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时间:2018-08-01
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1、一、正常运行情况 中性点不接地又叫做中性点绝缘。 中性点位移:中性点对地的电位偏移。中性点位移的程度,对系统绝缘的运行条件来说是至为重要的。 电力系统正常运行时,各相导线间的电容及其所引起的电容电流较小,可以不予考虑。各相导线对地之间的分布电容,分别用集中的等效电容CU、CV、CW表示,电源三相电压分别为、、,各相对地电压分别用 、 、表示。 中性点不接地系统的正常运行情况电路图 中性点N对地的电位为零。 各相对地电压作用在各相的分布电容上,如正常运行时各相导线对地的电容相等并等于C,正常时各相对地电容电流的有效值也相等,
2、且有: 各相的对地电容电流、、大小相等,相位相差120°。 各相对地电容电流的相量和为零,所以大地中没有电容电流过。 各相电流、、为各相负荷电流、、与相应的对地电容电流 、、的相量和,以下仅画出U相的情况。二、单相接地故障 完全接地(金属性接地):接地处的电阻近似等于零。 中性点不接地三相系统单相接地电路图 以W相k点发生完全接地的情况做一分析:故障相的对地电
3、压为零,即 则有: 中性点对地电压与接地相的相电压大小相等、方向相反,中性点对地的电压不再为零,上升为相电压。非故障相U相和V相的对地电压 、分别为:
4、 非故障相的对地电压升高到线电压,升高为相电压的 倍,各相对地电压的相量关系如下所示:中性点不接地三相系统单相接地 系统三相的线电压仍保持对称且大小不变。对接于线电压的用电设备的工作并无影响,无须立即中断对用户供电。 由于非故障相U、V两相对地电压由正常时的相电压升高为故障后的线电压,对地的电容电流也相应增大倍,为。 三相对地电容电流之和不再等于零,大地中有容性电流流过,并通过接地点形成回路。 接地电流超前90°,为容性电
5、流,其有效值为 。单相接地故障时流过大地的电容电流,等于正常运行时一相对地电容电流的3倍。单相接地电容电流的实用计算中可按下式计算: 式中:IC为接地电容电流,单位A;U为系统的线电压,单位kV;L1与L2分别为电压同为U,并具有电联系的所有架空线路及的电缆线路的总长度,单位km。接地电流IC的大小与系统的电压、频率和对地电容值有关,而对地电容值又与线路的结构(电缆或架空线、有无避雷线)、布置方式、相间距离、导线对地高度、杆塔型式和导线长度有关。
6、 当发生不完全接地时,接地电流要比完全接地时小一些。 中性点不接地系统发生单相接地故障时产生的影响: 单相接地时,在接地处有接地电流流过,会引起电弧,此电弧的强弱与接地电流的大小成正比。 当接地电流不大时,电弧将自行熄灭,接地故障随之消失,电网即可恢复正常运行; 接地电流10A~30A时,有可能产生一种周期性熄灭与复燃的间歇性电弧,引起其幅值可达2.5~3倍相电压的过电压,当绝缘存在 薄弱点时,可能发生击穿而造成短路,危及整个电网的安全; 当接地电流超过一定值时(如在10kV电网中接地电流大于30A时),将会产生稳定的电弧,形成持续
7、的电弧接地,高温的电弧可能损坏设备,甚至可能导致相间短路,尤其在电机或电器内部发生单相接地出现电弧时最危险。 中性点不接地系统发生单相接地故障时优点:线电压对称保持不变,用户可继续运行,提高了供电可靠性。但非故障相电压升高为线电压,长期运行可能在绝缘薄弱处发生绝缘破坏时,造成相间短路。为防止由于接地点的电弧及伴随产生的过电压,使系统由单相接地故障发展为多相接地故障,引起故障范围扩大,在这种系统中通常都装设交流绝缘监察装置,当发生单相接地故障时,立即发出绝缘下降的信号,通知运行值班人员及时处理。电力系统的有关规程规定:在中性点不接地的三相系统中发生单
8、相接地时,允许继续运行的时间不得超过2h,并要加强监视。 中性点不接地系统发生单相接地故障
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