1、電氣一次,1,電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式,電氣一次,2,教 學(xué) 要 求,了解中性點(diǎn)運(yùn)行方式的意義及類別 掌握中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式的特點(diǎn)及應(yīng)用 能夠繪制中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障時(shí)，各相電流及電壓的變化向量圖； 了解中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地及直接接地運(yùn)行方式的特點(diǎn)及應(yīng)用。 了解中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地及直接接地運(yùn)行方式的特點(diǎn)及應(yīng)用。,電氣一次,3,目的要求：掌握中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式的特點(diǎn)及應(yīng)用，能夠繪 制中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障時(shí)，各相電流及 電壓的變化向量圖； 了解中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地 及直接接地運(yùn)行方式的特點(diǎn)及應(yīng)用。 重 點(diǎn)：中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式的特點(diǎn)及應(yīng)用。 難 點(diǎn)：繪制中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接

2、地故障時(shí)，各相電流 及電壓的變化向量圖。,電氣一次,4,1、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)：發(fā)電機(jī)、變壓器的中性點(diǎn)且指變壓器Y形接線 2、運(yùn)行方式共三種： 中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地運(yùn)行方式 中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行方式 前兩種接地系統(tǒng)統(tǒng)稱為：小接地電流系統(tǒng)， 后一種接地系統(tǒng)又稱為：大接地電流系統(tǒng)。 3、分析中性點(diǎn)運(yùn)行方式的目的：運(yùn)行方式的不同會(huì)影響運(yùn)行的可靠性、設(shè)備的絕緣、通信的干擾、繼電保護(hù)等,電氣一次,5,目錄 2-1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng) 2-2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng) 2-3 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng) 2-4 中性點(diǎn)不同接地方式的比較和應(yīng)用范圍,電氣一次,6,2-1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),2.1.1

3、 正常運(yùn)行情況 簡(jiǎn)化等值電路,圖2-1 正常運(yùn)行時(shí)的中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng) （a）電路圖 （b）相量圖,電氣一次,7,假 設(shè) 條 件,C各相對(duì)比地之間是空氣層，空氣是絕緣介質(zhì)，組成分散電容：圖2-1 為了方便討論，認(rèn)為： 1、三相系統(tǒng)對(duì)稱 2、對(duì)地分散電容用集中電容表示,相間電容不予考慮 3、當(dāng)導(dǎo)線經(jīng)過(guò)完全換位后，Cu=Cv=Cw=C,電氣一次,8,2、分析：圖2-1,1、三相系統(tǒng)對(duì)稱時(shí)，三相電壓 對(duì)稱,即 2、由于Cu=Cv=Cw=C，則Ico.A=Ico.B=Ico.c=Uxg/Xc也對(duì)稱，即,電氣一次,9,3、結(jié)論,正常運(yùn)行時(shí)： 地中沒(méi)有零序電容電流流過(guò)。 中性點(diǎn)對(duì)地電位為零。,電氣一次

4、,10,2.1.2 單相接地故障 簡(jiǎn)化等值電路 假定C相完全接地，如下圖。,圖2-2 單相接地故障時(shí)的中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng) （a）電路圖 （b）相量圖,電氣一次,11,2、分析：圖2-2,電流情況：,電壓情況：,電氣一次,12,3、結(jié)論,接地故障相對(duì)地電壓降低為零； 非接地故障相電壓升高為線電壓（ 倍）且相位改變絕緣水平按線電壓設(shè)計(jì)（35KV及以下 ） 中性點(diǎn)對(duì)地電壓升為相值（方向與故障相電壓相反，即-c） 相對(duì)中性點(diǎn)電壓和線電壓仍不變?nèi)嘞到y(tǒng)仍然對(duì)稱，可以繼續(xù)運(yùn)行2h（供電可靠性提高） 接地點(diǎn)流過(guò)的電容電流是正常每相對(duì)地電容電流的倍，即cco 故在接地點(diǎn)有電弧,發(fā)電機(jī)：Ic5A 610KV

5、網(wǎng)絡(luò)：Ic30A 35KV及以上網(wǎng)絡(luò)：Ic,電氣一次,13,接地電容電流的經(jīng)驗(yàn)算法：,Ic中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)地單相接地電容電流（A） Ue電網(wǎng)額定線電壓（Kv） l同一電壓Ue具有電氣聯(lián)系的架空線路總長(zhǎng)度（km） L同一電壓Ue具有電氣聯(lián)系的電纜線路總長(zhǎng)度（km）,返回,電氣一次,14,問(wèn)題的提出,為什么要采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)？,中性點(diǎn)不接地電力網(wǎng)發(fā)生 d(1) 時(shí)，仍可繼續(xù)運(yùn)行2h， 但若接地電流值過(guò)大，會(huì)產(chǎn)生持續(xù)性電弧，危脅設(shè)備， 甚至產(chǎn)生三相或二相短路。,電氣一次,15,2-2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng),2.2.1 消弧線圈的工作原理,圖2-3 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng) （a

