第一章电力系统的中性点接地方式概论介绍.ppt

对于110kV以上的高压、超高压和特高压电力系统来说,主要矛盾是限制工频电压的升高和降低绝缘水平的问题； 对于110kV以下的电力系统来说,主要矛盾 则转化为限制单相接地故障电流的危害性,而降低绝缘水平变成次要问题； 对于110kV电压等级的系统来说,则应视不同地区、国家的具体条件而定。这是电力系统求得最佳技术经济指标的理论基础。 第六节 不同接地方式系统的基本运行特性 本节所谓不同接地方式电力系统的基本运行特性是指： 电力系统中，当任何一相发生单相接地故障时,单相接地故障电流的大小和非故障相工频电压的高低 ，与不同的接地方式（对应于不同数值范围的接地程度系数）的关联特性 。 一、中性点有效接地和全接地系统 1 有效接地系统 在中性点有效接地和非常有效接地的情况下 ,因 0＜k ≤3,故从计算结果和图1-7中可知 , 三者的变化范围分别是 : ① 为 ② 为 或 ③ 为 对于中性点有效接地的高压电力系统 , 单相接地故障电流一般均小于三相短路电流 ,具体的数值需视k值而定。 如果单相接地故障电流大于三相短路电流 , 则应减少中性点直接接地变压器的容量或台数。（从断路器的选择及零序过电流保护能够正确动作方面考虑） 关于非故障相最大的工频电压升高和中性点位移电压 , 一般均不会超过上述的上限值 ,也不会低于其下限值。 2 全接地 ( 非常有效接地 ) 系统 对于超高压和特高压的中性点全接地系统,单相接地故障电流偏向于上限方向 , 非故相工频电压升高和中性点位移电压则偏向于下限方向。 其单相接地故障电流可能大三相短路电流。 运行经验表明 , 随着装机容量和变电所的不断增加 , 我国的华中、华东、东北等 500kV 系统已经出现了这一情况。为了便于选择断路器 , 应当采取适当的限制措施 , 例如使中性点经低电抗接地或改变运行方式等。 二、中性点非有效接地系统 主要讨论中性点不接地系统和谐振接地系统。 1 中性点不接地系统 前已明确,所谓的中性点不接地系统 , 实际上是中性点经过一定数值的容抗接地的。此时,系统的零序阻抗呈现容性,因接地程度系数 ， 可能高于相电压,故非故障相 的工频电压升高将会略微超过线电压。 实际上,中性点不接地的电力系统,其 k值的一般变化范围为 ，零序阻抗很大。 当系统的电容电流较小时 ,单相接地电弧自行熄灭后 , 容易导致电压互感器的铁心饱和激发起中性点不稳定过电压,引起电压互感器烧毁与高压熔丝熔断等事故。近来 , 我国有些单位 采用高电阻接地方式来防止此种过电压,有效果。 但是 ,当接地故障电流超过lOA 后 ,接地电弧便不能自行熄灭 ,又需要改变中性点接地方式。 试验研究和运行经验表明,当系统的电容电流达到10A时,便应当采用谐振接地方式 ,这样才能提高供电可靠性,而高电阻接地方式的应用范围是极其有限的。 2 谐振接地系统 谐振接地系统的中性点一般经消弧线圈 ( 自动或手动调谐电感 ) 接地 , 也可采用消弧变压器。 从理论上可以这样考虑 , 将系统的三相对地分布电容集中在一个( 或几个 )变压器的中性点上, 同时与该集中电容并联一个( 或几个 ) 调谐电感 , 对电感值进行调整,使之靠近谐振点运行。虽然调谐电感是一个很有限的数值 , 但却可使X0 趋近无限大 , 谐振接地系统的基本运行特性也就由此确定。 当消弧线圈过补偿运行时 , 失谐度 vO, Z0 → +∞ , IA 很小且为感性 。 当欠补偿运行时 , vO, Z0 → -∞ , IA 同样很小 ,但此时为容性 。 显然 , 因k →±∞ , 则 IA → 0, UB,C → 。故UB,C的最大值只能等于而不会超过 。因此 , 谐振接地系统同样应当选用 100% 的避雷器 , 其工作条件较中性点不接地电网有利。 三、中性点经电阻接地系统 中性点经电阻接地后 , 可以属于有效和非常有效接地系统 , 也可以属于非有效接地、甚至小电流接地系统 , 具体情况需视电阻的数值而定。 超高压和高压电力系统 中 , 为了提高动态稳定 , 有的变压器中性点是经低电阻接地的。 中压电网 ： 中性点经高电阻接地可以限制电弧接地过电压。但是系统的单相接地电容电流应不大于lOA,（保证接地电弧瞬间