电力牵引供电系统概述知识.pptVIP

习题 1、中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，各相对地电压有什么变化？单相接地电流有什么变化？性质如何？ 1、中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，各相对地电压有什么变化？单相接地电流有什么变化？性质如何？ 答：故障相电压等于0，非故障相电压升高 倍。单相接地电流为一相对地电容电流的3倍，为容性电流。 2、单相接地时接地电流可能产生的危害？ 2、单相接地时接地电流可能产生的危害？ 单相接地电流为一相对地电容电流的3倍，单相接地时的接地电流将在故障点形成电弧。当出现稳定电弧时可能烧坏电气设备，或引起两相或三相短路。 二 中性点经消弧线圈接地系统 问题的提出 为什么要采用中性点经消弧线圈接地系统？ 中性点不接地电力网发生接地时，仍可继续运行 2h，但若接地电流值过大，会产生持续性电弧， 危胁设备，甚至产生三相或二相短路。 二 中性点经消弧线圈接地系统 1 消弧线圈的工作原理 图2-3 中性点经消弧线圈接地的电力系统 （a）电路图 （b）相量图 1 消弧线圈的工作原理 1、正常运行时： 中性点对地电位为零：UN=0 消弧线圈中无电流：IL=0 流过地中的电容电流为零：IC=0 2、单相接地时： 中性点电位升高为相电压： 消弧线圈中出现感性电流 ：与 相差1800 流过接地点电流： + （相互抵消） 消弧线圈不起作用 →实现补偿 2 补偿方式及选用 1、全补偿:ＩL＝ＩC 即１／ωＬ＝３ωＣ 接地点电流为零 缺点：XL=Xc，网络容易因不对称形成串联谐振过电压危及绝缘 2、欠补偿:ＩL＜ＩC 即１／ωＬ＜３ωＣ 接地点为容性电流 缺点：易发展成为全补偿方式,切除线路或频率下降可能谐振。 3、过补偿:ＩL＞ＩC 即１／ωＬ＞３ωＣ 接地点为为感性电流 注意：电感电流数值不能过大≯10A 不采用 少采用 采用 中性点经消弧线圈接地系统U相金属性接地 电压变化特点: 故障相对地电压变为零 非故障相对地电压升高 倍 系统各相对地的绝缘水平也按线电压考虑 3 消弧线圈 1、消弧线圈结构特点： ①为了保持补偿电流与电压之间的线性关系，采用滞气隙铁芯 ②气隙沿整个铁芯均匀设置，以减少漏磁 ③为了绝缘及散热，铁芯和线圈都浸在油中 ④为适应系统中电容电流变化特点，消弧线圈中设有分接头（5～9个） 2、补偿容量的选择：Ｑh.e≥1.35ＩcＵx 3、消弧线圈的安装地点 发电厂的发电机或厂变的中性点；变电所主变的中性点。 4、适用范围：广泛应用在不适合采用中性点不接地的以架空线路为主体的3-60kV系统；个别雷害严重的地区110kV系统不得已采用。 返回 三 中性点直接接地系统 1 简化等值电路 假定C相完全接地，如下图。 图2-4 单相接地故障时的中性点直接接地的电力系统 2.3.2 单相接地时 1、电压情况（C相） 接地相电压降低→为0 非接地相电压不变→为相电压 中性点对地电压不变→为0 2、电流情况 形成短路→危害大→装设继电保护→跳闸切除故障（供电可靠性降低），避免接地点的电弧持续。 分 析 优点： 1、不外加设备即可消弧 2、降低电网对地绝缘，节省造价 缺点： 1、供电可靠性降低 改进：装自动重合闸装置、 加备用电源 2、电流很大且单相磁场对弱电干扰 改进： 中性点经电抗器接地 、仅部分中性点接地 3、不产生过电压，设备绝缘水平低20％，造价低。 结 论 返回 中性点经小阻抗(小电阻或电抗器)接地 着眼点是为了增大零序电抗，以限制单相短路电流 四 中性点不同接地方式的比较和应用范围 1、供电可靠性 经消弧线圈接地不接地直接接地 2、过电压与绝缘水平 大接地→相电压 小接地→线电压 3、继电保护 大接地→灵敏、可靠 小接地→不灵敏 4、对通信的干扰 大接地→电流大、干扰大 小接地→电流小，干扰小 5、系统稳定性 1 中性点不同接地方式的比较 小接地系统优先 小接地系统优先 小接地系统优先 大接地系统优先 大接地系统优先 110kv及以上——直接接地 20~60kv I10A——中性点不接地 I10A——中性点经消弧线圈接地 10kv I20A——中性点不接地 I20A——中性点经消弧线圈接地 3~6kv I30A——中性点不接地 I30A——中性点经消弧线圈接地 1kv及以下——直接接地 2 中性点运行方式的应用范围 返回 1．消弧线圈的补偿运行方式有三种：__________运行方式和__________方