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110kV变压器中性点接地保护装置研究设计

110kV变压器中性点接地保护装置研究设计

变压器中性点接地方式分析与探讨

变压器中性点接地方式分析与探讨 [摘要] 概述目前电网中变压器中性点接地方式,进行分析与探讨,提出看法和发展方向 [关键词] 中性点方式优点缺点发展方向 1.概述 中压电网以35KV、10KV、6KV三个电压电压应用较为普遍,其均为中性点非接地系统,但是随着供电网络的发展,特别是采用电缆线路的用户日益增加,使得系统单相接地电容电流不断增加,导致电网内单相接地故障扩展为事故。我国电气设备设计规范中规定35KV电网如果单相接地电容电流大于10A,3KV —10KV电网如果接地电容电流大于30A,都需要采用中性点经消弧线圈接地方式,而《城市电网规划设计导则》(施行)第59条中规定“35KV、10KV城网,当电缆线路较长、系统电容电流较大时,也可以采用电阻方式”。因对中压电网中性点接地方式,世界各国也有不同的观点及运行经验,就我国而言,对此在理论界、工程界也是讨论的热点问题,在中压电网改造中,其中性点的接地方式问题,现已引起多方面的关注,面临着发展方向的决策问题。 2.中性点不同的接地方式与供电的可靠性 在我国中压电网的供电系统中,大部分为小电流接地系统(即中性点不接地或经消弧线圈或电阻接地系统)。我国采用经消弧线圈接地方式已运行多年,但近几年有部分区域采用中性点经小电阻接地方式,为此对这两种接地方式作以分析,对于中性点不接地系统,因其是一种过度形式,其随着电网的发展最终将发展到上述两种方式。 2.1中性点经小电阻接地方式 世界上以美国为主的部分国家采用中性点经小电阻接地方式原因是美国在历史上过高的估计了弧光接地过电压的危害性而采用此种方式用以泄放线路上的过剩电荷来限制此种过电压。中性点经小电阻接地方式中,一般选择电阻的值较小。在系统单相接地时,控制流过接地点的电流在500A左右,也有的控制在100A左右,通过流过接地点的电流来启动零序保护动作,切除故障线路。其优缺点是: 2.1.1.系统单相接地时,健全相电压不升高或生幅较小,对设备绝缘等级要求较低,其耐压水平可以按相电压来选择。 2.1.2.接地时由于流过故障线路的电流较大零序过流保护有较好的灵敏度可以

配电变压器的接地分析

配电变压器及断路器的接地分析 1 配电变压器防雷接线 配电变压器防雷接线见图1。 图1配电变压器防雷、工作、保护共同接地 1.1 关于接地电阻的规定 三点共同接地就意味着防雷接地(高压避雷器)、保护接地(外壳)和工作接地(低压中性点)共用一个接地装置,其接地电阻应满足三者之中的最小值,其中防雷接地一般规定小于10Ω,但要有垂直接地极,以利散流。低压工作接地一般应小于4Ω。因而接地电阻主要取决于高压侧对地击穿时的保护接地,一般情况下配电变压器都是向B类建筑物供电的,标准上有规定,只有当保护接地的接地电阻R≤50/I时,高压侧防雷及保护接地才能与低压侧工作接地共用一个接地装置。反过来说,如果采取三点共同接地,则R≤50/I时,其中I为高压系统的单相接地电流。 对不接地系统,I为系统的电容电流,对消弧线圈接地系统,I为故障点的残流。 如果按上述计算结果大于4Ω,则由低压工作接地要求,不得大于4Ω。公式R≤50/I中,50为低系统的安全电压,即高压侧对外壳单相接地时,接地电流流过接地装置的压降不得超过50 V。 而10 kV系统中的电容电流差别很大,有的不足10 A,有的高达上百安或数百安,所以配电变压器三点共同接地时,要根据所在高压系统的情况来确定接地装置的接地电阻,不能笼统地规定4Ω或10Ω。由于接地电阻大小与系统单相接地电流有关,与配变容量并无关,所以现场规程的说法没有道理。有的资料认为,当低压工作接地单独另设时,100 kVA以下的配电变压器的低压侧工作接地电阻,可放宽到10Ω,原因是变压器小,内阻抗大,限制了接地电流,也就限制了地电位的升高。(这解释了为什么夏天测三相不平衡电流零序电流

