接地讲课课件

1、接地电流大于30A时，将形成稳定电弧，成为持续性电弧接地，这将烧毁电气设备和可能引起多相相 间短路。中性点不接地系统单相接地故障的讨论 ：如果接地电流大于5A10A，而小于30A，则有可能形成间歇性电弧；间歇性电弧容易引起弧光接地过电压，其幅值可达（2.53）U，将危害整个电网的绝缘安全。如果接地电流在5A以下，当电流经过零值时，电弧就会自然熄灭。保护方式绝缘监视装置。利用单相接地时系统出现零序电压的特点，构成反应零序电压动作的绝缘监视装置。但它发出无选择性的信号，即在变电所内任一线路发生接地短路时均动作发出信号。这时需值班人员去顺序拉开各线路断路器检查出故障所在线路并排除故障线。绝缘监视装置

2、如图1123(b)所示。0UAUBUC-UCUAUBILICICAICB消弧线圈的作用 当发生单相接地故障时，接地故障相与消弧线圈 构成了另一个回路，接地故障相接地电流中增加了一个感性电流，它和装设消弧线圈前的容性电流的方向刚好相反，相互补偿，减少了接地故障点的故障电流，使电弧易于自行熄灭，从而避免了由此引起的各种危害，提高了供电可靠性。2.2中性点经消弧线圈接地方式1916年发明了消弧线圈，并于1917年首台在德国Pleidelshein电厂投运至今，已有84年的历史，运行经验表明，其广泛适用于中压电网，在世界范围有德国、中国、前苏联和瑞典等国的中压电网均长期采用此种方式，显著提高了中压电网

3、的安全经济运行水平。采用中性点经消弧线圈接地方式，在系统发生单相接地时，流过接地点的电流较小，其特点是线路发生单相接地时，可不立即跳闸，按规程规定电网可带单相接地故障运行2小时。 从实际运行经验和资料表明，当接地电流小于10A时，电弧能自灭，因消弧线圈的电感的电流可抵消接地点流过的电容电流，若调节得很好时，电弧能自灭。对于中压电网中日益增加的电缆馈电回路，虽接地故障的概率有上升的趋势，但因接地电流得到补偿，单相接地故障并不发展为相间故障。因此中性点经消弧线圈接地方式的供电可靠性，大大的高于中性点经小电阻接地方式，但中性点经消弧线圈接地方式也存在着以下问题：2.2.1.当系统发生接地时，由于接地

4、点残流很小，且根据规程要求消弧线圈必须处于过补偿状态，接地线路和非接地线路流过的零序电流方向相同，故零序过流、零序方向保护无法检测出已接地的故障线路。2.2.2.因目前运行在中压电网的消弧线圈大多为手动调匝的结构，必须在退出运行才能调整，也没有在线实时检测电网单相接地电容电流的设备，故在运行中不能根据电网电容电流的变化及时进行调节，所以不能很好的起到补偿作用，仍出现弧光不能自灭及过电压问题。中性点经消弧线圈接地方式存在的两大缺点，也是两大技术难题，多年来电力学者致力于解决这一技术难题，随着微电子技术、检测技术的发展和应用，我国已研制生产出自动跟踪消弧线圈及单相接地选线装置，并已投入实际运行取得

5、良好效果，现在正处在推广应用阶段在我国中压电网的供电系统中，大部分为小电流接地系统（即中性点不接地或经消弧线圈或电阻接地系统）。我国采用经消弧线圈接地方式已运行多年，但近几年有部分区域采用中性点经小电阻接地方式，为此对这两种接地方式作以分析，对于中性点不接地系统，因其是一种过度形式，其随着电网的发展最终将发展到上述两种方式。2.1）中性点经小电阻接地方式世界上以美国为主的部分国家采用中性点经小电阻接地方式，原因是美国在历史上过高的估计了弧光接地过电压的危害性，而采用此种方式，用以泄放线路上的过剩电荷，来限制此种过电压。中性点经小电阻接地方式中，一般选择电阻的值较小。在系统单相接地时，控制流过接

6、地点的电流在500A左右，也有的控制在100A左右，通过流过接地点的电流来启动零序保护动作，切除故障线路。其优缺点是：2.1.1.系统单相接地时，健全相电压不升高或升幅较小，对设备绝缘等级要求较低，其耐压水平可以按相电压来选择。2.1.2.接地时，由于流过故障线路的电流较大，零序过流保护有较好的灵敏度，可以比较容易检除接地线路。2.1.3.由于接地点的电流较大，当零序保护动作不及时或拒动时，将使接地点及附近的绝缘受到更大的危害，导致相间故障发生。2.1.4.当发生单相接地故障时，无论是永久性的还是非永久性的，均作用与跳闸，使线路的跳闸次数大大增加，严重影响了用户的正常供电，使其供电的可靠性下降