6、）電路圖 （b）相量圖,電氣一次,16,2.2.1 消弧線圈的工作原理,1、正常運(yùn)行時(shí)： 中性點(diǎn)對(duì)地電位為零：UN=0 消弧線圈中無(wú)電流：IL=0 流過(guò)地中的電容電流為零：IC=0 2、單相接地時(shí)： 中性點(diǎn)電位升高為相電壓： 消弧線圈中出現(xiàn)感性電流 ：與 相差1800 流過(guò)接地點(diǎn)電流： + （相互抵消）,消弧線圈不起作用,實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償,電氣一次,17,2.2.2 補(bǔ)償方式及選用,1、全補(bǔ)償:LC 即 接地點(diǎn)電流為零 缺點(diǎn)：XL=Xc，網(wǎng)絡(luò)容易因不對(duì)稱形成串聯(lián)諧振過(guò)電壓危及絕緣 2、欠補(bǔ)償:LC 即 接地點(diǎn)為容性電流 缺點(diǎn)：易發(fā)展成為全補(bǔ)償方式,切除線路或頻率下降可能諧振。 3、過(guò)補(bǔ)償:LC 即 接

7、地點(diǎn)為為感性電流 注意：電感電流數(shù)值不能過(guò)大10A,不采用,少采用,采用,電氣一次,18,2.2.3 消弧線圈,1、消弧線圈結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 為了保持補(bǔ)償電流與電壓之間的線性關(guān)系，采用滯氣隙鐵芯 氣隙沿整個(gè)鐵芯均勻設(shè)置，以減少漏磁 為了絕緣及散熱，鐵芯和線圈都浸在油中 為適應(yīng)系統(tǒng)中電容電流變化特點(diǎn)，消弧線圈中設(shè)有分接頭（59個(gè)） 2、補(bǔ)償容量的選擇：h.e1.35cx 3、消弧線圈的安裝地點(diǎn) 發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)或廠變的中性點(diǎn)；變電所主變的中性點(diǎn)。 4、適用范圍：35kV及以下接地電流不滿足中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)規(guī)定值時(shí)采用；個(gè)別雷害嚴(yán)重的地區(qū)110kV系統(tǒng)不得已采用。,返回,電氣一次,19,2-3 中性點(diǎn)直接接

8、地系統(tǒng),電氣一次,20,2.3.1 簡(jiǎn)化等值電路 假定C相完全接地，如下圖。,圖2-4 單相接地故障時(shí)的中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng),電氣一次,21,2.3.2 單相接地時(shí) 1、電壓情況（C相） 接地相電壓降低為0 非接地相電壓不變?yōu)橄嚯妷?中性點(diǎn)對(duì)地電壓不變?yōu)? 2、電流情況 形成短路危害大裝設(shè)繼電保護(hù)跳閘切除故障（供電可靠性降低），避免接地點(diǎn)的電弧持續(xù)。,分 析,電氣一次,22,優(yōu)點(diǎn)： 1、不外加設(shè)備即可消弧 2、降低電網(wǎng)對(duì)地絕緣，節(jié)省造價(jià) 缺點(diǎn)： 1、供電可靠性降低 改進(jìn)：裝自動(dòng)重合閘裝置、 加備用電源 2、電流很大且單相磁場(chǎng)對(duì)弱電干擾 改進(jìn)： 中性點(diǎn)經(jīng)電抗器接地 、僅部分中性點(diǎn)接地 3、不

9、產(chǎn)生過(guò)電壓，設(shè)備絕緣水平低20，造價(jià)低。,結(jié) 論,返回,電氣一次,23,2-4 中性點(diǎn)不同接地方式的比較和應(yīng)用范圍,電氣一次,24,1、供電可靠性 經(jīng)消弧線圈接地不接地直接接地 2、過(guò)電壓與絕緣水平 大接地相電壓 小接地線電壓 3、繼電保護(hù) 大接地靈敏、可靠 小接地不靈敏 4、對(duì)通信的干擾 大接地電流大、干擾大 小接地電流小，干擾小 5、系統(tǒng)穩(wěn)定性,2.4.1 中性點(diǎn)不同接地方式的比較,小接地系統(tǒng)優(yōu)先,小接地系統(tǒng)優(yōu)先,小接地系統(tǒng)優(yōu)先,大接地系統(tǒng)優(yōu)先,大接地系統(tǒng)優(yōu)先,電氣一次,25,1直接接地系統(tǒng)： 380220V三相四線制系統(tǒng)； 110kV及以上的系統(tǒng)。 2不接地系統(tǒng)： 380V三相三線制系統(tǒng)

10、； 接地電流不超過(guò)規(guī)定值的60kV及以下高壓系統(tǒng)： kV系統(tǒng)，c30A，否則采用經(jīng)消弧線圈接地； 10kV系統(tǒng)，c20A，否則采用經(jīng)消弧線圈接地； 2060kV系統(tǒng)，c10A，否則采用經(jīng)消弧線圈接地； 發(fā)電機(jī)電壓側(cè)系統(tǒng)cA，否則采用經(jīng)消弧線圈接地。,2.4.2 中性點(diǎn)運(yùn)行方式的應(yīng)用范圍,電氣一次,26,110kv及以上直接接地 2060kv I10A中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地 10kv I20A中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地 36kv I30A中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地 1kv及以下直接接地,2.4.2 中性點(diǎn)運(yùn)行方式的應(yīng)用范圍,返回,電氣一次,27,第二章 作業(yè),2-1 電力系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)有哪幾種運(yùn)行方式?什么叫小接地電流系統(tǒng)和大接地電流系統(tǒng)? 2-2 在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),小接地電流和大接地電流系統(tǒng)的相對(duì)地的電壓和線電壓