电气设备运行与维护教学课件作者张宇飞项目一.ppt

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1、项目一电力系统运行方式的认识与了解任务一电力系统中性点运行方式的认识任务二短路电流的计算返回任务一电力系统中性点运行方式的认识过程分析电力系统运行方式不同，其技术特性和工作条件也不同，还与故障分析、继电保护配合、绝缘配合等均密切相关。相关知识电力系统中性点接地方式是涉及供电的可靠性、过电压与绝缘配合、继电保护、通信干扰、系统稳定诸多方面的综合性技术问题。这个问题在不同的国家和地区，不同的发展水平可以有不同的选择，同时还与国家的技术、经济、政策有关。电力系统的中性点接地（是指电力系统中发电机或变压器的中性点接地）是一种工作接地。下一页返回任务一电力系统中性点运行方

2、式的认识目前，我国电力系统中性点接地方式可分为中性点非直接接地和中性点直接接地两大类。（１）中性点非直接接地系统。它包括中性点不接地系统；中性点经消弧线圈接地系统；中性点经高阻接地系统。（２）中性点直接接地系统。它包括中性点直接接地系统；中性点经小阻抗接地系统。一、中性点不接地系统１.中性点不接地系统系统中直接连接的全部发电机和变压器中性点对大地为绝缘的系统。上一页下一页返回任务一电力系统中性点运行方式的认识中性点不接地系统又称为中性点绝缘系统，如图１－１所示。２.中性点不接地系统的运行特点当中性点不接地系统中发生单相金属性接地时，会有以下运行特点：（１）故障相

3、对地电压为零。（２）非故障相对地电压升高到倍相电压。（３）接地点电容电流为系统正常时单相对地电容电流的３倍。（４）接地点电容电流超前故障相电源电压９０°。（５）系统的线电压不变。在中性点不接地系统中发生单相接地故障时，系统线电压仍然保持着对称不变的关系，单相接地电流较负荷电流小得多，因而用户的供电不受影响，这是中性点不接地系统的主要优点。上一页下一页返回任务一电力系统中性点运行方式的认识中性点不接地系统的最大长期工作电压较高，存在着电弧接地过电压的危险，所以对整个电力系统的绝缘水平要求较高。因此对额定电压等级较高的电力系统而言，采用中性点不接地系统必然使系统绝缘

4、费用大为增加；随着系统额定电压等级的升高，接地电流也成比例的增加，故高电压等级不采用中性点不接地方式。综上所述，结合目前的技术、经济和政策，我国采用中性点不接地方式运行的电力系统为：额定电压为３～１０ｋＶ，接地电流不大于３０Ａ的电力系统；额定电压为３～１０ｋＶ，直接接有发电机、高压电动机，接地电流不大于５Ａ的电力系统；额定电压为３５～６０ｋＶ，接地电流不大于１０Ａ的电力系统。上一页下一页返回任务一电力系统中性点运行方式的认识二、中性点经消弧线圈接地系统为了限制接地点电流，使接地点电弧能自行熄灭，在电源中性点与大地之间接入消弧线圈的系统，称为中性点经消弧线圈接地系

5、统。其原理接线图如图１－２所示。在中性点不接地系统中，发生单相金属性接地故障时，接地点电容电流在相位上比接地故障相电压超前９０°。在中性点经消弧线圈接地系统中，由于电源中性点与大地之间接入一个近于纯感性消弧线圈，若发生单相金属性接地故障，电源故障相电压将在消弧线圈所构成的回路中产生电感电流Ｉ·。在相位上滞后于电源故障相电压９０°。上一页下一页返回任务一电力系统中性点运行方式的认识因此，在中性点经消弧线圈接地系统中，如果发生单相金属性接地故障，通常接地点的电流由接地电容电流与电感电流两部分组成。接地点的电容电流与电感电流在相位上互差１８０°，如图１－３所示。适当地

6、选择消弧线圈的电感量，使通过接地点的电流足够小，保证接地点电弧的自行熄灭。消弧线圈的外形与单相油浸变压器相似。消弧线圈实质上是一个具有带空气间隙铁芯的电感线圈，消弧线圈采用带空气间隙铁芯结构的主要目的是，避免工作中铁芯处于保护的工作状态，保持电感值稳定，使补偿电感电流ＩＬ稳定。为了调节消弧线圈的电感量，一般都采用改变消弧线圈匝数的方法。分接开关选用变压器用的分接开关。上一页下一页返回任务一电力系统中性点运行方式的认识为了运行中调整方便，在消弧线圈的铭牌上标明每个分接头补偿电流值。每一个消弧线圈的最大补偿电流与最新补偿电流的比值一般为２∶１或５∶１，在该调节范围内

7、通常有５～９个分接头。中性点经消弧线圈接地系统有三种不同的运行方式：（１）欠补偿运行方式。当调节度小于１（即接地点电感电流小于接地电容电流）为欠补偿运行方式。（２）过补偿运行方式。当调节度大于１（即接地点电感电流大于接地电容电流）为过补偿运行方式。（３）全补偿运行方式。当调节度等于１（即接地点电感电流等于接地电容电流）为全补偿运行方式。上一页下一页返回任务一电力系统中性点运行方式的认识实际运行中，一定要避免全补偿方式运行。如果采取全补偿方式运行，一旦系统中发生金属性接地故障，因消弧线圈的等值感抗与系统对地等值容抗相等而形成系统内的串联谐振，引起系统的谐振过电压，

8、从而威胁系统的安全运行。