电力系统中性点的运行方式ppt课件

1、第第2 2章章 电力系统中性点的运转方式电力系统中性点的运转方式教教 学学 要要 求求了解中性点运转方式的意义及类别；掌握中性点不接地运转方式的特点及运用；可以绘制中性点不接地系统单相接地缺点时，各相电流及电压的变化向量图；了解中性点经消弧线圈接地及直接接地运转方式的特点及运用；了解中性点经消弧线圈接地及直接接地运转方式的特点及运用。目的要求：掌握中性点不接地运转方式的特点及运用，可以目的要求：掌握中性点不接地运转方式的特点及运用，可以绘绘 制中性点不接地系统单相接地缺点时，各相电流制中性点不接地系统单相接地缺点时，各相电流及及 电压的变化向量图；电压的变化向量图； 了解中性点经消弧线圈接地了

2、解中性点经消弧线圈接地 及直接接地运转方式的特点及运用。及直接接地运转方式的特点及运用。重重 点：中性点不接地运转方式的特点及运用。点：中性点不接地运转方式的特点及运用。难难 点：绘制中性点不接地系统单相接地缺点时，各相电点：绘制中性点不接地系统单相接地缺点时，各相电流流 及电压的变化向量图。及电压的变化向量图。1.电力系统的中性点：发电机、变压器的中性点且指变压器Y形接线2.运转方式共三种： 中性点不接地运转方式 中性点经消弧线圈接地运转方式 中性点直接接地运转方式 前两种接地系统统称为：小接地电流系统， 后一种接地系统又称为：大接地电流系统。3.分析中性点运转方式的目的：运转方式的不同会影

3、响运转的可靠性、设备的绝缘、通讯的干扰、继电维护等。2-1 2-1 中性点不接地系统中性点不接地系统2-2 2-2 中性点经消弧线圈接地系统中性点经消弧线圈接地系统2-3 2-3 中性点直接接地系统中性点直接接地系统2-4 2-4 中性点不同接地方式的比较和运用范围中性点不同接地方式的比较和运用范围目目 录录2-1 2-1 中性点不接地系统中性点不接地系统简化等值电路图2-1 正常运转时的中性点不接地的电力系统a电路图 b相量图2.1.1 2.1.1 正常运转情况正常运转情况 假假 设设 条条 件件 C各相对比地之间是空气层，空气是绝缘介质，组成分散电容：图2-1为了方便讨论，以为：1.三相系

4、统对称2.对地分散电容用集中电容表示,相间电容不予思索3.当导线经过完全换位后，Cu=Cv=Cw=C2.2.分分 析析1.三相系统对称时，三相电压 对称,即 2.由于Cu=Cv=Cw=C，那么Ico.A=Ico.B=Ico.c=Uxg/Xc也对称，即CBAUUU、0CBANUUUU0.CcoBcoAcocoIIII图2-13.3.结结 论论正常运转时：地中没有零序电容电流流过。中性点对地电位为零。2.1.2 2.1.2 单相接地缺点单相接地缺点 图2-2 单相接地缺点时的中性点不接地的电力系统a电路图 b相量图 简化等值电路 假定C相完全接地，如以下图。2.2.分析：图分析：图2-22-2AC

5、CAAUUUU)(BCCBBUUUU)(0)(CCCUUU)(.BCACCIII00.3333CCACCIIII电流情况：0.CCI0.3CBCACIII电压情况：3.3.结结 论论接地缺点相对地电压降低为零；非接地缺点相电压升高为线电压 倍且相位改动绝缘程度按线电压设计35KV及以下 中性点对地电压升为相值方向与缺点相电压相反，即-c 相对中性点电压和线电压仍不变三相系统依然对称，可以继续运转2h供电可靠性提高接地点流过的电容电流是正常每相对地电容电流的倍，即cco 故在接地点有电弧3发电机：Ic5A 6网络：Ic30A10KV网络：Ic20A 35KV及以上网络：Ic接地电容电流的阅历算法

