電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式

電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式匯報(bào)人：AA2024-01-22目錄CONTENTS中性點(diǎn)接地方式概述中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)不同接地方式的比較與選擇01中性點(diǎn)接地方式概述CHAPTER電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式是指電力系統(tǒng)中性點(diǎn)與地之間的電氣連接方式。根據(jù)中性點(diǎn)與地之間的電氣連接方式不同，中性點(diǎn)接地方式可分為直接接地、經(jīng)電阻接地、經(jīng)消弧線圈接地和不接地等幾種類型。定義與分類分類定義

接地方式的重要性保障人身安全通過合理的中性點(diǎn)接地方式，可以將設(shè)備對(duì)地電壓限制在安全范圍內(nèi)，從而保障人身安全。提高供電可靠性中性點(diǎn)接地方式的選擇直接影響到供電可靠性，不同的接地方式在供電連續(xù)性、故障定位等方面存在差異。影響系統(tǒng)過電壓水平中性點(diǎn)接地方式的選擇還會(huì)影響系統(tǒng)的過電壓水平，對(duì)于防止系統(tǒng)內(nèi)部過電壓以及雷電過電壓具有重要作用。我國在中性點(diǎn)接地方式的研究方面取得了顯著進(jìn)展，已經(jīng)形成了較為完善的理論體系和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。目前，我國主要采用經(jīng)消弧線圈接地和直接接地兩種方式，并針對(duì)不同電壓等級(jí)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)制定了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)研究現(xiàn)狀國外在中性點(diǎn)接地方式的研究方面同樣取得了重要成果。例如，歐美等發(fā)達(dá)國家在城市電網(wǎng)中廣泛采用直接接地方式，以提高供電可靠性和降低人身安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，針對(duì)新能源接入、智能電網(wǎng)等新技術(shù)應(yīng)用背景下的中性點(diǎn)接地方式研究也在不斷深入。國外研究現(xiàn)狀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀02中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)CHAPTER123系統(tǒng)中性點(diǎn)與地之間無直接電氣連接，通過絕緣介質(zhì)隔離。中性點(diǎn)對(duì)地絕緣在發(fā)生單相接地故障時(shí)，系統(tǒng)可繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，提高了供電可靠性。單相接地故障時(shí)允許運(yùn)行系統(tǒng)無需專門的中性點(diǎn)接地設(shè)備，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。無需中性點(diǎn)接地設(shè)備系統(tǒng)特點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)分析優(yōu)點(diǎn)提高了供電可靠性：在發(fā)生單相接地故障時(shí)，系統(tǒng)仍可繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，減少了停電時(shí)間。簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：無需專門的中性點(diǎn)接地設(shè)備，降低了系統(tǒng)復(fù)雜性和建設(shè)成本。對(duì)地電容電流較大：由于中性點(diǎn)對(duì)地絕緣，對(duì)地電容電流較大，可能引發(fā)弧光接地過電壓等問題。故障定位困難：在發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障電流較小，給故障定位帶來一定困難。缺點(diǎn)03礦山、化工等特殊場(chǎng)合在礦山、化工等特殊場(chǎng)合中，中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)可減小單相接地故障時(shí)的停電范圍和影響程度。01中低壓配電網(wǎng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于中低壓配電網(wǎng)中，如35kV及以下電壓等級(jí)的電網(wǎng)。02小電流接地系統(tǒng)對(duì)于小電流接地系統(tǒng)，中性點(diǎn)不接地方式是一種有效的選擇，可提高供電可靠性并簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。應(yīng)用范圍03中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)CHAPTER當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，消弧線圈產(chǎn)生一個(gè)與接地電容電流大小相等、方向相反的感性電流，以抵消接地故障點(diǎn)的電容電流，使故障點(diǎn)的電弧自行熄滅。消弧線圈的感性電流可以補(bǔ)償系統(tǒng)的容性電流，使接地點(diǎn)的電流減小到能自行熄滅的范圍。系統(tǒng)原理補(bǔ)償系統(tǒng)電容電流，減小故障點(diǎn)電弧能量，防止電弧重燃。抑制過電壓的產(chǎn)生，保護(hù)設(shè)備絕緣。減小故障電流對(duì)通信系統(tǒng)的干擾。消弧線圈的作用缺點(diǎn)需要增加消弧線圈設(shè)備及其控制保護(hù)系統(tǒng)，投資增加；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)工作量增加。優(yōu)點(diǎn)提高供電可靠性，減少線路跳閘次數(shù)；降低接地故障對(duì)設(shè)備的危害；減小對(duì)通信系統(tǒng)的干擾。應(yīng)用范圍適用于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)，特別適用于電容電流較大的系統(tǒng)。對(duì)于電容電流較小的系統(tǒng)，也可以采用中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地方式。優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍04中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)CHAPTER中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)是在中性點(diǎn)與地之間接入一定阻值的電阻，與系統(tǒng)對(duì)地電容構(gòu)成回路。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，通過電阻的電流限制了接地點(diǎn)的短路電流，同時(shí)電阻上的壓降也限制了健全相的過電壓水平。