发电机和变压器的中性点
各个电压等级变压器中性点接地 方式
• 110KV及以上变压器是中性点直接接地 • 10KV.6KV一般经高阻接地或消弧线圈接地 • 400V变压器一般是直接接地
• 我厂变压器中性点的接地 方式
#1#2主变
• 我厂主变高压侧是 220KV,从上图中也可 以看出我厂主变中性点 是经接地刀闸直接接地
3)中性点经消弧线圈接地
• 中性点经消弧线圈接地方式,即是在中性点和大地之间接入一个电感 消弧线圈。当电网发生单相接地故障时,其接地电流大于30A,产生 的电弧往往不能自熄,造成弧光接地过电压概率增大,不利于电网安 全运行。为此,利用消弧线圈的电感电流对接地电容电流进行补偿, 使通过故障点的电流减小到能自行熄弧范围。通过对消弧线圈无载分 接开关的操作,使之能在一定范围内达到过补偿运行,从而达到减小 接地电流。这可使电网持续运行一段时间,相对地提高了供电可靠性。 • 该接地方式因电网发生单相接地的故障是随机的,造成单相接地 保护装置动作情况复杂,寻找发现故障点比较难。消弧线圈采用无载 分接开关,靠人工凭经验操作比较难实现过补偿。消弧线圈本身是感 性元件,与对地电容构成谐振回路,在一定条件下能发生谐振过电压。 消弧线圈能使单相接地电流得到补偿而变小,这对实现继电保护比较 困难。
几台变压器能不能用一根中线接 地?
• 停运时,若有第三台变压器则将第三台变压器改为中性点直接接地运 行。否则,按特 • 殊运行方式处理。 • (3)双母线运行的变电所有三台及以上变压器时,应按两台变压器中性 点直接接地方 • 式运行,并把它们分别接于不同的母线上,当其中一台中性点直接接 地变压器停运时 • 、将另一台中性点不接地变压器直接接地。若不能保持不同母线上各 有一个接地点时 • ,作为特殊运行方式处理。 • (4)为了改善保护配合关系,当某一短线路检修停运时,可以用增加中 性点接地变压 • 器台数的办法来抵消线路停运对零序电流分配关系产生的影响。 • (5)自耦变压器和绝缘有要求的变压器中性点必须直接接地运行。
220KV、10KV、6KV、400V系统接地保护是怎么 配置的?并说出各接地保护的动作结果? • ①220KV系统为中性点直接接地系统,线路上装 有零序过流和距离(接地距离)保护,动作于跳 闸;在主变处装有间隙零序过电压保护和间隙零 序过电流保护,在变压器中性点接地刀闸拉开后 投入,合上前停用,动作于跳闸。 • ②10KV系统为中性点经高电阻接地系统,其各馈 线上装有零序过流保护,分有方向闭锁和不带方 向闭锁两种,动作于跳闸;在发电机上装有3U0 (零序过压)定子接地保护,分两段时限动作于 跳闸;还装有3w(三次谐波电压比值)定子接地 保护,动作于信号;10KV母线上还装有发信的 3U0零序过电压保护。
• •
2)中性点不接地
• 此外,由于电网存在电容和电感元件,在一定条件下,因 倒闸操作或故障,容易引发线性谐振或铁磁谐振,这时馈 线较短的电网会激发高频谐振,产生较高谐振过电压,导 致电压互感器击穿。对馈线较长的电网却易激发起分频铁 磁谐振,在分频谐振时,电压互感器呈较小阻抗,其通过 电流将成倍增加,引起熔丝熔断或电压互感器过热而损坏。
#01启备变
