点不接地7.1 中性点不接地系统图7.1 中性点不接地系统的正常运行：（a）接线图；（b）相量图图7.2 中性点不接地系统一相完全接地：（a）接线图；（b）相量图正常单相接地故障中性点对地电压0故障相对地

2、电压0非故障相对地电压线电压对称对称一、电压特点故障相对地电压变为零中性点对地电压升高至相电压非故障相的对地电压升高至线电压系统的相间电压的大小及相位均没有发生变化一、电压特点：故障相对地的电容电流变为零。二、相对地电容电流的特点非故障相对地电容电流变为：接地电流单相接地时的接地电流等于正常时各相对地电容电流的三倍，且为容性。单相接地时，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。当电容电流超过允许值时，有可能产生间歇性电弧，以及较高的间歇接地过电压。因此，需要采取中性点经消弧线圈等其他接地方式。三、单相接地故障的危害： 对于接有发电机的系统，当发电机绕

3、组发生单相接地故障时，接地点流过的电流是发电机本身及其引出回路连接元件(主母线、厂用分支、主变压器低压绕组等)的对地电容电流。当该电流超过允许值时，将烧伤定子铁芯，进而损坏定子绕组绝缘，引起匝间或相间短路。当接地电容电流不超过表7.1所列允许值时，可采用中性点不接地系统。大于该允许值时，应采用消弧线圈接地方式，且故障点残余电流也不得大于该允许值。四、发电机系统中性点接地方式表7.1发电机接地电流允许值 发电机额定电压(kV)发电机额定容量(MW)接地电流允许值( A)6.350410.550100313.815.751252002(2.5)182030017.2中性点经消弧线圈接地系统图7.3

4、 中性点经消弧线圈接地系统在正常工作时，假设三相系统完全对称，此时中性点对地电压为零，没有电流通过消弧线圈。当某一相发生完全接地故障时，中性点对地电压为相电压，它作用于消弧线圈两端并产生一个电感电流。该电流在相位上滞后于中性点对地电压相量90。发生一相接地后，在接地点处还有电容性的单相接地电流通过，在相位上超前于中性点对地电压相量90 。通过接地点处的总电流是电感电流和接地电容电流的相量和，二者在相位上相差180，因而可以互相抵消。一、工作原理(1)全补偿：接地点电流被补偿达到零值时，IL=Ic。 产生串联谐振，实际中不采用。(2)欠补偿：使电感电流小于接地电容电流，ILIc。容易产生谐振，一

5、般也不采用。(3)过补偿：使电感电流大于接地电容电流，ILIc。广泛采用。二、补偿方式1、消弧线圈的容量选择总容量选择时应考虑电网5年左右的发展远景及过补偿运行的需要。按下式进行计算三、消弧线圈的选择2、消弧线圈的台数原则上应使得在各种运行方式下(如解列时)电网每个独立部分都具有足够的补偿容量。在此前提下，台数应选得少些，以减少投资、运行费用以及操作次数。 (1)在任何运行方式下，大部分电网不得失去消弧线圈的补偿。不应将多台消弧线圈集中安装在一处。并应尽量避免在电网中仅安装一台消弧线圈。 (2)在发电厂中，发电机电压的消弧线圈可安装在发电机中性点上，也可安装在厂用变压器中性点上；当发电机与主变

6、压器为单元连接时，消弧线圈应安装在发电机中性点上。(3)在变电所中消弧线圈一般安装在变压器的中性点上，610kV消弧线圈也可安装在调相机的中性点上。3、安装地点 (4)按照规程规定，消弧线圈应尽量接在“YNd11”接线或“YNynd11”接线的变压器中性点上。消弧线圈的容量不应超过变压器三相总容量的50，并且不得大于三绕组变压器任一绕组的容量。如果消弧线圈接于YNy接线变压器中性点上，其容量不应超过变压器三相总容量的20，但不应将消弧线圈接于三相磁路互相独立，零序阻抗甚大的“YNyn0”接线变压器的中性点上。(5)如果变压嚣无中性点或中性点未引出，应装设专用接地变压器。3、安装地点凡不符合中性

7、点不接地要求的363kV电网，均可采用中性点经消弧线圈接地方式。必要时，llOkV电网也可采用。发电机中性点经消弧线圈接地方式适用于单相接地电流超过允许值的中小机组或要求能带单相接地故障运行的200MW及以上大机组。(1)对具有直配线的发电机，消弧线圈可接在发电机的中性点，也可接在厂用变压器的中性点，并宜采用过补偿方式。 (2)对单元接线的发电机，消弧线圈应接在发电机的中性点，并宜采用欠补偿方式。 4、适用范围7.3中性点经电阻接地系统图7.8 中性点经电阻接地系统 中性点经电阻接地与经消弧线圈接地相比，改变了接地电流的相位，使通过接地点的电流成为阻容性电流。由于流过接地点总电流Ic+IR与U

8、No间相位角的减小，可促使接地点处的电弧容易自行熄灭，从而降低弧光间隙接地过电压，同时可提供足够的电流和零序电压,使接地保护可靠动作。 一、特点经配电变压器接入中性点方式配电变压器一次侧接于发电机的中性点，而接地电阻R接于配电变压器的二次侧变压器的作用是使低压小电阻起高压大电阻的作用，从而可简化电阻器的结构，降低其价格，使安装空间更容易解决 二、接入方式大型火电厂高压厂用电系统中性点经高电阻接地的原理接线(a)适用于厂用变压器二次侧为Y接线的场合(b)适用于厂用变压器二次侧为d接线的场合7.4中性点直接接地系统防止中性点电位变化及其电压升高的根本方法发生单相接地故障时，中性点的电位不发生位移，

9、其对地电压仍保持为零接地点非故障相对地电压低于正常时的相电压。总之，接地点非故障相对地电压基本上不变，不会上升为线电压。单相接地短路电流很大，继电保护装置动作，将接地的线路自动切除，防止了产生间歇电弧过电压的可能性，同时也降低了对电网绝缘水平的要求，大大降低了电网的造价，在高压和超高压电网中，其经济效益更加显著。 一、特点发生单相接地时，线路或设备必须立即切除，降低了供电的连续性。由于单相接地短路电流较大，引起电压急剧降低，以致影响系统的稳定性。单相接地短路电流将产生很大的电动力效应及热效应，可能使故障范围扩大和损坏设备由于高压断路器的跳闸次数增多，增大了断路器的维修工作量。二、不足在中性点直接接地系统的线路上装设自动重合闸装置 在电压不超过220kV的系统中，多采用减少中性点接地数目，增大零序电抗采用中性点经小阻抗(小电阻或电抗器)接地 三、克服不足DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合规定:3kV10kV不直接连接发电机的系统和35kV、66kV系统，当单相接地故障电容电流不超过下列数值时，应采用不接地方式；当超过下列数值又需在接地故障条件下运行时，应采用