7、。在（DL/T 6201997）交流电气装置的过电压保护和绝缘配合中规定： 1 110kV500kV系统应该采用有效接地方式。 110kV及220kV系统中变压器中性点直接或经低阻抗接地，部分变压器中性点也可不接地。 330kV及500kV系统中不允许变压器中性点不接地运行。 2 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，应采用消弧线圈接地方式： a)3kV10kV钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的系统和所有35kV、66kV系统，10A。 b)3kV10kV非钢筋混凝土或

8、非金属杆塔的架空线路构成的系统，当电压为： 1)3kV和6kV时，30A； 2)10kV时，20A。 c)3kV10kV电缆线路构成的系统，30A。 635kV配电网一般采用小电流接地方式，即中性点非有效接地方式。近几年来两网改造，使中、小城市635kV配电网电容电流有很大的增加，如不采取有效措施，将危及配电网的安全运行。 中性点非有效接地方式主要可分为以下三种：不接地、经消弧线圈接地及经电阻接地。 1 中性点不接地方式 适用于单相接地故障电容电流IC 10A，以架空线路为主，尤其是农村10kV配电网。此类型电网瞬间单相接地故障率占60%70%，希望瞬间接地故障不动作于跳闸。 其特点为： 单相

9、接地故障电容电流IC 10A时，接地点电弧难以自熄，可能产生过电压等级相当高的间歇性弧光接地过电压，且持续时间较长，危及网内绝缘薄弱设备，继而引发两相接地故障，引起停电事故； 系统内谐振过电压引起电压互感器熔断器熔断，烧毁TV，甚至烧坏主设备的事故时有发生。 4 635kV配电网的接地方式选择 以架空线路为主的城乡配网，架空线路发生接地故障70%为瞬间故障;只需按照规程要求，以系统电容电流是否大于10A来确定，选用中性点不接地或自动跟踪消弧线圈接地方式。 以电缆线路为主的城乡配网， 变电所覆盖面较大， 出线较多且一般为电缆线路，系统电容电流也较大，据有关文献和运行实践， 电缆线路发生接地故障大

10、约50%为瞬间故障。但由于电缆线路的特殊性，一般可选用小电阻接地方式，牺牲一些供电可靠性，来防止扩大事故。 以架空和电缆混合线路为主的城乡配网，兼顾架空和电缆线路的特点，使配网的接地方式选择在自动跟踪消弧线圈和小电阻两种方式上左右为难。 单相接地故障时，非故障相对地工频电压升高31/2 UC、持续时间长，可能引起多点绝缘击穿，事故扩大。 消弧线圈无法补偿谐波电流，而有些城市或工厂中谐波电流所占比例为5%15%，仅谐波电流就足以支持电弧稳定燃烧。 寻找单相接地故障线路困难，目前许多小电流接地选线的动作率还不理想，往往仍采用试拉法。 电缆沟或电缆排管内的电缆发生单相接地时，寻找故障线路时间长，在带

11、接地故障运行期间，容易引起人身触电。另一方面采用小电阻接地方式，可能错误切除瞬间故障线路，造成对用户的供电中断，降低了供电可靠性，减少了供电量。 3 中性点经电阻接地适于瞬间性单相接地故障较少的电力电缆线路。 中性点经电阻接地运行方式的特点： 降低操作过电压。中性点经电阻接地的配网发生单相接地故障时，零序保护动作，可准确判断并快速切断故障线路； 可有效降低工频过电压，单相接地故障时非故障相电压为31/2UC，且持续时间短； 中性点电阻为耗能元件，也是阻尼元件(消弧线圈是谐振元件)； 有效地限制弧光接地过电压，当电弧熄灭后，系统对地电容中的残余电荷将通过接地电阻泄放掉，下次电弧重燃时，不会叠加形成过电压； 可有效消除系统内谐振过电压，中性点电阻接地相当于在谐振回路中并接阻尼电阻，试验表明，只要中性点电阻1500，就可以消除各种谐振过电压，电阻越小，消除谐振的效果越好； 对电容电流变化的适用范围较大，简单、可靠、经济。中性点接地电阻的选择：