• 当系统发生单相接地时， 流过接地点的电流是接地 电容电流 IC与流过线圈的 电感电流 IL之和。由于 IC 超前UC90 ° ,而 IL滞后UC 90°， IC与 IL相位相反， 在接地点相互补偿。只要 消弧线圈电感量选取合适 ，就会使接地电流减小到 小于发生电弧的最小生弧 电流，电弧就不会产生， 也就不会产生间歇过电压 。
1
time, msec
A相电容电 流
0
-1
-2 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
time, msec
A相横担接地（干燥季节接地电阻为10000欧姆
横担：电线杆顶部横向固定的角铁，上面有瓷瓶，用来支撑架空电线的 横担接地：导线断线搭在横担上,导线在绝缘子中绑扎或固定不牢,脱落到横担上
2
4
6 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190
200
time, msec
• 仿真中，直接接地端视为零欧姆，而短路端非零，所以电 压全部加在短路电阻上，因此接地相的对地电压变化不大 ，其他两相的电压对地电压与正常时相差不大。 • 如果将接地端视为非零，则由于电容电流的缘故，将存在 分压，此种情况与下面要讲的小电阻接地类似。
发生单相接地
接地电流Ic为a b两相对地电容 电流之和
单相接地C相对地电压为0 A,B两相对地电压：
相电压→线电压
3
Ic=-(Icoa+Icob) Ic=3Ic0(C相初始值）
8 6 4 2
C, KV B, KV A, KV
0 -2 -4 -6 -8 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
I_Probe2.i, A
0
0
-50
-50
-100 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
-100 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
time, msec
3
time, msec
2
A相电容电 流
I_Probe3.i, A
1
0
-1
经消弧线圈接地 :
目的：减小接地电流，熄灭电弧，避 免过电压的产生 。
消弧线圈作用原理
• 消弧线圈安装在中性点上，单相接地时，中性点 位移电压作用在消弧线圈上，产生电感电流，电 容电流方向相反，流过故障点的总电流为二者之 差，称之为补偿作用，接地点电流因此可以控制 在允许范围之内，不会形成间歇性电弧，称之为 消弧作用
全补偿
当 IL=IC（ωL=1/（3ωC）)时，接地点的电流为 O，这
种补偿称全补偿。从补偿观点来看， 全补偿应该 是最好的，但实际上不采用这种方式。因为系统 正常运行时，各相对地电压不完全对称，中性点 对地之间有一定电压，此电压可能引起串联谐振 过电压，危及电网的绝缘。
欠补偿
•
当 IL＜IC，即感抗大于容抗时，接地点尚有 未补偿的电容电流，这种补偿称欠补偿。 这种补偿方式也很少采用。因为在欠补偿 运行时，如果切除部分线路（相当于切除 了部分并联电容，因此对地电容减小，容 抗增大， IC 减小），或系统频率降低（感 抗减小 IL 增大，容抗增大 IC 减小），都有 可能使系统变 为全补偿，出现电压串联谐 振过电压。
10 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
time, msec
A相接地点电流
100
中性点电流
100 50
50
I_Probe1.i, A
I_Probe2.i, fA
200
20 0 -20 -40 -60
0
-200
-400
-600 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
time, msec
2
time, msec
1
A相电容电流
I_Probe3.i, A
-2 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
time, msec
仿真结果不计算结果的比较
1
• 本次仿真所设小电阻为50欧 姆，短路电阻为10欧姆，由 于电容电流相对于短路电流 很小，若忽略电容电流的话 ，可短路电阻的电压为短路 相的电压1/6,因此短路相对地 电压近似为1/6，而正常相的 对地电压可以用相量法计算 ，约为1.58倍
140
160
180
200
time, msec
time, msec
2
1
A相电容电流
I_Probe3.i, A
0
-1
-2 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
time, msecFra bibliotek• 在中性点不接地系统中，当单相接地电容电流超过一定数 值时（3～10KV系统中接地电流＞30A，20KV以上系统中 接地电流＞10A）接地点将产生电弧，引起危险的间歇过 电压
600
中性点电流
400
4
I_Probe2.i, fA
200
0
2
-200
I_Probe1.i, A
-400
0
-600 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
time, msec
-2
2
-4 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
I_Probe3.i, A
time, msec
A相接地点电流
600
80 60 40
中性点电流
I_Probe2.i, pA
20 -0 -20 -40 -60
400
I_Probe1.i, mA
200
0
-200
-400
-600 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
0
20
40
60
80
100
120
120
1.58 5/6
A相横担接地（潮湿季节接地电阻为1000欧姆）
10
5
C, KV B, KV A, KV
0
-5
-10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
time, msec
A相接地点电流
time, msec
A相接地点电流
6 4
中性点电流
6 4
I_Probe1.i, A
I_Probe2.i, A
2
2
0
0
-2
-2
-4
-4
-6 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
time, msec
-6 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
经小电阻接地
• 1.2 消除铁磁谐振过电压和防止断线谐振过电压
• 在电力系统中，只要电网的电源侧或负荷侧中有一侧中性 点不接地，在断线时经常出现谐振和中性点电位偏移，在 中性点经小电阻接地后谐振无法产生。 • 配网中性点不接地系统发生断线时，配电变压器的铁芯线 圈与线路对地电容组成的串联回路在特定条件下会发生谐 振，产生过电压
8 6 4 2
C, KV B, KV A, KV
0 -2 -4 -6 -8 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
time, msec
A相接地电流
600
80
中性点电流
60 40
400
I_Probe1.i, mA
•
1.3 避免发生高压触电事故 配网系统的架空线路 分布较广，高度也不太高，时有发生外物误碰高 压线路以及高压线断线情况，极易导致触电伤亡 事故。中性点经小电阻接地系统装有保护装置， 一旦发生接地故障，可以立即跳闸，断开接地故 障线路，可避免发生高压触电事故。
• 某些情况下，流过小电阻的电流过大，电 阻过热烧断，电路就变成了中性点不接地 的模式，不接地系统中出现了单相短路时 ，由于电流较小，在多数情况下并不需要 切断接地相，为了保证电力供应的稳定， 可以继续运行一段时间。
time, msec
A相接地点电流
300 200
中性点电流
300 200
I_Probe1.i, A
100
0
I_Probe2.i, A
100
0
-100
-100
-200
-200
-300 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
-300 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
time, msec
time, msec
A相电容电 流
2
1
I_Probe3.i, A
0
-1
-2 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
time, msec
A相横担接地（潮湿季节接地电阻为1000欧姆）