【电气设备教案】电力系统中性点的运行方式.docVIP

第2章 电力系统中性点的运行方式 教学要求：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。 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： 影响运行的可靠性、设备的绝缘、通信的干扰、继电保护等 2.1中性点不接地系统 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 为了方便讨论，认为①三相系统对称（即电源中性点的电位为零） 对地分散电容用集中电容表示,相间电容不予考虑 假设三相系统完全对称，则负荷电流、、对称。 当导线经过完全换位后，Cu=Cv=Cw=C，则对地附加电容电流对称 而 有 →即中性点与地电位一致 当发生单相接地故障时， 电压发生变化 （故障相） （非故障相） 对地电容电流发生变化： 规定相线上的电流下方向为由电源→电网 实用计算，对架空线路 对电缆： 结论：①绝缘水平按线电压设计 ②三相系统仍然对称，可以继续运行2h ③因存在接地容性电流，故在接地点有电弧 2.2中性点经消弧线圈接地系统 问题的提出：中性点不接地电力网发生时，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。 工作原理 当W相发生单相接地故障时，中性点电位N上升为相电压 ∵消弧线图为可调电感线圈 ∴电感电流流过接地点，其总接电流调线圈匝数，使 ∵与方向相反 ∴起到抵消的作用。 补偿方式及选用 全补偿（不采用） 缺点：由XL=Xc，网络容易因不对称形成串联谐振过电压 欠补偿为容性电流（少采用） 缺点：易发展成为全补偿方式 过补偿ILIc→I接地为感性电流(采用) 注意：电感电流数值不能过大 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） 接线： 电压互感器（110v、10A）——发生时，电压升高动作，发信号，测电压 电流互感器（5A）——测量补偿电流 避雷器（中性点）——为了防止大气过电压损坏消弧线圈 设备选择： 电压=补偿电网的额定电压，共分为6、10、35、60kv回解 容量S 2.3中性点直接接地系统 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 电流很大 改进： 中性点经电抗器接地 、仅部分中性点接地 2．4