电力系统的基本知识-电力系统中性点的运行方式（电气设备）

学习电力系统的基本知识

了解中性点的运行方式学习目标LEARNINGOBJECTIVES01了解电力系统中性点接地方式有哪些02了解电力系统中性点每种接地方式的运行特点03能够绘制中性点不接地系统单相接地故障时，各相电流及电压的变化向量图04了解消弧线圈如何使用基本概念BASICCONCEPTSY接线的发电机或变压器中性点电力系统中性点运行方式共三种运行方式的不同会影响：运行的可靠性、设备的绝缘、通信的干扰、继电保护等。分析中性点运行方式的目的①中性点不接地运行方式②中性点经消弧线圈或大阻抗接地运行方式③中性点直接接地或经小阻抗接地运行方式目录CONTENTS01大接地电流系统02小接地电流系统03中性点运行方式的应用范围01大接地电流系统01大接地电流系统最常采用中性点直接接地方式

ABC对地电压接近相电压中性点电位接近0短路电流很大单相接地

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(2)01大接地电流系统优点缺点①降低电网对地绝缘，节省造价发生单相接地故障时，中性点电位为0，非故障相电压仍然是相电压②不外加设备即可消弧发生单相接地故障时，电流增大使继电保护动作于断路器跳闸①供电可靠性较低改进：安装自动重合闸装置、加备用电源②短路电流很大改进：中性点经电抗器接地、仅部分中性

点接地01大接地电流系统110kV及以上电网380/220V低压配电系统由于可明显降低绝缘部分造价，目前我国110kV及以上电网普遍采用中性点直接接地方式。在380/220V低压配电系统也常采用这种方式，是为防止单相接地时非故障相出现超过250V的对地电压，危及人身的安全。应用02小接地电流系统02小接地电流系统中性点不接地系统中性点经消弧线圈接地系统12采用最多02小接地电流系统(1)中性点不接地系统为了方便分析，我们假设以下条件：中性点电位为零。51三相系统对称（即电源中性点的电位为零）。2对地分散电容用集中电容表示，线间电容不予考虑。3假设三相系统完全对称，则负荷电流对称。4各相对地电容相等且都为C，则对地附加电容电流对称。02小接地电流系统三相系统对称中性点电位为零①正常运行情况(1)中性点不接地系统02小接地电流系统②异常运行情况（发生单相接地故障）单相接地故障相电压降为0对地电流是正常运行的单相对地电容电流的3倍

(1)中性点不接地系统02小接地电流系统结论小接地系统发生单相接地故障的特点：1绝缘水平按线电压设计（绝缘水平高，投资大）2三相系统仍然对称，可以继续运行2小时（供电的可靠性高）3因存在接地容性电流，故在接地点有电弧（数值不能太大）大接地系统发生单相接地故障时，上述3种情况下有什么不同呢请同学们对比一下：(1)中性点不接地系统02小接地电流系统(2)中性点经消弧线圈接地系统为什么要采用消弧线圈在结构上有什么特点？在中性点不接地系统中，当接地电流超过规定时（3kV-10kV系统接地电流≧30A时、20kV-35kV系统接地电流≧10A时）线路上会产生间歇性的电弧，引起弧光过电压，因此必须采用经消弧线圈接地的措施来减小接地电流，熄灭电弧。消弧线圈实际上是一种具有铁心的可调电感线圈，其电阻很小，感抗很大。其铁心柱有很多间隙，以避免磁饱和，使消弧线圈有一个稳定的电抗值。02小接地电流系统(2)中性点经消弧线圈接地系统带铁心的可调电感线圈单相接地故障相电压降为0非故障相电压上升√𝟑倍

地02小接地电流系统(2)中性点经消弧线圈接地系统结论中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时的特点：1接地相对地电压=0，非故障相对地电压升高√𝟑倍，相间电压不变；2三相设备仍可以照常运行，但不能长期运行；3与不接地一致。装设单相接地保护或绝缘监视装置，在单相接地时给予报警信号或指示。改进02小接地电流系统(2)中性点经消弧线圈接地系统①全补偿（IL=IC）消弧线圈补偿多少感性电流合适呢？实际中不采用由于XL=Xc，会形成串联谐振过电压，威胁消弧线圈和电容，危及电网的绝缘。②欠补偿（IL<IC）实际中少采用易发展成为全补偿方式。③过补偿（IL>IC）实际广泛采用接地点有多余电感性电流，可避免谐振过电压的产生。根据补偿程度不同，有三种补偿方式：03中性点运行方式的应用范围03中性点运行方式的应用范围①供电的可靠性②过电压与绝缘水平③对通讯与信号系统的干扰程度经消弧线圈接地不接地直接接地大接地相电压小接地线电压大接地电流大、干扰大小接地电流小，干扰小④应用范围110kV及以上35-66kV3-10kV1kV及以下I<10A中性点不接地；I>10A中性点经消弧线圈接地；I<30A中性点不接地；I>30A中性点经消弧线圈接地；中性点直接接地；中性点直接接地；作业TASKP41第7题试用作图法解题。当发生A相单相接地故障时，中性点不接地系统的各相对地电压如何变化？接地电流等于多少？课后思考及练习AFTERCLASSTHINKINGANDPRACTICE电力系统的电源中性点有哪几种运行方式？什么叫小接地电流系统和大接地电流系统？在系统发生单相接地故障时，小接地电流系统和大接地电流系统的相对地的电压和线电压有如何的变化？为什么小接地电流系统在发生单相接地故障时可允许