• 我厂启备变高压侧是220KV,低压侧 是6.6KV.从图中可看出我厂启备变高 压侧中性点是直接接地,低压侧中性 点是经高阻接地。
高厂变
从图 中看 出我 厂高 厂变 中性 点经 高阻 接地
低厂变 我厂 低厂 变中 性点 是直 接接 地的
变压器中性点保护
• 中性点主要保护:零序电流保护、间隙零 序电流保护、间隙零序电压保护、避雷器 保护。 1、零序电流保护:作为变压器高压侧和220kv线路
2.中性点接地方式的分类
中性点直线接地
直接接地系统 大电流接地系统 经小阻抗接地
中性点不接地 非直接接地系统 小电流接地系统 经消弧线圈接地
两中接地方式在单相接地故障时 的区别
小电流接地系统单相接地时电压变化
中性点对地电压上升为相电压,方向相反。 非接地相的对地电压将上升为线电压。 线电压不变。
中 性 点 间 隙Fra bibliotek)中性点不接地
• 中性点不接地方式,即是中性点对地绝缘,结构简单,运行方便,不需任何 附加设备,投资省。适用于农村10kV架空线路为主的辐射形或树状形的供电 网络。该接地方式在运行中,若发生单相接地故障,其流过故障点电流仅为 电网对地的电容电流,其值很小称为小电流接地系统,需装设绝缘监察装置, 以便及时发现单相接地故障,迅速处理,以免故障发展为两相短路,而造成 停电事故。 中性点不接地系统发生单相接地故障时,其接地电流很小,若是瞬时故 障,一般能自动熄弧,非故障相电压升高不大,不会破坏系统的对称性,故 可带故障连续供电2h,从而获得排除故障时间,相对地提高了供电的可靠性。 中性点不接地方式因其中性点是绝缘的,电网对地电容中储存的能量没 有释放通路。在发生弧光接地时,电弧的反复熄灭与重燃,也是向电容反复 充电过程。由于对地电容中的能量不能释放,造成电压升高,从而产生弧光 接地过电压或谐振过电压,其值可达很高的倍数,对设备绝缘造成威胁。
3、零序电流保护、间隙零序保护避雷器保护 的关系
• 三者的作用都是保护变压器中性点绝缘,防止过电压。 • 它们的关系是:当中性点刀闸接地时,间隙保护与避雷器 均不起作用;当中性点刀闸断开时,放电间隙与避雷器有 一个互相配合的关系,也就是当中性点电压逐渐升高到一 定电压值时放电间隙先击穿,把电压引向大地,间隙被击 穿时由间隙零序过电流保护动作短延时跳开主变两侧开关。 间隙未被击穿时,由间隙零序电压保护动作切除变压器 (此处的间隙零序电压保护未投入使用)。如此时电压降 低,则避雷器就无需动作;如此时电压升高,则避雷器就 要动作。此处放电间隙的另一个作用就是防止避雷器频繁 动作,以延长避雷器使用寿命。
• 发电机和变压器的中性点
1.中性点的定义
1)在多相系统星形联结和曲折形联结中公共 点。 2)在对称系统中,正常情况下电位等于零并 通常是直接接地点。 我们主要讲下变压器和发电机的中性点
• 中性点直接接地系统(包括中性点经小电阻 接地系统),发生单相接地故障时,接地短路电 流很大,这种系统称为大接地电流系统。 • 中性点不直接接地系统(包括中性点经消弧 线圈接地系统),发生单相接地故障时,由于不 直接构成短路回路,接地故障电流往往比负 荷电流小得多,故称其为小接地电流系统。
变压器中性点直接接地时,为什么要在接地点加一 组接地开关,它的作用是什么?
