第二章 电力系统中性点的运行方式 教 学 要 求 第二章   作业 max.book118.com 消弧线圈的工作原理 1、正常运行时： 中性点对地电位为零：UN=0 消弧线圈中无电流：IL=0 流过地中的电容电流为零：IC=0  2、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） 消弧线圈不起作用 →实现补偿 max.book118.com 补偿方式及选用 1、全补偿:ＩL＝ＩC   即１／ωＬ＝３ωＣ    接地点电流为零 缺点：XL=Xc，网络容易因不对称形成串联谐振过电压危及绝缘  2、欠补偿:ＩL＜ＩC  即１／ωＬ＜３ωＣ    接地点为容性电流 缺点：易发展成为全补偿方式,切除线路或频率下降可能谐振。  3、过补偿:ＩL＞ＩC   即１／ωＬ＞３ωＣ    接地点为为感性电流  注意：电感电流数值不能过大≯10A 不采用 少采用 采用 max.book118.com 消弧线圈 1、消弧线圈结构特点：    ①为了保持补偿电流与电压之间的线性关系，采用滞气隙铁芯    ②气隙沿整个铁芯均匀设置，以减少漏磁    ③为了绝缘及散热，铁芯和线圈都浸在油中    ④为适应系统中电容电流变化特点，消弧线圈中设有分接头（5～9个） 2、补偿容量的选择：Ｑh.e≥1.35ＩcＵx 3、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；个别雷害严重的地区110kV系统不得已采用。  返回 §2-3 中性点直接接地系统 max.book118.com  简化等值电路  假定C相完全接地，如下图。 图2-4  单相接地故障时的中性点直接接地的电力系统 max.book118.com 单相接地时    1、电压情况（C相） 接地相电压降低→为0 非接地相电压不变→为相电压 中性点对地电压不变→为0   2、电流情况 形成短路→危害大→装设继电保护→跳闸切除故障（供电可靠性降低），避免接地点的电弧持续。  分    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 缺点：     1、供电可靠性降低        改进：装自动重合闸装置、 加备用电源  2、电流很大且单相磁场对弱电干扰        改进： 中性点经电抗器接地  、仅部分中性点接地     3、不产生过电压，设备绝缘水平低20％，造价低。 结  论 返回 * * * * * * * * * * * * * * * 了解中性点运行方式的意义及类别 掌握中性点不接地运行方式的特点及应用 能够绘制中性点不接地系统单相接地故障时，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行方式的特点及应用。 了解中性点经消弧线圈接地及直接接地运行方式的特点及应用。 目的要求：掌握中性点不接地运行方式的特点及应用，能够绘           制中性点不接地系统单相接地故障时，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           及直接接地运行方式的特点及应用。 重    点：中性点不接地运行方式的特点及应用。 难    点：绘制中性点不接地系统单相接地故障时，各相电流           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、运行方式共三种： 中性点不接地运行方式                     中性点经消弧线圈接地运行方式                     中性点直接接地运行方式      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、分析中性点运行方式的目的：运行方式的不同会影响运行的可靠性、设备的绝缘、通信的干扰、继电保护等 目录 §2-1 中性点不接地系统 §2-2 中性点经消弧线圈接地系统 §2-3 中性点直接接地系统 §2-4 中性点不同接地方式的比较和应用范围 §2-1 中性点不接地系统 §2-1 中性点不接地系统 max.book118.com  正常运行情况  ⒈简化等值电路 图2-1  正常运行时的中性点不接地的电力系统 （a）电路图   （b）相量图 假 设 条 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，认为： 1、三相系统对称 2、对地分散电容用集中电容表示,相间电容不予考虑 3、当导线经过完全换位后，Cu=Cv=Cw=C 2、分析：图2-1 1、三相系统对称时，三相电压         对称,即  2、由于Cu=Cv=Cw=C，则Ico.A=Ico.B=Ico.c=Uxg/Xc也对称，即 3、结论 正常运行时： 地中没有零序电容电流流过。 中性点对地电位为零。 max.book118.com  单相接地故障  ⒈ 简化等值电路  假定C相完全接地，如下图。 图2-2  单相接地故障时的中性点不接地的电力系统 （a）电路图   （b）相量图 2、分析：图2-2 电流情况：   电压情况： 3、结论 接地故障相对地电压降低为零； 非接地故障相电压升高为线电压（  倍）且相位改变→绝缘水平按线电压设计（35KV及以下 ） 中性点对地电压升为相值（方向与故障相电压相反，即-Ｕc）  相对中性点电压和线电压仍不变→三相系统仍然对称，可以继续运行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３倍，即Ｉc＝３Ｉco →故在接地点有电弧 发电机：Ic＜5A      6～10KV网络：Ic＜30A 35KV及以上网络：Ic＜１０Ａ 接地电容电流的经验算法： Ic——中性点不接地系统地单相接地电容电流（A） Ue——电网额定线电压（Kv） l——同一电压Ue具有电气联系的架空线路总长度（km） L——同一电压Ue具有电气联系的电缆线路总长度（km） 返回 §2-2 中性点经消弧线圈接地系统 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，仍可继续运行2h， 但若接地电流值过大，会产生持续性电弧，危胁设备， 甚至产生三相或二相短路。 §2-2 中性点经消弧线圈接地系统 max.book118.com 消弧线圈的工作原理 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 

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