7電力系統(tǒng)中性點接地方式

1、7 電力系統(tǒng)中性點接地方式發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)7.1 中性點不接地系統(tǒng)7.2 中性點經消弧線圈接地系統(tǒng)7.3 中性點經電阻接地系統(tǒng)7.4 中性點直接接地系統(tǒng)目錄了解：中性點的含義；電力系統(tǒng)中性點有哪些接地方式。 掌握：各種接地方式的特點和適用場合。教 學 要 求電力系統(tǒng)的中性點是指星形連接的發(fā)電機、變壓器的中性點。大電流接地系統(tǒng)小電流接地系統(tǒng)中性點直接接地中性點經小電阻接地中性點經消弧線圈接地中性點不接地7.1 中性點不接地系統(tǒng)圖7.1 中性點不接地系統(tǒng)的正常運行：（a）接線圖；（b）相量圖圖7.2 中性點不接地系統(tǒng)一相完全接地：（a）接線圖；（b）相量圖正常單相接地故障中性點對地電壓0故障相對地

2、電壓0非故障相對地電壓線電壓對稱對稱一、電壓特點故障相對地電壓變?yōu)榱阒行渣c對地電壓升高至相電壓非故障相的對地電壓升高至線電壓系統(tǒng)的相間電壓的大小及相位均沒有發(fā)生變化一、電壓特點：故障相對地的電容電流變?yōu)榱?。二、相對地電容電流的特點非故障相對地電容電流變?yōu)椋航拥仉娏鲉蜗嘟拥貢r的接地電流等于正常時各相對地電容電流的三倍，且為容性。單相接地時，接地電流將在故障點形成電弧。當出現穩(wěn)定電弧時可能燒壞電氣設備，或引起兩相或三相短路。當電容電流超過允許值時，有可能產生間歇性電弧，以及較高的間歇接地過電壓。因此，需要采取中性點經消弧線圈等其他接地方式。三、單相接地故障的危害： 對于接有發(fā)電機的系統(tǒng)，當發(fā)電機繞

3、組發(fā)生單相接地故障時，接地點流過的電流是發(fā)電機本身及其引出回路連接元件(主母線、廠用分支、主變壓器低壓繞組等)的對地電容電流。當該電流超過允許值時，將燒傷定子鐵芯，進而損壞定子繞組絕緣，引起匝間或相間短路。當接地電容電流不超過表7.1所列允許值時，可采用中性點不接地系統(tǒng)。大于該允許值時，應采用消弧線圈接地方式，且故障點殘余電流也不得大于該允許值。四、發(fā)電機系統(tǒng)中性點接地方式表7.1發(fā)電機接地電流允許值 發(fā)電機額定電壓(kV)發(fā)電機額定容量(MW)接地電流允許值( A)6.350410.550100313.815.751252002(2.5)182030017.2中性點經消弧線圈接地系統(tǒng)圖7.3

4、 中性點經消弧線圈接地系統(tǒng)在正常工作時，假設三相系統(tǒng)完全對稱，此時中性點對地電壓為零，沒有電流通過消弧線圈。當某一相發(fā)生完全接地故障時，中性點對地電壓為相電壓，它作用于消弧線圈兩端并產生一個電感電流。該電流在相位上滯后于中性點對地電壓相量90。發(fā)生一相接地后，在接地點處還有電容性的單相接地電流通過，在相位上超前于中性點對地電壓相量90 。通過接地點處的總電流是電感電流和接地電容電流的相量和，二者在相位上相差180，因而可以互相抵消。一、工作原理(1)全補償：接地點電流被補償達到零值時，IL=Ic。 產生串聯諧振，實際中不采用。(2)欠補償：使電感電流小于接地電容電流，ILIc。容易產生諧振，一

5、般也不采用。(3)過補償：使電感電流大于接地電容電流，ILIc。廣泛采用。二、補償方式1、消弧線圈的容量選擇總容量選擇時應考慮電網5年左右的發(fā)展遠景及過補償運行的需要。按下式進行計算三、消弧線圈的選擇2、消弧線圈的臺數原則上應使得在各種運行方式下(如解列時)電網每個獨立部分都具有足夠的補償容量。在此前提下，臺數應選得少些，以減少投資、運行費用以及操作次數。 (1)在任何運行方式下，大部分電網不得失去消弧線圈的補償。不應將多臺消弧線圈集中安裝在一處。并應盡量避免在電網中僅安裝一臺消弧線圈。 (2)在發(fā)電廠中，發(fā)電機電壓的消弧線圈可安裝在發(fā)電機中性點上，也可安裝在廠用變壓器中性點上；當發(fā)電機與主變

