中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-09-07
中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的實(shí)例教程
電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式有不接地、經(jīng)電阻接地、經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地或直接接地等多種。我國(guó)電力系統(tǒng)目前所采用的中性點(diǎn)接地方式主要有三種：即不接地、經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地和直接接地。小電阻接地系統(tǒng)在國(guó)外應(yīng)用較為廣泛，我國(guó)開(kāi)始部分應(yīng)用。
1、中性點(diǎn)不接地（絕緣）的三相系統(tǒng)
各相對(duì)地電容電流的數(shù)值相等而相位相差120°，其向量和等于零，地中沒(méi)有電容電流通過(guò)，中性點(diǎn)對(duì)地電位為零，即中性點(diǎn)與地電位一致。
這時(shí)中性點(diǎn)接地與否對(duì)各相對(duì)地電壓沒(méi)有任何影響。
可是，當(dāng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的各相對(duì)地電容不相等時(shí)，及時(shí)在正常運(yùn)行狀態(tài)下，中性點(diǎn)的對(duì)地電位便不再是零，通常此情況稱(chēng)為中性點(diǎn)位移即中性點(diǎn)不再是地電位了。
這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，多是由于架空線(xiàn)路排列不對(duì)稱(chēng)而又換位不完全的緣故造成的。
在中性點(diǎn)不接地的三相系統(tǒng)中，當(dāng)一相發(fā)生接地時(shí)：
一是未接地兩相的對(duì)地電壓升高到√3倍，即等于線(xiàn)電壓，所以，這種系統(tǒng)中，相對(duì)地的絕緣水平應(yīng)根據(jù)線(xiàn)電壓來(lái)設(shè)計(jì)。
二是各相間的電壓大小和相位仍然不變，三相系統(tǒng)的平衡沒(méi)有遭到破壞，因此可繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，這是這種系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)。
但不許長(zhǎng)期接地運(yùn)行，尤其是發(fā)電機(jī)直接供電的電力系統(tǒng)，因?yàn)槲?em>接地相對(duì)地電壓升高到線(xiàn)電壓，一相接地運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可能會(huì)造成兩相短路。
所以在這種系統(tǒng)中，一般應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)視或接地保護(hù)裝置。
當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)能發(fā)出信號(hào)，使值班人員迅速采取措施，盡快消除故障。
一相接地系統(tǒng)允許繼續(xù)運(yùn)行的時(shí)間，最長(zhǎng)不得超過(guò)2h。三是接地點(diǎn)通過(guò)的電流為電容性的，其大小為原來(lái)相對(duì)地電容電流的3倍，這種電容電流不容易熄滅，可能會(huì)在接地點(diǎn)引起弧光解析，周期性的熄滅和重新發(fā)生電弧。
弧光接地的持續(xù)間歇性電弧較危險(xiǎn)，可能會(huì)引起線(xiàn)路的諧振現(xiàn)場(chǎng)而產(chǎn)生過(guò)電壓，損壞電氣設(shè)備或發(fā)展成相間短路。
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1、中性點(diǎn)不接地（絕緣）的三相系統(tǒng)
各相對(duì)地電容電流的數(shù)值相等而相位相差120°，其向量和等于零，地中沒(méi)有電容電流通過(guò)，中性點(diǎn)對(duì)地電位為零，即中性點(diǎn)與地電位一致。
這時(shí)中性點(diǎn)接地與否對(duì)各相對(duì)地電壓沒(méi)有任何影響。
可是，當(dāng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的各相對(duì)地電容不相等時(shí)，及時(shí)在正常運(yùn)行狀態(tài)下，中性點(diǎn)的對(duì)地電位便不再是零，通常此情況稱(chēng)為中性點(diǎn)位移即中性點(diǎn)不再是地電位了。
這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，多是由于架空線(xiàn)路排列不對(duì)稱(chēng)而又換位不完全的緣故造成的。
在中性點(diǎn)不接地的三相系統(tǒng)中，當(dāng)一相發(fā)生接地時(shí)：
一是未接地兩相的對(duì)地電壓升高到√3倍，即等于線(xiàn)電壓，所以，這種系統(tǒng)中，相對(duì)地的絕緣水平應(yīng)根據(jù)線(xiàn)電壓來(lái)設(shè)計(jì)。
二是各相間的電壓大小和相位仍然不變，三相系統(tǒng)的平衡沒(méi)有遭到破壞，因此可繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，這是這種系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)。
但不許長(zhǎng)期接地運(yùn)行，尤其是發(fā)電機(jī)直接供電的電力系統(tǒng)，因?yàn)槲?em>接地相對(duì)地電壓升高到線(xiàn)電壓，一相接地運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可能會(huì)造成兩相短路。
所以在這種系統(tǒng)中，一般應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)視或接地保護(hù)裝置。
當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)能發(fā)出信號(hào)，使值班人員迅速采取措施，盡快消除故障。
