電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式PPT優(yōu)秀課件

1、電力系統(tǒng)中性點(diǎn) 運(yùn)行方式 2 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 課題一課題一 中性點(diǎn)不接地的三相系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地的三相系統(tǒng) 課題二課題二 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的三相系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的三相系統(tǒng) 課題三課題三 中性點(diǎn)直接接地的三相系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地的三相系統(tǒng) 3 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 1、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)：發(fā)電機(jī)、變壓器Y形接線的中性點(diǎn) 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 -小電流接地系統(tǒng)， 后一種接地系統(tǒng)又稱為 -大電流接地系統(tǒng) 3、分析中性點(diǎn)運(yùn)行方式的目的： 運(yùn)行方式

2、的不同會影響運(yùn)行的可靠性、設(shè)備的絕緣、通信的 干擾、繼電保護(hù)等 4 中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時：三相對稱。 各相線和地之間的分布電容用集中參數(shù)電容C表示。而相線 之間的分布電容 對IK（1）無影響，略去。 則：根據(jù)對稱性有 相電壓：UA=UB=UC=UP 線電壓：UAB=UBC=UCA=UL N點(diǎn)電壓：UN=0 每相對地電容電流：ICO=UP/XC 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 課題一課題一 中性點(diǎn)不接地的三相系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地的三相系統(tǒng) 5 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 單相接地故障（單相接地故障（假定C相完全接地） 單相接地故障時的中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng) （a）電路圖 （b）

3、相量圖 6 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 分析：分析： ACCA A UUUU )( BCCB B UUUU )( 0)( CC C UUU )( . .BCACCIII 00. 3333 CCACC IIII 電流情況： 0 . CC I 0 . . 3 CBCAC III 電壓情況： 7 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 接地故障相對地電壓降低為零； 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（35KV及以下 ） 中性點(diǎn)對地電壓升為相值（方向與故障相電壓相 反，即-c） 相對中性點(diǎn)電壓和線電壓仍不變?nèi)嘞到y(tǒng)仍然 對稱，可以繼續(xù)運(yùn)行2h（供電可靠性提高） 接地點(diǎn)流過的電容電流是正常

4、每相對地電容電流 的倍，即cco 故在接地點(diǎn)有電弧 3 8 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 結(jié)論1： 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時：故障相電 壓降為零，非故障相電壓升高到線電壓，中性點(diǎn)電壓上 升為相電壓，而三個線電壓仍不變。 作用：（1）裝設(shè)母線絕緣監(jiān)視裝置，動作于信號。 （2）允許三相設(shè)備運(yùn)行2小時。 結(jié)論2：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時：故障電 流（單相接地電容電流）為正常時每相對地電容電流的 3倍。 作用：裝設(shè)零序電流保護(hù)，動作于信號（跳閘+信號）。 9 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 v絕緣水平按線電壓設(shè)計絕緣水平按線電壓設(shè)計 v 三相系統(tǒng)仍然對稱，可以三相系統(tǒng)仍然對稱，可以 繼續(xù)運(yùn)行繼續(xù)

5、運(yùn)行2 2小時小時 v因存在接地容性電流，故因存在接地容性電流，故 在接地點(diǎn)有電弧在接地點(diǎn)有電弧 注注 意意 10 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 思考： v1 1、單相接地時接地電流的危害？、單相接地時接地電流的危害？ v答：單相接地時的接地電流將在故障點(diǎn)形成電弧。答：單相接地時的接地電流將在故障點(diǎn)形成電弧。 當(dāng)出現(xiàn)穩(wěn)定電弧時可能燒壞電氣設(shè)備，或引起兩相當(dāng)出現(xiàn)穩(wěn)定電弧時可能燒壞電氣設(shè)備，或引起兩相 或三相短路。或三相短路。 11 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 2、中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故 障時，各相對地電壓有什么變化？單相接地 電流有什么變化？性質(zhì)如何？ v答：故障相電壓等于答：故障相電壓等于

6、0 0，非故障相電壓升高，非故障相電壓升高 倍。單相接地電流為一相對地電容電流的倍。單相接地電流為一相對地電容電流的3 3倍，為倍，為 容性電流。容性電流。 3 12 問題的提出 為什么要采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)？ 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 課題二課題二 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的三相系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的三相系統(tǒng) v中性點(diǎn)不接地電力網(wǎng)發(fā)生接地時，仍可繼 續(xù)運(yùn)行2h，但若接地電流值過大，會產(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。 13 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的三相系統(tǒng) 正常運(yùn)行時的中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時的中性點(diǎn)不接地的電力系

7、統(tǒng) 14 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 發(fā)生單相接地的中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的三相系統(tǒng)發(fā)生單相接地的中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的三相系統(tǒng) 15 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 1、正常運(yùn)行時： 中性點(diǎn)對地電位為零：UN=0 消弧線圈中無電流：IL=0 流過地中的電容電流為零：IC=0 2、單相接地時： 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 流過接地點(diǎn)電流： + （相互抵消） CNUU cI LI cI 消弧線圈不起作用 實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償 LI 16 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 消弧線圈作用消弧線圈作用 v當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，中性點(diǎn)電位上升為相電壓當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，中性點(diǎn)電位上升為相電壓 v