6、壓器為單元連接時，消弧線圈應安裝在發(fā)電機中性點上。(3)在變電所中消弧線圈一般安裝在變壓器的中性點上，610kV消弧線圈也可安裝在調相機的中性點上。3、安裝地點 (4)按照規(guī)程規(guī)定，消弧線圈應盡量接在“YNd11”接線或“YNynd11”接線的變壓器中性點上。消弧線圈的容量不應超過變壓器三相總容量的50，并且不得大于三繞組變壓器任一繞組的容量。如果消弧線圈接于YNy接線變壓器中性點上，其容量不應超過變壓器三相總容量的20，但不應將消弧線圈接于三相磁路互相獨立，零序阻抗甚大的“YNyn0”接線變壓器的中性點上。(5)如果變壓囂無中性點或中性點未引出，應裝設專用接地變壓器。3、安裝地點凡不符合中性

7、點不接地要求的363kV電網，均可采用中性點經消弧線圈接地方式。必要時，llOkV電網也可采用。發(fā)電機中性點經消弧線圈接地方式適用于單相接地電流超過允許值的中小機組或要求能帶單相接地故障運行的200MW及以上大機組。(1)對具有直配線的發(fā)電機，消弧線圈可接在發(fā)電機的中性點，也可接在廠用變壓器的中性點，并宜采用過補償方式。 (2)對單元接線的發(fā)電機，消弧線圈應接在發(fā)電機的中性點，并宜采用欠補償方式。 4、適用范圍7.3中性點經電阻接地系統(tǒng)圖7.8 中性點經電阻接地系統(tǒng) 中性點經電阻接地與經消弧線圈接地相比，改變了接地電流的相位，使通過接地點的電流成為阻容性電流。由于流過接地點總電流Ic+IR與U

8、No間相位角的減小，可促使接地點處的電弧容易自行熄滅，從而降低弧光間隙接地過電壓，同時可提供足夠的電流和零序電壓,使接地保護可靠動作。 一、特點經配電變壓器接入中性點方式配電變壓器一次側接于發(fā)電機的中性點，而接地電阻R接于配電變壓器的二次側變壓器的作用是使低壓小電阻起高壓大電阻的作用，從而可簡化電阻器的結構，降低其價格，使安裝空間更容易解決 二、接入方式大型火電廠高壓廠用電系統(tǒng)中性點經高電阻接地的原理接線(a)適用于廠用變壓器二次側為Y接線的場合(b)適用于廠用變壓器二次側為d接線的場合7.4中性點直接接地系統(tǒng)防止中性點電位變化及其電壓升高的根本方法發(fā)生單相接地故障時，中性點的電位不發(fā)生位移，

9、其對地電壓仍保持為零接地點非故障相對地電壓低于正常時的相電壓?？傊?，接地點非故障相對地電壓基本上不變，不會上升為線電壓。單相接地短路電流很大，繼電保護裝置動作，將接地的線路自動切除，防止了產生間歇電弧過電壓的可能性，同時也降低了對電網絕緣水平的要求，大大降低了電網的造價，在高壓和超高壓電網中，其經濟效益更加顯著。 一、特點發(fā)生單相接地時，線路或設備必須立即切除，降低了供電的連續(xù)性。由于單相接地短路電流較大，引起電壓急劇降低，以致影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。單相接地短路電流將產生很大的電動力效應及熱效應，可能使故障范圍擴大和損壞設備由于高壓斷路器的跳閘次數增多，增大了斷路器的維修工作量。二、不足在中性點直接接地系統(tǒng)的線路上裝設自動重合閘裝置 在電壓不超過220kV的系統(tǒng)中，多采用減少中性點接地數目，增大零序電抗采用中性點經小阻抗(小電阻或電抗器)接地 三、克服不足DL/T 620-1997 交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合規(guī)定:3kV10kV不直接連接發(fā)電機的系統(tǒng)和35kV、66kV系統(tǒng)，當單相接地故障電容電流不超過下列數值時，應采用不接地方式；當超過下列數值又需在接地故障條件下運行時，應采用