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  中性点各种接线方式_能源/化工_工程科技_专业资料。变压器中性点的接线方式

  摘要:供配电系统的中性点接地方式涉及电网的安全运行,供电可靠性,过电 压和绝缘的配合,继电保护,接地设计等多个因素,而且对通信和电子设备的电子干扰、人 身安全等方面有重要影响。 关键词:供配电系统 中性点 安全 0 引言 顾名思义:中性,不高也不低,为零。 中性点不接地的供电系统,是为了提高供电可 靠性,若速断跳闸了可靠性就保证不了。中性点不接地,发生单相对地短路时,大地的电位 与接地的相线相同,并且与中性点不能形成回路。在三相三线制电路中,接地改接零,所有 接零保护的电器外壳与地之间将变成相电压, 使电路不能正常工作, 而且所有碰上外壳的人 都会触电。 1 电力系统中性点运行方式 电力系统中性点的运行方式是一个复杂的系统工程问题,它涉及到短路电流的大小、 供电的可靠性、过电压的大小、继电保护的配置及动作状态、通信的干扰、系统稳定等许多 方面的综合技术问题, 所以在确定一个电力系统中性点运行方式之前, 须经合理的技术经济 比较后确定。 电力系统中性点的分类:①电力系统的中性点有效接地,即中性点直接接地。②电力 系统的中性点非有效接地,其中包括中性点不接地、中性点经消孤线圈接、中性点经电阻接 地。 各种中性点运行方式的特点: 1.1 中性点不接地系统:在正常运行时,网络各相对地电压是对称的,其大小为相电 压。线路经过完整换位后,三相对地电容相等,则各相对地电容电流对称且平衡,无电容电 流流入地中,所以中性点对地电压为零。 1.2 中性点经消孤线圈接地系统:为了解决中性点不接地系统单相接地电流大、电孤 不能熄灭的问题, 最常用的方法是在中性点装设消孤线圈, 利用消孤线圈中的电感电流和接 地的电容电流相位相反进行补偿、抵消,使接地点电流变小,甚至为零,这样接地点的电流 就能很快熄灭。根据补偿程度的不同,有三种补偿方式: 1.2.1 会补偿:接地点电流为零。从消孤的观点来看,全补偿最好,但实际上并不采 用这种补偿方式,因为在正常运行中,由于各种原因造成电网三相电压不对称,中性点出现 一定的电压时,可能引起串联谐振过电压。 1.2.2 欠补偿:接地点尚有未补偿的电容性电流。欠补偿方式也较少采用,原因是在 检修、事故切除部分线路或系统频率降低等情况,可能使系统接近或达到全补偿,从而出现 串联谐振过电压。 1.2.3 过补偿: 接地点具有多余的电感性电流。过补偿可避免谐振过电压的产生,因 此得到广泛应用, 过补偿接地点的电感性电流也不能超过规定值, 否则电孤不可能可靠熄灭。 1.3 中性点直接接地系统 防止单相接地故障电孤不能自动熄灭的另一种方法, 就是将 系统的中性点直接接地,在这种系统中发生单相接地时,故障相经过大地形成单相短路,继 电保护动作,将接地相线路切除,在接地点不会产生稳定电孤或间歇电孤,还有在中性点直 接接地系统中,中性点的电位保持不变,非故障相的电压也不会升高,仍为相电压,使得在 这种系统中的电力设备可以按照相电压的绝缘要求进行制造, 比同电压等级的中性点不接地 系统的电力设备要按线电压进行制造在经济性上要高出很多。 2 变压器中性点接地与不接地的优缺点比较 2.1 变压器中性点接地系统的优缺点: 2.1.1 优点:对电源中性点接地系统,若发生某单相接地,另两相电压不升高,这样 可使整个系统绝缘水平降低;另外,单相接地会产生较大的短路电流 Is ,从而使保护装置 (继电器、熔断器等)迅速准确地动作,提高了保护的可靠性。 2.1.2 缺点:对电源中性点接地系统,由于单相短路电流 Is 很大,开关及电气设备等 要选择较大容量,并且还能造成系统不稳定和干扰通讯线 变压器中性点不接地系统的优、缺点: 2.2.1 优点:对变压器中性点不接地系统,由于限制了单相接地电流,对通讯的干扰 较小;另外单相接地可以运行一段时间,提高了供电的可靠性。 2.2.2 缺点:对变压器中性点不接地系统,当一相接地时,另两相对地电压升高,易 使绝缘薄弱地方击穿,从而造成两相接地短路。 3 各种电压等级供电线kv 及以上的高压或超高压系统中,一般采用中性点接地系统,其目的是为 了降低电气设备绝缘水平,免除由于单相接地后继续运行而形成的不对称性。 3.2 工厂供电系统采用电压在 1kv~35kv,一般为中性点不接地系统,因工厂供电距离 短,对地电容小(Xc 大) ,单相接地电流小,这样可以运行一段时间,提高了系统的稳定性 和供电可靠性,对通讯干扰小等优点。 4 电气设备的保护接地 4.1 保护接地 将电气设备的金属外壳通过接地线与接地体相接,其原理是分流原理。 由于人体电阻 Rr 远大于接地电阻 Rd,所以 Ir《Id。保护接地,适应于变压器中性点不接地 的供电系统中。 但在干燥场所, 交流电压 50V 及以下, 或直流电压 110V 及以下的电气设备, 金属外壳可不接地;在干燥且有木质、沥青等不良导电地面的场所,交流额定电压 380V 及 以下,或直流额定电压 440V 及以下的电气设备金属外壳,www68399.com皇家赌场除另有规定外(在爆炸危险场所 仍应接地) ,可不接地。 4.2 保护接地时应注意问题 由同一变压器(中性点不接地)供电系统中各电气设备不 应分别接地,而应形成一个保护接地系统。这样做不仅降低了接地电阻,而且也防止了不同 电气设备的不同相,同时碰壳(接地)所带来的危险。形成保护接地系统后,这时两相短路 电流主要通过接地网流通,因而提高了两相短路电流的数值,保证过流保护装置可靠动作。 5 电气设备保护接零 5.1 保护接零 由于低电压网(380V/220V)中性点不接地只有个别场合,如矿井、游 泳池等, 而一般低压电网都采用了中性点接地的三相四线制供电系统。 在这种电网中工作的 设备,其金属外壳要与零线紧密相接,即保护接零。保护接零的目的,也是为了保证安全, 当设备发生一相碰壳时,则造成单相短路,使保护装置迅速动作,切断故障设备。 按中性线与保护线的组合情况,保护接零分以下三种情况:①整个系统中性线 N 与保 护线 PE 是合一的,通常适用于三相负荷比较平衡且单相负荷容量较小的场所。②整个系统 中性线 N 与保护线 PE 是分开的。即将设备外壳接在保护线 PE 上,在正常情况下保护线上 没有电流流过,所以设备外壳不带电。③系统中的一部分采用中性线与保护线合一的,局部 采用专设的保护线 保护接零应注意问题:①由同一台发电机或同一台变压器供电的线路,不允许有 的设备保护接地,有的设备保护接零。②沿零线上把一点或多点再行接地,即重复接地。以 确保护接地装置的可靠。 但重复接地只能起到平衡电位的作用, 因此, 中性线尽量避免断裂, 对中性线要求精心施工,注意维护。 6 结束语 电源中性点的接地方式及用电设备保护接地、保护接零的归类分析,对不同电压等级 的电力网怎样合理供电及电气设备的安全使用有现实意义。 参考文献:

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