該系統(tǒng)主要利用電阻的耗能作用，降低單相接地時(shí)的暫態(tài)過電壓，同時(shí)利用電阻的分流作用，減小流過接地點(diǎn)的電流，從而起到保護(hù)設(shè)備的作用。系統(tǒng)原理電阻的選擇電阻的阻值應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)對(duì)地電容的大小和允許的單相接地電流來確定。阻值過小，起不到限制短路電流和過電壓的作用；阻值過大，則可能使接地點(diǎn)的電位過高，對(duì)人身和設(shè)備安全造成威脅。電阻的配置中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)通常采用單相接地變壓器與電阻串聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)。接地變壓器一般采用星形接法，其一次側(cè)接于系統(tǒng)中性點(diǎn)，二次側(cè)接電阻。電阻的阻值可通過調(diào)節(jié)接地變壓器的分接頭來改變。電阻的選擇與配置優(yōu)點(diǎn)降低了單相接地時(shí)的暫態(tài)過電壓，有利于保護(hù)設(shè)備絕緣；減小了流過接地點(diǎn)的電流，有利于降低對(duì)通信系統(tǒng)的干擾；優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍提高了系統(tǒng)的供電可靠性，因?yàn)閱蜗嘟拥毓收喜粫?huì)立即導(dǎo)致系統(tǒng)停電。優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍缺點(diǎn)需要配置專門的接地變壓器和電阻，增加了投資成本；在某些情況下，如多點(diǎn)接地或間歇性接地時(shí)，可能會(huì)引起系統(tǒng)振蕩或諧振過電壓。應(yīng)用范圍：中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)適用于以電纜為主的城市配電網(wǎng)、工礦企業(yè)配電網(wǎng)以及發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)等場(chǎng)合。這些場(chǎng)合的系統(tǒng)對(duì)地電容較大，發(fā)生單相接地故障時(shí)容易產(chǎn)生較高的暫態(tài)過電壓和較大的短路電流，采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地方式可以有效地限制這些不利因素的影響。優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍05中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)CHAPTER在電力系統(tǒng)中，當(dāng)中性點(diǎn)直接接地時(shí)，系統(tǒng)形成了一種直接接地的運(yùn)行方式。中性點(diǎn)與地直接連接當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障電流通過中性點(diǎn)直接流入大地，電流值較大。單相接地故障電流大中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)通常應(yīng)用于電壓等級(jí)較高的電力系統(tǒng)中，如110kV及以上系統(tǒng)。電壓等級(jí)較高系統(tǒng)特點(diǎn)由于中性點(diǎn)接地，系統(tǒng)對(duì)地電壓降低，從而降低了電氣設(shè)備的絕緣水平要求。降低設(shè)備絕緣水平單相接地故障時(shí)，故障電流較大，便于實(shí)現(xiàn)快速、靈敏的繼電保護(hù)。簡(jiǎn)化繼電保護(hù)優(yōu)缺點(diǎn)分析提高系統(tǒng)穩(wěn)定性：中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)對(duì)于抑制系統(tǒng)內(nèi)部過電壓和降低操作過電壓有一定作用，有利于提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。優(yōu)缺點(diǎn)分析通訊干擾中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)可能會(huì)產(chǎn)生較大的零序電流，對(duì)通訊系統(tǒng)造成干擾。對(duì)人身安全有一定威脅在發(fā)生單相接地故障時(shí)，如果人員觸及故障設(shè)備的外殼，可能會(huì)受到電擊。單相接地故障電流大當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障電流較大，可能對(duì)系統(tǒng)造成沖擊。優(yōu)缺點(diǎn)分析重要負(fù)荷供電對(duì)于重要負(fù)荷的供電，為了保證供電的可靠性和穩(wěn)定性，通常采用中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。長(zhǎng)距離輸電線路在長(zhǎng)距離輸電線路中，為了降低線路損耗和提高輸電效率，中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)是一種較好的選擇。高壓及超高壓電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)主要應(yīng)用于110kV及以上的高壓及超高壓電力系統(tǒng)中。應(yīng)用范圍06不同接地方式的比較與選擇CHAPTER簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，適用于小電流接地系統(tǒng)。單相接地時(shí)，允許系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行2小時(shí)，為排除故障贏得了時(shí)間。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，消弧線圈的電感電流補(bǔ)償了電網(wǎng)的電容電流，使接地電弧易于熄滅。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)可降低單相接地時(shí)的暫態(tài)過電壓，消除弧光接地過電壓和某些諧振過電壓，并能采用簡(jiǎn)單的繼電保護(hù)裝置迅速故障線路。中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)技術(shù)性能比較中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)投資最省，但只適用于小電流接地系統(tǒng)。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)需增加消弧線圈及其附屬設(shè)備，投資相對(duì)較高。中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)需配置零序電流保護(hù)裝置，投資相對(duì)較高。經(jīng)濟(jì)性比較對(duì)于35kV及以上系統(tǒng)，應(yīng)采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地方式，以降低單相接地時(shí)的暫態(tài)過電壓并配