中性点非直接接地系统接地故障的电流电压保护

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1、电力系统继电保护原理powersystemrelaying电子与电气工程系田洪中性点非直接接地系统中压配电网通常采用中性点非直接接地方式中性点不接地中性点经消弧线圈接地中性点经高阻接地中性点经小电阻接地小电流接地/非有效接地大电流接地/有效接地YnYYnΔ110/10（35）10/0.410（35）kV侧通常采用不接地Yn或Y或Δ，10（35）kV中性点是否接地通常指的是此变压器的低压侧中性点中性点接地方式的考察因素可靠性大电流接地方式零序电流保护跳闸10kV线路矮，容易单相接地小电流接地方式允许再运行2小时10/0.4通常采用Δ/Yn接线，

2、对低压配网无影响10kV直配用户大电机采用Δ接线，单相接地时线电压不变，无影响YnYYnΔ110/10（35）10/0.4中性点接地方式的考察因素绝缘问题单相接地时大电流接地方式相-地电压基本不变，小电流接地方式相-低电压升为相-相电压110kV及以上系统绝缘制造成本高难度大35kV以下系统绝缘制造成本不高单相接地短路分析中性点不接地单一架空线路接地接地电流为电容电流，架空线路电容较小接地电流<10A，接地点电弧容易熄灭www.themegallery.com单相接地短路分析中性点不接地电缆线路接地城市电网广泛应用电容较大，接地电流>10A接

3、地点电弧反复重燃——弧光过电压损坏绝缘扩大故障www.themegallery.com非故障相电压瞬间上升为线电压产生高频电流与工频一起流向接地点故障点电流电压相差90°，电弧熄灭时电容上电压最大，累积大量电荷过电压幅值=稳态值+（稳态值-初始值）单相接地短路分析中性点经消弧线圈接地用于单相接地电流>10A时，35kV用电感电流抵消电容电流，使电弧不重燃难以配置www.themegallery.com单相接地短路分析中性点经小电阻接地5~10Ω电弧熄灭时电容电荷通过小电阻释放，弧光过电压降为1.9p.u.限制接地点电流为500~1000A流过

4、保护安装处零序电流较大，保护动作一定程度上降低可靠性www.themegallery.com单相接地短路分析中性点经大电阻接地100~400Ω限制接地点电流为10A以下，电弧熄灭不重燃过电压限制在2.5p.u.以内流过保护安装处零序电流较大，保护动作一定程度上降低可靠性www.themegallery.com变压器中性点接地的优缺点1.1变压器中性点接地系统的优缺点：（1）优点：对电源中性点接地系统，若发生某单相接地，另两相电压不升高，这样可使整个系统绝缘水平降低；另外，单相接地会产生较大的短路电流Is，从而使保护装置（继电器、熔断器等）迅速

5、准确地动作，提高了保护的可靠性。（2）缺点：对电源中性点接地系统，由于单相短路电流Is很大，开关及电气设备等要选择较大容量，并且还能造成系统不稳定和干扰通讯线路等；变压器中性点不接地系统的优缺点（1）优点：对变压器中性点不接地系统，由于限制了单相接地电流，对通讯的干扰较小；另外单相接地可以运行一段时间，提高了供电的可靠性。（2）缺点：对变压器中性点不接地系统，当一相接地时，另两相对地电压升高倍，易使绝缘薄弱地方击穿，从而造成两相接地短路。中性点低值电阻器接地系统的优缺点主要由电缆线路构成的6~35kV送、配电网络，单相接地故障电容电流较大时，

6、可采用低电阻接地方式，电阻值一般在10~20Ω，单相接地故障电流为100~1000A。低电阻接地的优点是快速切除故障，过电压水平低，可采用绝缘水平较低的电缆和设备。但应考虑供电可靠性要求，故障时瞬态电压、瞬态电流对电气设备的影响，对通信的影响和继电保护技术要求。该接地方式适用于以电缆线路为主，不容易发生瞬时性单相接地故障且系统电容电流比较大的城市配电网、发电厂厂用电系统及工矿企业配电系统。中性点高值电阻器接地系统的优缺点中性点高值电阻器接地系统是限制接地故障电流水平为10A以下，高电阻接地系统设计应符合每相零序电阻R0≤Xc0（每相对地容抗）

7、准则，以限制由于间歇性电弧接地故障时产生的瞬态过电压。优点：a可防止和阻尼谐振过电压和间歇性电弧接地过电压，在2.5P·U及以下。b接地电流水平为10A以下，减小了地位升高。c接地故障可以不立即清除，因此能带单相接地故障相运行。缺点：使用范围受到限制，适用于某些小型6～10KV配电网和发电厂厂用电系统。高阻接地故障中性点直接接地系统中发生高阻接地故障过渡电阻100~300欧继电保护应准确动作于跳闸中性点经高阻接地系统中发生接地故障中性点接地电阻400欧继电保护应准确动作于发信号零序III段反时限特性www.themegallery.com中性

8、点不接地电网中单相接地故障的特点单一故障线路的电流电压关系中性点非直接接地系统中性点不接地电网中单相接地故障的特点复杂线路的电流电压关系中性点非直接接地系统中性点不