单相接地电流分析

1、一、正常运行情况中性点不接地又叫做中性点绝缘。中性点位移：中性点对地的电位偏移。中性点位移的程度，对系统绝缘的运行条件来说是至为重要的。电力系统正常运行时，各相导线间的电容及其所引起的电容电流1较小，可以不予考虑。I各相导线对地之间的分布电容，分别用集中的等效电容 Cu、Cv、Cw表示，电源三相电压分别为J各相对地电压分别用ftl- /1 y *1 J1人+ 丿出上升为相电压。 非故障相u相和V相的对地电压I，、.分别为:中性点不接地系统的正常运行情况电路图中性点N对地的电位,为零。各相对地电压作用在各相的分布电容上，如正常运行时各相导线对地的电容相等并等于C,正常时各相对地 电容电流的有效值

2、也相等，且有：各相的对地电容电流=、.1.、,.-大小相等，相位相差120°各相对地 电容电流 的相量和为零，所以大地中没有电容电流 过。 各相电流卄为各相负荷电流 W拋、脚 与相应的对地电容电流 I锻的相量和，以下仅画岀 U相的情况。、单相接地故障完全接地（金属性接地）：接地处的电阻近似等于零。中性点不接地三相系统单相接地电路图以W相k点发生完全接地的情况做一分析：故障相的对地电压为零，即'11则有:Uf = UfUUi=-Uv中性点对地电压与接地相的相电压大小相等、方向相反，中性点对地的电压不再为零,九二力+讯二力-矗非故障相的对地电压升高到线电压,升高为相电压的倍，各相

3、对地电压的相量关系如下所示:中性点不接地三相系统单相接地系统三相的线电压仍保持对称且大小不变。对接于线电压的用电设备的工作并无影响, 无须立即中断对用户供电。对地的电容由于非故障相U V两相对地电压由正常时的相电压升高为故障后的线电压,电流也相应增大三相对地 电容电流 之和不再等于零，大地中有容性电流流过，并通过接地点形成回路。fl接地电流 I超前 90°,为容性电流，其有效值为。单相接地故障时流过大地的 电容电流，等于正常运行时一相对地 电容电流 的3倍。单相接地 电容电流 的实用计 算中可按下式计算：叫+ 35®式中：I C为接地电容电流，单位A; U为系统的线电压，单

4、位kV; Li与L2分别为电压同为U,并具有电联系的所有架空线路及的电缆线路的总长度，单位km。接地电流Ic的大小与系统的电压、频率和对地电容值有关，而对地电容值又与线路的结构(电缆或架空线、有无避雷线)、布置方式、相间距离、导线对地高度、杆塔型式和导线长度有关。当发生不完全接地时，接地电流要比完全接地时小一些。中性点不接地系统发生单相接地故障时产生的影响：单相接地时，在接地处有接地电流流过，会引起电弧，此电弧的强弱与接地电流的大小成正比。当接地电流不大时，电弧将自行熄灭，接地故障随之消失，电网即可恢复正常运行；接地电流10A30 A时，有可能产生一种周期性熄灭与复燃的间歇性电弧，引起其幅值可

5、达2.53倍相电压的过电压， 当绝缘存在 薄弱点时，可能发生击穿而造成短路，危及整个电网的安全；当接地电流超过一定值时 (如在10kV电网中接地电流大于 30A时)，将会产生稳定的电 弧，形成持续的电弧接地，高温的电弧可能损坏设备，甚至可能导致相间短路，尤其在电机或电器内部发生单相接地岀现电弧时最危险。中性点不接地系统发生单相接地故障时优点：线电压对称保持不变，用户可继续运行， 提高了供电可靠性。但非故障相电压升高为线电压， 长期运行可能在绝缘薄弱处发生绝缘破坏时， 造成相间短路。为防止由于接地点的电弧及伴随产生的过电压，使系统由单相接地故障发展为多相接地故障，引起故障范围扩大，在这种系统中通

6、常都装设交流绝缘监察装置，当发生单相接地故障时，立即发岀绝缘下降的信号，通知运行值班人员及时处理。电力系统的有关规程规定：在中性点不接地的三相系统中发生单相接地时，允许继续运行的时间不得超过2h,并要加强监视。中性点不接地系统发生单相接地故障时缺点：非故障相的对地电压升高到线电压，电气设备和线路的对地绝缘必须按能承受线电压考虑设计，从而相应地增加了投资。三、适用范围当线路不长、电压不高时，接地点的接地电流数值较小，电弧一般能自动熄灭。特别是 在35kV及以下的系统中，绝缘方面的投资增加不多，而供电可靠性较高的优点比较突岀，中性 点采用不接地运行方式较适合。中性点不接地方式的适用场合：(1) 310kV钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的系统和所有35kV、66kV系统，不直接连接发电机的系统；当接地电流I Y 10A时；(2) 310kV非钢筋混凝土或非金属杆塔的架空线路构成的系统，电压为3kV时，接地电流lev 30A;电压为 6kV时，接地电流