一相接地系統(tǒng)允許繼續(xù)運(yùn)行的時(shí)間，最長(zhǎng)不得超過(guò)2h。三是接地點(diǎn)通過(guò)的電流為電容性的，其大小為原來(lái)相對(duì)地電容電流的3倍，這種電容電流不容易熄滅，可能會(huì)在接地點(diǎn)引起弧光解析，周期性的熄滅和重新發(fā)生電弧。
弧光接地的持續(xù)間歇性電弧較危險(xiǎn)，可能會(huì)引起線(xiàn)路的諧振現(xiàn)場(chǎng)而產(chǎn)生過(guò)電壓，損壞電氣設(shè)備或發(fā)展成相間短路。
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系統(tǒng)鐵磁諧振過(guò)電壓
農(nóng)網(wǎng)中10 kV配電線(xiàn)路由于長(zhǎng)短、對(duì)地距離、導(dǎo)線(xiàn)規(guī)格不一致，再加上配電變壓器、電焊機(jī)、電容器以及大型負(fù)載的投切等運(yùn)行參數(shù)發(fā)生很大變化時(shí)，或10 kV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相間歇性接地可能造成系統(tǒng)發(fā)生諧振過(guò)電壓。
提到
接地系統(tǒng)，可以說(shuō)一直是工程中的難點(diǎn)。對(duì)于其中的原理，很多工程師未必能吃透，今天我們就一起來(lái)深入了解接地系統(tǒng)的原理。
有人問(wèn)：為什么回路電流走零線(xiàn)不走地線(xiàn)，而漏電流走地線(xiàn)不走零線(xiàn)，零線(xiàn)地線(xiàn)原理是什么？
如圖所示， 一直搞不清楚地線(xiàn)和零線(xiàn)的原理， 地線(xiàn)的兩端分別是什么，保護(hù)中性線(xiàn)的兩端是什么。漏電流為什么走的地線(xiàn)而回線(xiàn)的電流不走地線(xiàn)？
中性線(xiàn)為什么要重復(fù)接地？它又有什么作用呢？今天帶大家來(lái)認(rèn)識(shí)一下！
首先我們要明白什么是中性線(xiàn)：
變壓器、發(fā)電機(jī)的繞組中有一點(diǎn)，此點(diǎn)與外部各接線(xiàn)端間的電壓絕對(duì)值均相等，這一點(diǎn)就稱(chēng)為中性點(diǎn)，由中性點(diǎn)引出的導(dǎo)線(xiàn)，稱(chēng)為中性線(xiàn)。
中性線(xiàn)(零線(xiàn))和地線(xiàn)的區(qū)別 ：
在工頻低壓電路中，簡(jiǎn)單講他們有結(jié)構(gòu)和原理上的區(qū)別。
①結(jié)構(gòu)的區(qū)別：
37.保護(hù)接地——把電氣設(shè)備金屬外殼、框架等通過(guò)接地裝置與大地可靠地連結(jié);在電源中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，它是保護(hù)人身安全的重要措施。
38.保護(hù)接零——在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中，把電氣設(shè)備的金屬外殼、框架等與中性點(diǎn)引出中線(xiàn)相連接，同樣也是保護(hù)人身安全的重要措施。
39.母線(xiàn)——母線(xiàn)起著匯集和分配電能作用，又稱(chēng)匯流排。
接地變壓器的作用是為中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)提供一個(gè)人為的中性點(diǎn)，便于采用消弧線(xiàn)圈或小電阻的接地方式，以減小配電網(wǎng)發(fā)生接地短路故障時(shí)的對(duì)地電容電流大小，提高配電系統(tǒng)的供電可靠性。
電力系統(tǒng)中的6kV、10kV、35kV電網(wǎng)中一般都采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式。電網(wǎng)中主變壓器低壓側(cè)一般為三角形接法，沒(méi)有可以接地的中性點(diǎn)。
三相變壓器正常運(yùn)行產(chǎn)生的相、地間電壓是相間電壓的58%，但發(fā)生單相故障時(shí)主絕緣的電壓對(duì)中性點(diǎn)接地系統(tǒng)將增加30%，對(duì)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)將增加73%，因而可能損傷絕緣。
② 雷電過(guò)電壓的影響。
接地變壓器的作用是為中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)提供一個(gè)人為的中性點(diǎn)，便于采用消弧線(xiàn)圈或小電阻的接地方式，以減小配電網(wǎng)發(fā)生接地短路故障時(shí)的對(duì)地電容電流大小，提高配電系統(tǒng)的供電可靠性。
電力系統(tǒng)中的6kV、10kV、35kV電網(wǎng)中一般都采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式。電網(wǎng)中主變壓器低壓側(cè)一般為三角形接法，沒(méi)有可以接地的中性點(diǎn)。
三相電壓的向量和大于一指定值(18V) ，是不對(duì)稱(chēng)斷線(xiàn)的主要特征，“至少有一線(xiàn)電壓的模值之差大于20V”，用來(lái)考慮在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，單相接地故障時(shí)，三相的線(xiàn)電壓仍然是對(duì)稱(chēng)的，以此來(lái)區(qū)分單相接地故障和不對(duì)稱(chēng)斷線(xiàn)。
判據(jù)三：存在一線(xiàn)電壓的模值之差大于18V。
接地變壓器的作用是為中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)提供一個(gè)人為的中性點(diǎn)，便于采用消弧線(xiàn)圈或小電阻的接地方式，以減小配電網(wǎng)發(fā)生接地短路故障時(shí)的對(duì)地電容電流大小，提高配電系統(tǒng)的供電可靠性。
電力系統(tǒng)中的6kV、10kV、35kV電網(wǎng)中一般都采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式。電網(wǎng)中主變壓器低壓側(cè)一般為三角形接法，沒(méi)有可以接地的中性點(diǎn)。
二、適用范圍
（1）保護(hù)接地
適用于中性點(diǎn)不接地的三相電源系統(tǒng)中。