6、接地电容电流的阅历算法Ic中性点不接地系统地单相接地电容电流AUe电网额定线电压Kvl同一电压Ue具有电气联络的架空线路总长度kmL同一电压Ue具有电气联络的电缆线路总长度km350)35(LlUIec前往2-2 2-2 中性点经消弧线圈接地系统中性点经消弧线圈接地系统问题的提出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 d(1) 时，仍可继续运转2h，但假设接地电流值过大，会产生继续性电弧，危胁设备，甚至产生三相或二相短路。2.2.1 2.2.1 消弧线圈的任务原理消弧线圈的任务原理图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、正常运转时：中性点对

7、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=02、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CNUULIcILIcI消弧线圈不起作用实现补偿2.2.1 2.2.1 消弧线圈的任务原理消弧线圈的任务原理2.2.2 2.2.2 补偿方式及选用补偿方式及选用1.全补偿:LC 即 接地点电流为零缺陷：XL=Xc，网络容易因不对称构成串联谐振过电压危及绝缘2.欠补偿:LC 即 接地点为容性电流缺陷：易开展成为全补偿方式,切除线路或频率下降能够谐振3.过补偿:LC 即 接地点为为感性电流 留意：电感电流数值不

8、能过大10A不采用少采用采用2.2.3 2.2.3 消弧线圈消弧线圈1.消弧线圈构造特点： 为了坚持补偿电流与电压之间的线性关系，采用滞气隙铁芯 气隙沿整个铁芯均匀设置，以减少漏磁 为了绝缘及散热，铁芯和线圈都浸在油中 为顺应系统中电容电流变化特点，消弧线圈中设有分接头59个2.补偿容量的选择：h.e1.35cx3.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：35kV及以下接地电流不满足中性点绝缘系统规定值时采用；个别雷害严重的地域110kV系统不得已采用。 前往2-3 2-3 中性点直接接地系统中性点直接接地系统假定C相完全接地，如以下图。图2-4 单

9、相接地缺点时的中性点直接接地的电力系统2.3.1 2.3.1 简化等值电路简化等值电路 2.3.2 2.3.2 单相接地时单相接地时 1.1.电压情况电压情况C C相相接地相电压降低接地相电压降低为为0 0非接地相电压不变非接地相电压不变为相电压为相电压中性点对地电压不变中性点对地电压不变为为0 02.2.电流情况电流情况构成短路构成短路危害大危害大装设继电维护装设继电维护跳闸切除缺点跳闸切除缺点供电可靠性降低，防止接地点的电弧继续。供电可靠性降低，防止接地点的电弧继续。 分分 析析优点： 1.不外加设备即可消弧 2.降低电网对地绝缘，节省造价缺陷： 1.供电可靠性降低 改良：装自动重合闸安装

10、、 加备用电源 2.电流很大且单相磁场对弱电干扰 改良： 中性点经电抗器接地 、仅部分中性点接地 3.不产生过电压，设备绝缘程度低20，造价低。结结 论论前往2-4 2-4 中性点不同接地方式的比较中性点不同接地方式的比较和运用范围和运用范围系统中一相接地的特点比较系统中一相接地的特点比较 中性点不接地 中性点直接接地电流中性点电压非缺点相电压线电压接地点的电容电流是正常运转时一相对地电容电流的3倍缺点相电流和流入缺点点的电流很大中性点电压升高为相电压缺点相和中性点电压为零非缺点相对地电压仍为相电压非缺点相对地电压升高为线电压与缺点相相关的线电压降低为相电压三相之间的线电压坚持与正常时一样经消

11、弧线圈接地:适中选择线圈感抗,接地点电流可减小到很小,且熄灭接地电流产生的电弧。其他特点与不接地系统根本一样。1.供电可靠性 经消弧线圈接地不接地直接接地2.过电压与绝缘程度 大接地相电压 小接地线电压3.继电维护 大接地灵敏、可靠 小接地不灵敏4.对通讯的干扰 大接地电流大、干扰大 小接地电流小，干扰小5.系统稳定性2.4.1 2.4.1 中性点不同接地方式的比较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1直接接地系统： 380220V三相四线制系统； 110kV及以上的系统。2不接地系统： 380V三相三线制系统； 接地电流不超越规定值的60kV及以下高压系统： kV系统，c30A，否那么采用经消弧线圈接地； 10kV系统，c20A，否那么采用经消弧线圈接地； 2060kV系统，c10A，否那么采用经消弧线圈接地； 发电机电