电力系统中性点的运行方式培训讲义.ppt

* 随着电力系统输电电压的增高和输电距离的不断增长，单相接地电流也随之增大，中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式已不能满足高压系统正常、安全、经济运行的要求。针对这些情况，电力系统中性点可经采用直接接地的运行方式，即中性点直接与大地相连。 2.3 中性点直接接地系统 * 如图2.4所示为中性点直接接地系统的工作原理图。 2.3.1 中性点直接接地系统的工作原理 图2.4 中性点直接接地系统的工作原理图 2.3 中性点直接接地系统 * 正常运行时，由于三相系统对称，中性点的电压为零，中性点没有电流流过。当系统中发生单相接地时，由于接地相直接通过大地与电源构成单相回路，故称这种故障为单相短路。单相短路电流 很大，继电保护装置应立即动作，使断路器断开，迅速切除故障部分，不会产生稳定电弧或间歇电弧，系统其它部分仍能正常运行。 2.3 中性点直接接地系统 * 中性点直接接地系统中发生单相接地时，相间电压的对称关系被破坏，但未发生接地故障的两完好相的对地电压不会升高，仍维持相电压。因此，中性点直接接地系统中的供电设备的相绝缘只需按相电压来考虑。这对110kV及以上的高压系统来说，具有显著的经济技术价值，因为高压电器，特别是超高压电器，其绝缘问题是影响电器设计制造的关键问题。电器绝缘要求的降低，直接降低了电器的造价，同时也改善了电器性能。 2.3.2 中性点直接接地系统的特点 2.3 中性点直接接地系统 * 中性点直接接地系统中发生单相接地即形成单相短路，必须立即断开电路，这样造成的后果是短期停电（重合闸成功），或者是长期停电（永久性故障，则重合闸不成功）。此外，在短路过程中，巨大的短路电流引起的电动力和热效应可能使一些电气设备造成损坏。一些断路器由于切断短路电流的次数增加，会增加其维护检修的工作量。 中性点直接接地系统中发生单相接地故障时，大的接地电流对邻近的通信线路干扰大，感应电压可能危及工作人员安全或引起信号装置误动作，因此，电力线和通信线间必须保持一定的距离。 2.3 中性点直接接地系统 * 此外，中性点直接接地系统发生单相接地时，由于接地电流很大，电压的剧烈下降、线路的突然切除可能导致系统稳定的破坏。 2.3 中性点直接接地系统 * 2.4 中性点不同接地方式的应用范围 2.4 中性点不同接地方式的应用范围 * 选择电力系统中性点接地方式是一个综合性问题，它与电压等级、单相接地短路电流、过电压水平、保护配置有关，直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的安全以及对通信线路的干扰。实际电力系统中，不同中性点接地方式应用范围大致如下： （1）3～10kV系统电压不高，绝缘费用在总投资中所占比重不大，同时这个电压等级配电线路总长度长，雷击瞬间跳闸事故多，因而着重考虑供电可靠性问题。 2.4 中性点不同接地方式的应用范围 * 一般多采用中性点不接地系统，仅在线路长或有电缆线路而且单相接地电流越限（单相接地电流＞30A）时，才采用经消弧线圈接地方式。当发电机或调相机直接接在3～20kV电网，为了避免因电机内部故障产生电弧烧坏电机，若单相接地电流大于5A，也应装消弧线圈。 （2）35～66kV系统和3～10kV系统相似，降低绝缘水平经济价值不甚显著，同时，这个电压等级都未全线架设避雷线，雷击事故较多，供电可靠性也是主要问题。虽然可采用中性点不接地系统，但由于35～66kV系统电网线路总长度一般都超过100km，单相接地电流超过限制，因此多采用经消弧线圈接地方式。 2.4 中性点不同接地方式的应用范围 * （3）110kV系统及以上系统，由于电压升高，绝缘费用在总投资中所占比重增大，供电可靠性则可通过全线架设避雷线和采用自动重合闸加以改善。因此，我国110kV及以上系统广泛采用中性点直接接地方式。 此外，电压在500V以下的三相三线制系统采用中性点不接地运行方式，220/380V三相四线制系统采用中性点直接接地运行方式。 2.4 中性点不同接地方式的应用范围 * 电力系统中性点是指三相绕组作星形连接的变压器和发电机的中性点。电力系统中性点与大地间的电气连接方式，称为电力系统中性点接地方式，也叫中性点运行方式。中性点不接地、中性点经消弧线圈接地属于小接地电流系统，中性点直接接地属于大接地电流系统。 我国电力系统广泛采用的中性点接地方式主要有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地及中性点直接接地三种。 小 结 * 中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统，单相接地故障时，中性点对地电压、各相对地电压都发生变化，但由于线电压保持不变，对电力用户没有影响，用户可继续运行，提高了供电可靠性。电气设备和线路的对地绝缘必须按能承受线电压考虑设计，从而相应地增加了投资。这两种系统中必须装设交流绝缘监察装