中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)運(yùn)行方式

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1、（一）中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)1、正常運(yùn)行（1）電壓情況：如三相導(dǎo)線(xiàn)經(jīng)過(guò)完善換位，各相對(duì)地電容相等，即：C1＝C2＝C3＝C，則Y1＝Y(jié)2＝Y(jié)3＝Y(jié)。所以：注意以上公式都是向量公式。圖1正常運(yùn)行時(shí)中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)（a)電路圖；（b）相量圖可見(jiàn)正常運(yùn)行中，電源中性點(diǎn)對(duì)地電壓為零，即中性點(diǎn)對(duì)地電位相等。各相對(duì)地電壓為：第1相：；第2相:；第3相：；結(jié)論：正常運(yùn)行時(shí)，各向?qū)Φ仉妷簽橄嚯妷?，中性點(diǎn)對(duì)地電壓為零。（2）電流情況：由于各相對(duì)地電壓為電源各相的相電壓。所以電容電流大小IC1、IC2、IC3相等，相位差為1200。它們之和仍為零I3=IC1+IC2+IC3=0，所以沒(méi)有電容電流流過(guò)大地。當(dāng)

2、各相對(duì)地電容不等時(shí)，不為零，發(fā)生中性點(diǎn)位移現(xiàn)象。在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，正常運(yùn)行時(shí)中性點(diǎn)所產(chǎn)生的位移電壓較小，可忽略。2、發(fā)生單相接地故障時(shí)（1）電壓情況：圖2為第3相發(fā)生完全接地的情況，完全接地即是金屬性接地，接地電阻很小，容易看出，這時(shí)中性點(diǎn)對(duì)地的電壓：。各相對(duì)地電壓為：第1相：；第2相:；第3相：；圖2生單相接地故障時(shí)的中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)結(jié)論：故障相對(duì)地電壓為零，中性點(diǎn)對(duì)地電壓為相電壓，非故障相對(duì)地電壓升高為線(xiàn)電壓。因此，這類(lèi)系統(tǒng)設(shè)備的對(duì)地的絕緣要按線(xiàn)電壓來(lái)考慮。（2）電流情況：由于輸電線(xiàn)路和電機(jī)電器的導(dǎo)電部分對(duì)地存在分布電容，所以發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障點(diǎn)存在接地電容電流。如上圖2（a）所

3、示，第3相發(fā)生完全接地（即金屬性接地）時(shí)，三相電容電流不對(duì)稱(chēng)。第3相電容。式中，-角頻率，C-相對(duì)地電容，UX-相電壓。這時(shí)三相電容電流之和不在為零，大地有電流流過(guò)，第3相接地處的電流簡(jiǎn)稱(chēng)系統(tǒng)的接地電流（接地電容電流）為第1相和第2相對(duì)地電容電流之和，即：。由圖2（b）的相量圖可知，在相位上正好較第3相的相電壓超前900。而的量值，,其中，因此，即系統(tǒng)單相接地時(shí)接地電流（接地電容電流)是正常運(yùn)行時(shí)每相對(duì)地電容電流的3倍。3、單相接地電容電流的計(jì)算由于線(xiàn)路對(duì)地電容C難于準(zhǔn)確確定，所以IC1和I3也不好根據(jù)C來(lái)準(zhǔn)確計(jì)算，在工程中，通常采用下列經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算：。式中，為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相接地電容

4、電流（A），系統(tǒng)的額定電壓（KV），為同一電壓的具有電氣聯(lián)系的架空線(xiàn)路總長(zhǎng)度(Km)，為同一電壓UN的具有電氣聯(lián)系的電纜線(xiàn)路總長(zhǎng)度（Km）。根據(jù)以上計(jì)算單相接地電容電流的公式可以分析得出:電纜下路的接地電容電流是同等長(zhǎng)度架空線(xiàn)路的35倍左右，所以在城區(qū)變電站中，由于電纜線(xiàn)路的日益增多，配電系統(tǒng)的單相接地電容電流值是相當(dāng)可觀的，有由于接地電流和正常時(shí)的相電壓相差900，在接地電流過(guò)零時(shí)加在弧間隙兩端的電壓為最大值，造成故障點(diǎn)的電弧不易熄滅，常常形成熄滅和重燃交替的間隙性和穩(wěn)定性電弧，間隙性弧光接地能導(dǎo)致危險(xiǎn)的過(guò)電壓，而穩(wěn)定性弧光接地會(huì)發(fā)展成相間短路，危機(jī)電網(wǎng)的安全運(yùn)行。3、不完全接地的簡(jiǎn)單情況當(dāng)

5、發(fā)生不完全接地時(shí)，即通過(guò)一定的電阻接地，接地相對(duì)地電壓大于零而小于相電壓，未接地相對(duì)地電壓大于相電壓而小于線(xiàn)電壓。中性點(diǎn)對(duì)地電壓大于零而小于相電壓，線(xiàn)電壓仍保持不變，但此時(shí)接地電流要小一些。4、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，由圖2（b）的相量圖看出，系統(tǒng)的三個(gè)線(xiàn)電壓不論其相位和量值都沒(méi)有改變，因此系統(tǒng)中的所有設(shè)備仍可照常運(yùn)行，相對(duì)地提高了供電的可靠性。但是這種狀態(tài)不能長(zhǎng)此下去，以免在另一相又接地形成兩相接地短路，這將產(chǎn)生很大的短路電流，可能損壞線(xiàn)路和設(shè)備。因此這種中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)必須裝設(shè)單相接地保護(hù)或裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故

6、障時(shí)，發(fā)出警報(bào)信號(hào)或指示，以提醒運(yùn)行值班人員注意，及時(shí)采取措施，查找和消除接地故障；如有備用線(xiàn)路，則可將重要負(fù)荷轉(zhuǎn)移到備用線(xiàn)路上去。當(dāng)發(fā)生單相接地故障危機(jī)人身和設(shè)備安全時(shí)，單相接地保護(hù)應(yīng)動(dòng)作于跳閘。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)缺點(diǎn)在于因其中性點(diǎn)是絕緣的，電網(wǎng)對(duì)地電容中儲(chǔ)存的能量沒(méi)有釋放通路。當(dāng)接地的電容電流較大時(shí)，在接地處引起的電弧就很難自行熄滅，在接地處還可能出現(xiàn)所謂間隙電弧，即周期地熄滅與重燃的電弧。由于對(duì)地電容中的能量不能釋放，造成電壓升高，從而產(chǎn)生弧光接地過(guò)電壓或諧振過(guò)電壓，其值可達(dá)很高的倍數(shù)，對(duì)設(shè)備絕緣造成威脅。由于電網(wǎng)是一個(gè)具有電感和電容的振蕩回路，間歇電弧將引起相對(duì)地的過(guò)電壓，其數(shù)值可達(dá)(2

7、.5～3)UX，容易引起另一相對(duì)地?fù)舸?，而形成兩相接地短路。所以必須設(shè)專(zhuān)門(mén)的監(jiān)察裝置，以便使運(yùn)行人員及時(shí)地發(fā)現(xiàn)一相接地故障，從而切除電網(wǎng)中的故障部分。5、適用范圍在電壓為3～10kV的電力網(wǎng)中，一相接地時(shí)的電容電流不允許大于30A，否則，電弧不能自行熄滅；在20～60kV的電力網(wǎng)中，間歇電弧所引起的過(guò)電壓，數(shù)值更大，對(duì)于設(shè)備絕緣更為危險(xiǎn)，而且由于電壓較高，電弧更難自行熄滅，在這些電網(wǎng)中，一相接地時(shí)