当前课程知识点:供配电技术 > 第一章 供配电技术概述 > 1.4 电力系统中性点运行方式 > 1.4.1 中性点不接地系统运行分析
同学
你好
今天我们要讲解的内容
是中性点不接地系统运行分析
电力系统中性点是指
星形连接的发电机和
变压器的中性点
中性点的运行方式是个很复杂的问题
它关系到绝缘水平 通讯的干扰
接地保护方式
电压等级和系统接线等方面
电力系统中性点的运行方式
有中性点不接地
中性点经消弧线圈接地
和中性点直接接地三种
中性点不接地和经消弧线圈接地
系统我们称之为小接地短路电流系统
中性点直接接地系统
我们称之为大接地短路电流系统
今天我们首先来学习
中性点不接地系统
在学习中性点不接地系统
分析的时候
我们首先做两个假设
首先我们假设
三相系统是对称的
第二个是系统对地的分散电容
用线路的中央集中电容C来代替
相间电容与本内容无关
所以说不予考虑
在这两个假设的前提下
我们来分析
中性点不接地系统
它的运行分析
首先来看一下正常运行
正常运行它的
电力系统图
如图所示
这边b图是它的一个向量图
中性点不接地系统在正常运行时
各相对地的电压是对称的
都等于其相电压
如果线路经过完全换位
三相对地电容是相等的
这样的话各相对地电容电流
也是对称的
其向量和就等于零
所以说大地当中就没有电容电流流过
中心点的电位是零
如图所示
当三相对称的时候
各相对地的电容电流
我们假设用ICA ICB和ICC来表示
我们通过分析它的向量图
会发现ICA
ICB和ICC
大小相等
相位互差120度
因此
对地的电容电流也是对称的
从而使系统的中性点电位为零
这样的话
在大地当中就没有电容电流流过
中性点电位是为零的
接下来看一下
它的结论
对于这种系统正常运行的时候
首先三相电压是对称的
也就是UA等于UB等于UC等于UPH
UPH表示的是相电压
第二个结论就是三相的对地电容
电流也是对称的
也就是ICA等于ICB等于ICC
等于相电压除上
对地的电抗值XC
第三个特点就是中性点的电位为零
第四个就是大地当中无电容电流
也就是说ICA+ICB+ICC
它是等于0的
分析完了正常运行的情况
我们来看一下
当系统发生单相接地的时候
当系统发生单相接地故障的时候
各相对应的电压是要发生改变的
对地的电容电流也要发生改变
这个时候中性点的电位就不再为零了
这时候它的值就是个对地电压值
对地电压值它是故障点的
接地情况是不同的
那么如图所示
就是某一相
我们这地方画的是C相
C相是个完全接地的时候
这个时候是一个金属性接地
金属性接地
所以说故障相对地电压就变为零
这个时候中性点的对地电压
这点电压变为零了
中性点的电压就变为了-UC
就变成了-UC
中性点电压就升高为相电压
这时候非故障相A相和B相
对地电压就升高了根号三倍
也就是变成了线电压
这个时候我们来看一下
A相和B相的电压升高
为了相电压
所以说对于
单相接地故障的时候
就有如下的结论
首先
故障相C相的对地电压
UC就变为零了
第二个结论就是中性点的电位要升高
如果接地是一个金属性接地
中性点的电位就升高为相电压
也就是UN等于-UC
第三个结论就是
非故障相A相和B相的
对地电压和对地电流都变为了原来的
根号三倍
都变为了原来的根号三倍
第四个结论
系统的线电压的大小和相位差是不变的
第五个结论就是
C相 也是故障相
的接地电流为正常时
对地电容电流的三倍
并且对地电容电流
是要超前
UC90度的
由此就可以得到结论
对于中性点不接地系统
在进行设计的时候
各相的绝缘水平
需要按照线电压来设计
第二个就是
中性点不接地系统当
发生单相接地的时候
三相系统仍然是对称的
因此可以继续运行两个小时的
第三个结论就是对于这种系统
需要装设
专用的交流绝缘监察装置
以发现单相接地故障
第四个结论就是
对于中性点不接地系统
发生单相接地的时候
在接地点处会有间歇性的
或者是稳定的电弧
接下来看一下它的应用范围
对于20kV~60kV的系统
如果接地电流IC小于10A
这种高压电网可以使用
中性点不接地系统
对于3kV~6kV
并且接地电流IC小于等于30A的
高压电网
也可以使用中性点不接地系统
以及在1KV以下的
三相三线制的电网当中
也可以使用中性点不接地系统
这个地方需要注意的是
供照明用电的
380/220V的系统
是中性点
直接接地的三相四线制系统
关于中性点不直接接地系统
的系统分析
就分析到这里
谢谢
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