• 中性点直接接地的系统当发生单相接地故障时,因其单相 电流突然增大而跳闸,来达到保护的目的。减小单相接地 电流最好的办法就是减少接地点。因高压系统一般都是多 台变压器并列运行的系统中,只让一台变压器的中性点直 接接地,其他主变的中性点不接地。这样,发生单相接地 故障时,只有一个接地点的电流回路,接地电阻加一台主 变的阻抗,可让故障电流减少到最小值。做到了减少故障 电流,且又能配出断路器检测到故障而跳闸。所以,主变 的中性点需要加一组接地刀闸(并接一副避雷器),当接 地刀闸拉开时且系统发生接地故障时,主变中性点电压升 高到避雷器击穿电压时,中性点电压也升不高。
• 1.在拉、合主变压器高压开关时,必须合上此主变压器高 压侧的中性点接地闸刀,以防操作过电压对设备的损 伤。 • 2.因运行方式改变,需要倒换不同变压器的中性点接地闸 刀时,应先合上不接地变压器的中性点接地闸刀,然后, 再拉开接地变压器的中性点接地闸刀,且2个接地点的并 列时间越短越好。这样,可防止在此期间电网发生接地故 障时,因单相接地短路电流大幅度的增大,而扩大电网中 零序保护的动作范围,使电网中的保护有可能出现越级跳 闸。同时,对并列接地的变压器而言,在2个中性点并列 接地,当变压器某侧母线发生接地故障时,由于并列接地 闸刀的分流作用,使变压器零序保护的灵敏度降低,有可 能造成 • 3.对对变压器测绝缘时,一定要把中性点断开。
单相接地故障时的后备保护;二次侧整定值为 10A(CT的变比100/5),延时保护延时3.2S跳主 变高压侧开关,延时3.5S跳开主变低压侧开关。 2、间隙零序电流、间隙零序电压保护:当电力网单 相接地且失去中性点时,间隙零序电流短延时、 间隙零序电压短延时动作主变两侧断路器跳闸。 (整定电流为5A,延时0.5S跳高低压侧开关。)
为什么#1主变高压侧中性点装有接地刀闸的同时还 安装有放电间隙? • #1主变采用分级绝缘,中性点附近绝缘比较薄弱, 所以运行中必须防止中性点过电压。如果其中性 点接地刀闸合上运行,则强制性使中性点电位为0, 不会出现过电压。但由于运行方式及保护装置的 要求,有时需要中性点不接地运行,所以通常在 中性点装有避雷器及与之并联的过电压放电保护 间隙。避雷器对偶然出现的过电压,能起到很好 的降低电压作用,但对于频繁出现过电压时,避 雷器如果频繁动作,有可能使避雷器爆炸;放电 间隙则当频繁出现高电压时,间隙击穿放电,然 后又恢复,不会损坏,因此,必须安装放电间隙。
• ③6KV系统为中性点经高电阻接地系统,各 馈线上装有零序过流保护,动作于发信; 母线上还装有发信的零序过电压保护。 • ④400V系统为中性点直接接地系统,装有 零序过流保护,只发信,不跳闸。
4) 中性点经电阻接地
• 中性点经电阻接地方式,即是中性点与大 地之间接入一定电阻值的电阻。该电阻与 系统对地电容构成并联回路,由于电阻是 耗能元件,也是电容电荷释放元件和谐振 的阻压元件,对防止谐振过电压和间歇性 电弧接地过电压,有一定优越性。中性点 经电阻接地的方式有高电阻接地、中电阻 接地、低电阻接地等三种方式。这三种电 阻接地方式各有优缺点,要根据具体情况 选定。
大电流接地系统中单相接地故障的电压变化
中性点对地电压上升为相电压,方向相反。
非接地相的对地电压将不变。 线电压不变
• 各接地方式的特点:
• • • • 1)中性点直接接地 2)中性点不接地 3)中性点经消弧线圈接地 4) 中性点经电阻接地
1)中性点直接接地
• • • • 中性点直接接地方式,即是将中性点直接接入大地。该系统运行中若发生 一相接地时,就形成单相短路,其接地电流很大,使断路器跳闸切除故障。 这种大电流接地系统,不装设绝缘监察装置。 中性点直接接地系统产生的内过电压最低,而过电压是电网绝缘配合的 基础,电网选用的绝缘水平高低,反映的是风险率不同,绝缘配合归根到底 是个经济问题。 中性点直接接地系统产生的接地电流大,故对通讯系统的干扰影响也大。 当电力线路与通讯线路平行走向时,由于耦合产生感应电压,对通讯造成干 扰。 中性点直接接地系统在运行中若发生单相接地故障时,其接地点还会产 生较大的跨步电压与接触电压。此时,若工作人员误登杆或误碰带电导体, 容易发生触电伤害事故。对此只有加强安全教育和正确配置继电保护及严格 的安全措施,事故也是可以避免的。其办法是:①尽量使电杆接地电阻降至 最小;②对电杆的拉线或附装在电杆上的接地引下线的裸露部分加护套;③ 倒闸操作人员应严格执行电业安全工作规程。