8、消弧線圖為可調(diào)電感線圈消弧線圖為可調(diào)電感線圈 電感電流電感電流 IL L流過接地點(diǎn)，其總接電流流過接地點(diǎn)，其總接電流I I地地=I=IL LI IC C 調(diào)線圈匝數(shù)，使調(diào)線圈匝數(shù)，使I I地地=0=0 I IL L與與I IC C方向相反方向相反 IIL L起到抵消起到抵消I IC C的作用。的作用。 是一個具有鐵芯的可調(diào)的電感線圈，外形與電力變壓器相似。是一個具有鐵芯的可調(diào)的電感線圈，外形與電力變壓器相似。 17 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，接地點(diǎn)將通過接地 線路對應(yīng)電壓等級電網(wǎng)的全部對地電容電流。如果此電容電流 相當(dāng)大，就會在接地點(diǎn)產(chǎn)生間隙性電弧，引起過電壓，

9、從而使 非故障相對地電壓極大增加。在電弧接地過電壓的作用下，可 能導(dǎo)致絕緣損壞，造成兩點(diǎn)或多點(diǎn)的接地短路，使故障擴(kuò)大。 電壓變化特點(diǎn)電壓變化特點(diǎn): : 故障相對地電壓變?yōu)榱愎收舷鄬Φ仉妷鹤優(yōu)榱?非故障相對地電壓升高非故障相對地電壓升高 倍倍 系統(tǒng)各相對地的絕緣水平也按線電壓考慮系統(tǒng)各相對地的絕緣水平也按線電壓考慮 3 18 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 補(bǔ)償方式及選用 1、全補(bǔ)償 接地點(diǎn)電流為零（不采用） 缺點(diǎn)：由XL=XC，網(wǎng)絡(luò)容易因不對稱形成 串聯(lián)諧振過電壓 2、欠補(bǔ)償 接地點(diǎn)為容性電流（少采用） 缺點(diǎn)：易發(fā)展成為全補(bǔ)償方式 3、過補(bǔ)償 為感性電流 (采用) 注意：電感電流數(shù)值不能過大 19 電

10、力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時即形 成單相接地短路。單相短路電流比線路正常負(fù)荷電流 大得多，對系統(tǒng)危害很大。 因此這種系統(tǒng)中裝設(shè)的短路保護(hù)裝置動作，切斷 線路，切除接地故障部分，使系統(tǒng)的其他部分恢復(fù)正 常運(yùn)行。110KV及以上的電力系統(tǒng)通常都 采取中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式。在低壓 配電系統(tǒng)中，三相四線制系統(tǒng)也都采取中 性點(diǎn)直接接地方式。 課題三課題三 中性點(diǎn)中性點(diǎn)直接接地直接接地的三相系統(tǒng)的三相系統(tǒng) 20 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 單相接地故障時的中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng) 21 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 分析 單相接地時 （C相） 1、電壓情況 接地相電壓降低為0 非接地相電壓不變

11、為相電壓 中性點(diǎn)對地電壓不變?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)。 22 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 優(yōu)點(diǎn)： 1、不外加設(shè)備即可消弧 2、降低電網(wǎng)對地絕緣，節(jié)省造價 缺點(diǎn)： 1、供電可靠性降低 改進(jìn)：裝自動重合閘裝置、 加備用電源 2、電流很大 改進(jìn)： 中性點(diǎn)經(jīng)電抗器接地 僅部分中性點(diǎn)接地 23 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 1 1、供電的可靠性、供電的可靠性 經(jīng)消弧線圈接地不接地直接接地 2 2、過電壓與絕緣水平、過電壓與絕緣水平 大電流接地系統(tǒng)相電壓 小電流接地系統(tǒng)線電壓 3 3、對通訊與信號系統(tǒng)的干擾程度、對通訊與信號系統(tǒng)的干擾程度 大電流接地系統(tǒng)電流大、干擾大 小電流接地系統(tǒng)電流小，干擾小 4 4、繼電保護(hù)、繼電保護(hù) 大接地靈敏、可靠 小接地不靈敏 5 5、系統(tǒng)穩(wěn)定性、系統(tǒng)穩(wěn)定性 小電流接地系統(tǒng)優(yōu)先 24 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 110kv及以上直接接地 2060kv I10A中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈 310kv I30A中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈供電 1kv及以下直接接地 25 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 練習(xí)： 1消弧線圈的補(bǔ)償運(yùn)行方式有三種： _運(yùn)行方式和_方式 和_方式，一般應(yīng)采用 _運(yùn)行方式。 2.在35KV系統(tǒng)中，電容電流大于_A， 在10KV系統(tǒng)中，電容