電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式的討論

電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式的討論第1頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月教學(xué)目的：了解電力系統(tǒng)中性點(diǎn)各種接地方式的工作特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。復(fù)習(xí)舊課： ⒈電力系統(tǒng)的概念及常用的電壓級(jí)； ⒉發(fā)電機(jī)和變壓器額定電壓的確定 ⒊電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)的概念：泛指運(yùn)行中星形連接的發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)。 ⒋中性點(diǎn)接地方式的提出：是個(gè)比較復(fù)雜的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題（可靠性、過電壓、絕緣配合、裝置動(dòng)作、弱電干擾及系統(tǒng)穩(wěn)定）。重點(diǎn)：電壓及電流關(guān)系分析難點(diǎn)：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)電壓和電流的大小及相位關(guān)系。引入新課：

2.1中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)第2頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)2.1.1正常運(yùn)行情況

⒈簡化等值電路如圖相間及對(duì)地電容對(duì)稱分布，對(duì)地電容用集中電容表示，相間電容略。⒉電壓及電流關(guān)系分析節(jié)點(diǎn)電壓定律ＵN＝0，相量圖：上圖b⒊結(jié)論⑴電源中性點(diǎn)與地同電位，各相的相電壓等于各相的對(duì)地電壓（不大的中性點(diǎn)位移電壓略）；第3頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月⑵各相對(duì)地電容電流的大小相等Ｉc0＝Ｕx／Ｘc，它們的相量和為零，地中沒有電容電流通過。2.2.2單相接地故障

⒈簡化等值電路假定C相完全接地，如下圖。⒉電壓及電流關(guān)系分析如上圖b第4頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月⒊結(jié)論：⑴中性點(diǎn)對(duì)地電壓升為相值（-Ｕc）；⑵故障相對(duì)地電壓為零，非故障相升為線值且相位改變;⑶相對(duì)中性點(diǎn)電壓和線電壓仍不變，用戶不知；⑷接地點(diǎn)流過的電容電流是正常每相對(duì)地電容電流的３倍，即Ｉc＝３Ｉco

架空線路──Ｉc＝ＵＬ／350

＝(2.7～3.3)ＵＬ×10-3(A)電纜線路──Ｉc＝0.1ＵＬ(A)第5頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月總接地電容電流：⒋不完全接地均比完全接地略有變化。⒌電網(wǎng)的工作狀態(tài)及處理

⑴接地電流產(chǎn)生的弧光接地：

①Ｉc＜５A(chǔ)：瞬時(shí)性→自然熄滅； ②Ｉc＞30A：穩(wěn)定性→燒毀設(shè)備→多相短路； ③Ｉc＞５～10A：間歇性→串聯(lián)諧振過電壓,高達(dá)2.5～３～3.5Ｕx。⑵可以繼續(xù)工作不超過二小時(shí)，但應(yīng)采取必要措施。用戶承受的線電壓正常；系統(tǒng)按線電壓絕緣；一次繞組為額定相電壓的電壓互感器飽和，超過二小時(shí)易燒毀。措施：通過監(jiān)察裝置發(fā)現(xiàn)、尋找、排除、轉(zhuǎn)移負(fù)荷。小結(jié)新課： ⒈中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)電壓和電流的大小及相位關(guān)系； ⒉中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)用戶繼續(xù)工作的時(shí)間、原因及采取的措施。布置作業(yè)：第6頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月第2章電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式教學(xué)目的：了解電力系統(tǒng)中性點(diǎn)各種接地方式的工 作特點(diǎn)及應(yīng)用范圍復(fù)習(xí)舊課： ⒈電力系統(tǒng)的概念及常用的電壓級(jí)； ⒉發(fā)電機(jī)和變壓器額定電壓的確定 ⒊電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)的概念：泛指運(yùn)行中星形 連接的發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)。 ⒋中性點(diǎn)接地方式的提出：是個(gè)比較復(fù)雜的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題（可靠性、過電壓、絕緣配合、裝置動(dòng)作、弱電干擾及系統(tǒng)穩(wěn)定）。重點(diǎn)：電壓及電流關(guān)系分析難點(diǎn)：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)電壓和 電流的大小及相位關(guān)系。第7頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月引入新課：

2.2中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)

2.3中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)

2.4中性點(diǎn)不同接地方式的比較和應(yīng)用范圍第8頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)2.2.1消弧線圈的工作原理⒈正常運(yùn)行（理想）情況Ｕ0＝０→ＩL＝０，消弧線圈不起作用。⒉單相接地故障(如C相完全接地)⑴電壓及電流關(guān)系分析 ①電壓關(guān)系與不接地系統(tǒng)相同； ②在習(xí)慣規(guī)定方向下,ＩL和ＩC在接地處相互抵消而實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償。第9頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月⒊消弧線圈的簡單構(gòu)造原理單相油浸式，帶分段氣隙鐵芯，分接頭有５～９檔，型號(hào)XDJ(L)-35。2.2.2適用范圍

35kV及以下接地電流不滿足中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)規(guī)定值時(shí)采用；個(gè)別雷害嚴(yán)重的地區(qū)110kV系統(tǒng)不得已采用2.2.3補(bǔ)償方式⒈完全補(bǔ)償ＩL＝ＩC即１／ωＬ＝３ωＣ；串聯(lián)諧振過電壓危及絕緣。⒉欠補(bǔ)償ＩL＜ＩC；切除線路或頻率下降可能諧振。⒊過補(bǔ)償ＩL＞ＩC≯10A；⒋補(bǔ)償容量的選擇Ｑh.e≥1.35ＩcＵx5.消弧線圈的安裝地點(diǎn)發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)或廠變的中性點(diǎn)；變電所主變的中性點(diǎn)。第10頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月2.3中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)⒈單相接地中性點(diǎn)始終為地的零電位不位移，形成接地短路，巨大的短路電流使保護(hù)動(dòng)作斷路器迅速切除接地故障部分，避免接地點(diǎn)的電弧持續(xù)。⒉特點(diǎn)⑴供電可靠性差，通過ＺＣＨ來糾正；⑵Ｉd(1)可能大于Ｉd(3)且單相磁場(chǎng)對(duì)弱電干擾；⑶不產(chǎn)生過電壓，設(shè)備絕緣水平低20％，造價(jià)低。第11頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月2.4中性點(diǎn)不同接地方式的比較和應(yīng)用范圍2.4.1中性點(diǎn)不同接地方式的比較

1、供電可靠性

2、過電壓與絕緣水平

3、繼電保護(hù)

4、對(duì)通訊的干擾

5、系統(tǒng)穩(wěn)定性2.4.2中性點(diǎn)運(yùn)行方式的應(yīng)用范圍

1．直接接地系統(tǒng)： ⑴380／220V三相四線制系統(tǒng)； ⑵110kV及以上的系統(tǒng)。

2．不接地系統(tǒng)： ⑴380V三相三線制系統(tǒng)； ⑵接地電流不超過規(guī)定值的60kV及以下高壓系統(tǒng)： ①３～６kV系統(tǒng)，Ｉc≯30A，否則采用經(jīng)消弧線圈接地；

第12頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月 ②10kV系統(tǒng)，Ｉc≯20A，否則采用經(jīng)消弧線圈接地； ③20～60kV系統(tǒng)，Ｉc≯10A，否則采用經(jīng)消弧線圈