电力系统中性点的运行方式

第2章电力系统中性点的运行方式教学目的：了解电力系统中性点各种接地方式的工作特点及应用范围。复习旧课：⒈电力系统的概念及常用的电压级；⒉发电机和变压器额定电压的确定⒊电力系统的中性点的概念：泛指运行中星形连接的发电机和变压器的中性点。⒋中性点接地方式的提出：是个比较复杂的技术经济问题（可靠性、过电压、绝缘配合、装置动作、弱电干扰及系统稳定）。重点：电压及电流关系分析难点：中性点不接地系统发生单相接地时电压和电流的大小及相位关系。引入新课：2.1中性点不接地系统2.1中性点不接地系统2.1.1正常运行情况⒈简化等值电路如图相间及对地电容对称分布，对地电容用集中电容表示，相间电容略。⒉电压及电流关系分析节点电压定律ＵN＝0，相量图：上图b⒊结论⑴电源中性点与地同电位，各相的相电压等于各相的对地电压（不大的中性点位移电压略）；⑵各相对地电容电流的大小相等Ｉc0＝Ｕx／Ｘc，它们的相量和为零，地中没有电容电流通过。2.2.2单相接地故障⒈简化等值电路假定C相完全接地，如下图。⒉电压及电流关系分析如上图b⒊结论：⑴中性点对地电压升为相值（-Ｕc）；⑵故障相对地电压为零，非故障相升为线值且相位改变;⑶相对中性点电压和线电压仍不变，用户不知；⑷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架空线路──Ｉc＝ＵＬ／350＝(2.7～3.3)ＵＬ×10-3(A)电缆线路──Ｉc＝0.1ＵＬ(A)总接地电容电流：⒋不完全接地均比完全接地略有变化。⒌电网的工作状态及处理⑴接地电流产生的弧光接地：①Ｉc＜５A：瞬时性→自然熄灭；②Ｉc＞30A：稳定性→烧毁设备→多相短路；③Ｉc＞５～10A：间歇性→串联谐振过电压,高达2.5～３～3.5Ｕx。⑵可以继续工作不超过二小时，但应采取必要措施。用户承受的线电压正常；系统按线电压绝缘；一次绕组为额定相电压的电压互感器饱和，超过二小时易烧毁。措施：通过监察装置发现、寻找、排除、转移负荷。小结新课：⒈中性点不接地系统发生单相接地时电压和电流的大小及相位关系；⒉中性点不接地系统发生单相接地时用户继续工作的时间、原因及采取的措施。布置作业：第2章电力系统中性点的运行方式教学目的：了解电力系统中性点各种接地方式的工作特点及应用范围复习旧课：⒈电力系统的概念及常用的电压级；⒉发电机和变压器额定电压的确定⒊电力系统的中性点的概念：泛指运行中星形连接的发电机和变压器的中性点。⒋中性点接地方式的提出：是个比较复杂的技术经济问题（可靠性、过电压、绝缘配合、装置动作、弱电干扰及系统稳定）。重点：电压及电流关系分析难点：中性点不接地系统发生单相接地时电压和电流的大小及相位关系。引入新课：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2.2中性点经消弧线圈接地系统2.2.1消弧线圈的工作原理⒈正常运行（理想）情况Ｕ0＝０→ＩL＝０，消弧线圈不起作用。⒉单相接地故障(如C相完全接地)⑴电压及电流关系分析①电压关系与不接地系统相同；②在习惯规定方向下,ＩL和ＩC在接地处相互抵消而实现补偿。⒊消弧线圈的简单构造原理单相油浸式，带分段气隙铁芯，分接头有５～９档，型号XDJ(L)-35。2.2.2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2.2.3补偿方式⒈完全补偿ＩL＝ＩC即１／ωＬ＝３ωＣ；串联谐振过电压危及绝缘。⒉欠补偿ＩL＜ＩC；切除线路或频率下降可能谐振。⒊过补偿ＩL＞ＩC≯10A；⒋补偿容量的选择Ｑh.e≥1.35ＩcＵx5.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。2.3中性点直接接地系统⒈单相接地中性点始终为地的零电位不位移，形成接地短路，巨大的短路电流使保护动作断路器迅速切除接地故障部分，避免接地点的电弧持续。⒉特点⑴供电可靠性差，通过ＺＣＨ来纠正；⑵Ｉd(1)可能大于Ｉd(3)且单相磁场对弱电干扰；⑶不产生过电压，设备绝缘水平低20％，造价低。2.4中性点不同接地方式的比较和应用范围2.4.1中性点不同接地方式的比较1、供电可靠性2、过电压与绝缘水平3、继电保护4、对通讯的干扰5、系统稳定性2.4.2中性点运行方式的应用范围1．直接接地系统：⑴380／220V三相四线制系统；⑵110kV及以上的系统。2．不接地系统：⑴380V三相三线制系统；⑵接地电流不超过规定值的60kV及以下高压系统：①３～６kV系统，Ｉc≯30A，否则采用经消弧线圈接地；②10kV系统，Ｉc≯20A，否则采用经消弧线圈接地；③20～60kV系统，Ｉc≯10A，否则采用经消弧线圈接地；④发电机电压侧系统Ｉc≯５A，否则采用经消弧线圈接地。小结新课：1.补偿原理及方式；2.直接接地系统的特点；3．电力系统中性点各种运行方式的比较与适用范围。布置作业：谢谢~再见！