三相交流电源研究

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1、南京气象学院毕业论文系别：电子工程系专业：电子信息工程（防雷与电磁兼容方向）姓名：唐小琴学号2000405259论文题目供电电源系统的过电压引入途径和抑制措施指导老师李祥超12二OO四年五月二十日供电电源系统中的过电压引入途径和抑制措施唐小琴（南京气象学院南京210044）摘要：本文介绍了供电电源系统引入过电压,电力系统的过电压包括内部过电压和外部过电压，内部过电压包括暂时过电压和操作过电压，外部过电压为雷电（大气）过电压。根据不同的低电压配电系统接地形式，防过电压措施也不同.Theovervoltage,inthepowersystem,includesthe

2、insideovervoltageandtheoutsideovervoltage.Theinsideovervoltageincludesthetransientovervoltageandtheoperationovervoltage.Theoutsideovervoltageisthelighting(atmosphere)overvoltage.Accordingtothesedifferentgroundconnectionformsinthelowvoltagepowerdistributionsystem,therearethedifferentm

3、easurestoprotecttheovervoltage.主题词：供电电源过电压中性点接地引言：电力系统在运行过程中除了长期受到工作电压的作用外，由于种种原因还会受到比工作电压高得多的电压作用，会直接危害到绝缘的正常工作，造成事故。这种对绝缘有危险的电压升高和电位差升高为“过电压”。三相交流电源是世界上目前使用最广泛的电源，它是由三相同步发电机产生。所谓三相同步发电机是指在一台发电机的电枢有三个机械结构相同的绕组，各个绕组间相互相差120º电角度。一、供电制式有三相交流电源供电的各种电器接线方式有下面几种：（1）三相三线制供电系统（IT系统）该系统供电线只有

4、三条，而且都是相线。这种接线方式只供给三相对称的用电器。如三相电动机、三相整流器等。由于用电器负载是对称的，各相电流大小相等、相位互差120º。电力系统的带电部分与大地间无直接连接（或有一点经足够大的阻抗接地），用电设备的外露可导电部分通过保护线至接地极，（这种系统在我国少用）。如图：12（2）三相四线制供电系统当与三相电源连接的是非对称负载时，因三相负载的电流不对称，它们的矢量和不为零，即以Ｏ＇点流回O点的电流不为零。Ｏ＇Ｏ之间的导线不能取消。但是只需一根导线，既可以应付三相回流的电流，这就构成三相四线制。三相四线制又分两种。其中一种是三相电源和负载的O点和O

5、＇都不接地，并且ＯＯ＇整条导线中间的所有部分也不接地。习惯上把这种方式叫做三相四线接中制，如图。其中ＯＯ＇导线叫做中线。这种接线方式的特点是整个系统（含电源、负载、零线）都与大地绝缘。它的优点是，万一有一条相线碰了地，也不会发生短路，不会出现火花。三相四线制接线的另一种连接方式是ＯＯ＇点都接地，这种接线方式叫做三相四线接零制。(TN－Ｃ系统)其中ＯＯ＇导线叫做零线。整个系统中线（N）与保护线（PE）是合一的。12在住宅区范围内零线至多每隔50m必须重复接地一次。电源进入每座房屋时零线必须与房屋的主钢筋连接作为进户重复接地。中线与零线区别在于导线ＯＯ＇不接地与接地

6、。接零系统对于防雷有更大的优越性。（3）三相五线制供电系统所谓三相五线制供电系统，是三相四线接零制派生的一种接线方式。a.三相四线制接零系统的基础上，在大楼总开关的接零点Ｏ＇处，多引一条线处来到各用户，供各用户的机器、仪器、做保安接地用（即三脚插座接地脚的引线）。通常把它叫做保护地线（PE）。零线用“N”表示。所以对于单相供电的拥护，入室的导线便有相线、零线和地线三条了。整个系统的中线（N）与保护线（PE）分开的。（ＴＮ－Ｓ系统）b.系统中，前一部分中线和保护线是合一的，后一部分分开。（ＴＮ－Ｃ－Ｓ系统）12我国民用低压电力系统实际用的就是ＴＮ－Ｃ，ＴＮ－Ｃ－Ｓ

7、和ＩＴ系统二、高电位的引入1、由于输电线路长度大，分布面广，地处旷野，易受雷击。在电力系统中，出现的由于大气环境中雷电放电所引起的过电压，称为大气过电压。输电线路上出现的大气过电压有两种，一种是雷直击于线路引起的，称直击雷过电压；另一种是雷击线路附近地面，由于电磁感应所引起的，称为感应雷过电压。２、除大气过电压（又称雷电过电压或外部过电压）外，供电系统中还会由于自己内部原因引起的过电压，统称为内部过电压。这是由于在电力系统中有电场惯性元件（电容）和磁场惯性元件（电感），当进行开关操作时(包括正常操作和事故操作)，电力系统就会由一种稳定状态过渡到另一种稳定状态。系

8、统元件中的电磁场能量要进