文档介绍：浅析电力系统中性点接地方式
浅析电力系统中性点接地方式
摘要:电力系统的中性点是指接成星形的三相变压器绕组或发电机绕组的公共点。目前,我国电力系统中性点的接地方式可分为两大类:一类是有效接地系统,即中性点直接接地系统,包括有巾性点直接接地和中件点经小电抗接地;另一类是中性点非有效接地系统,即小电流接地系统,包括有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地以及中性点经电阻接地。
关键词:电力系统中性点接地方式
一、中性点不接地系统
中性点不接地系统是指发电机或变压器绕组的中性点在电气上对地是绝缘的。中性点不接地系统又称为中性点绝缘系统。中性点不接地系统原理接线图显示三相导线之间及各相导线对地之间,沿导线全长都均匀分布有电容,这些电容将引起附加电流。各相导线对地之间的分布电容,分别用集中的等效电容代替。
中性点不接地系统发生单相接地时,非故障相电压升高了2倍,即非故障相对地电位升高为线电压。但此时专相线电压不变(仍然对称),故对电力系统的正常工作没有影响,系统仍可带救障运行一段时问(通常为2h),可由运行人员排除故障。由于非故障相电压升高为线电压,就要求系统中的各种电气设备的绝缘必须接线电压设计。但在电压等级较高的系统中,绝缘费用比较高,降低绝缘水平带来的经济效益比较显著,因此一般不采用中性点不接地方式,只有在电压等级较低的系统巾,一般才采用中性点不接地方式以提高系统的供电可靠性。
中性点不接地系统发生单相接地故障时,接地点处的接地电流为一容性电流,其值为正常时一相电容电流的3倍。若接地点的电流不大,则接地点处的电弧通常可以自行熄灭。系统的运行经验表明,对于l0kV及以下电力网的接地电流不超过30A、35kV等级电力网接地电流不超过l0A,接地电弧通常可以自行熄灭。当l0kV电网接地电流超过30A、35kV电网超过10A时,可能在接地点处产生间歇性电弧或稳定燃烧的电弧。在间歇性电弧的作用下,网络中的电感和电容可能产生振荡,造成电弧过电压,~,在网络绝缘薄弱点可能发生击穿,从而造成两相两点、甚至多点接地故障。因此,当3―l0kV电网电容电流大于30A. 35kV系统电容电流大于10A时,应采用中性点经消弧线圈接地或电阻接地方式。
二、中性点经消弧线圈接地与中性点直接接地系统
因容性电流与感性电流方向相反,故接地电流减小。由于电感电流对电容电流进行了有效的补偿,接地电流碱小,电弧将自行熄灭。消弧线圈也正是由此而得名。
若选择电感L使其满足一定条件。这种情况称为全补偿。在实际系统中不采用全补偿,因为此时电感和电容正好构成欠补偿,这种补偿会由于运行方式的改变或部分线路退出运行后,电容电流减小而使网络接近或,变为全补偿,故实际系统中也很少采用。过补偿,过补偿不会出现上述这些问题,故在系统中得到了广泛的应用。但须注意,采用过补偿时,接地电流的残余量不能过大,否则将造成因残余电流过大而使电弧不能自行熄灭的问题。
中性点不接地系统在发生单相接地故障时,相间电压不变,依然对称,系统可继续运行2h,所以供电可靠性高,但非故障相电压升高2倍,显然不适于高压电网中,因而我国在110kV及以上系统中广泛采用中性点直接接地方式。
中性点直接接地方式是将变压器中性点与大地直接连接,强迫中性点保持地电位,正常运行时