变压器中性点接地刀闸的操作

变压器中性点接地刀闸的操作 变压器中性点接地刀闸的切换,是变压器操作中的重要内容之一。在电网实际操作中,应注意以下事项: 1.对变压器进行操作前,一般应先推上变压器中性点接地刀闸,操作完毕后,再将变压器中性点刀闸置于系统要求的位置,以防止操作过电压危及设备安全。 2.在三圈变压器高压侧停电,中、低压侧运行的方式下,应推上高压侧中性点接地刀闸。 因为在这种方式下,虽然变压器高压侧开关在断开位置,但其高压绕组仍处于运行状态,为 保证该方式下变压器高压侧发生故障时,零序电流等保护能够正确动作,故应推上变压器中 性点接地刀闸。 3.变压器停电检修时,应拉开其中性点接地刀闸。不论是中性点直接接地还是中性点不接地系统,正常运行中其中性点都存在一定的位移电压,该中性点位移电压在系统发生单相 接地等故障时会增大。如果在停电检修时不将检修设备中性点与运用中设备的中性点断开, 就有可能使这些电压通过中性点传递到检修设备上去,危及人身和设备的安全。因此,拉开 被检修设备的中性点地刀,应作为现场保证安全的技术措施之一予以落实。

4.同一厂站多台变压器间中性点接地刀闸的切换,为保证电网不失去应有的接地点,应采用先合后拉的操作方式,即先合上备用接地点刀闸,再拉开工作接地点刀闸。 5.自耦变压器和绝缘有特殊要求的变压器中性点,应采取直接接地方式,不宜切换。由于自耦变压器的特殊结构,其一、二次绕组之间不仅存在磁的联系,而且还有电的联系,为避免高压侧网络发生单相接地故障时,在低压绕组上出现超过其绝缘水平的过电压,其中性点必须直接接地。对于绝缘有特殊要求的变压器,为防止过电压危及设备安全,其中性点也宜直接接地。 6.对变压器中性点接地刀闸的操作,必须同步进行零序保护的切换。在一、二次切换操作过程中,操作人员必须根据现场变压器零序保护的配置和实际接线,合理安排一、二次操作步骤,严防不合理的操作顺序引发操作事故。 7.变压器中性点接地运行方式的变更,应根据系统总体要求,按照保持网络零序阻抗基本不变的原则,由调度下令进行

变压器的各类中性点接地知识

变压器的各类中性点接地知识变压器的各类中性点接地知识? 1、变压器停送电操作时,其中性点为什么一定要接地? 答:这主要是为防止过电压损坏被投退变压器而采取的一种措施。对一侧有电源的受电变压器,当其断路器非全相断、合时,若其中性点不接地有以下危险: (1)变压器电源侧中性对地电压最大可达相电压,这可能损坏变压器绝缘。 (2)当变压器高、低压绕组之间有电容,这种电容会造成高压对低压的“传递过电压”。 (3)当变压器高低压绕组之间电容耦合,低压侧会有电压达到谐振条件时,可能会出现谐振过电压,损坏绝缘。 对于低压侧有电源的送电变压器: (1)由于低压侧有电源,在并入系统前,变压器高压侧发生单相接地,若中性点未接地,则其中性点对地电压将是相电压,这可能损坏变压器绝缘。 (2)非全相并入系统时,在一相与系统相连时,由于发电机和系统的频率不同,变压器中性点又未接地,该变压器中性点对地电压最高将是二倍相电压,未合相的电压最高可达2.73倍相电压,将造成绝缘损坏事故。:

2、变压器中性点间隙接地保护是怎样构成的? 变压器中性点间隙接地保护采用零序电流继电器与零序电压继电器并联方式,带有0.5S的限时构成。 当系统发生接地故障时,在放电间隙放电时有零序电流,则使设在放电间隙接地一端的专用电流互感器的零序电流继电器动作;若放电间隙不放电,则利用零序电压继电器动作。当发生间隙性弧光接地时,间隙保护共用的时间元件不得中途返回,以保证间隙接地保护的可靠动作。 3、对空载变压器送电时,变压器中性点必须接地。 答案电力系统的暂态稳定是指电力系统在某种运行方式下突然受到大的扰动后,经过一个机电暂态过程达到新的稳定运行状态或回到原来的稳定状态。 答:对空载变压器送电时,若中性点不接地会有以下危险: ⑴变压器电源侧中性点对地电压最大可达相电压,这可能损坏变压器绝缘; ⑵变压器的高、低压绕组之间有电容,这种电容会造成高压对低压的“传递过电压”; ⑶当变压器高、低压绕组之间电容耦合,可能会出现谐振过电压,损坏绝缘。 因此,对空载变压器送电时,变压器中性点必须接地。

变压器中性点接地方式的选择

变压器中性点接地方式的选择 变压器中性点接地方式的选择原则: 系统中变压器的中性点是否接地运行原则是:应尽量保持变电所零序阻抗基本不变,以保持系统中零序电流的分布不变,并使零序电流电压保护有足够的灵敏度和变压器不致于产生过电压危险,一般变压器中性点接地有如下原则: (1)电源端的变电所只有一台变压器时,其变压器的中性点应直接接地运行。 (2)变电所有两台及以上变压器时,应只将一台变压器中性点直接接地运行,当该变压器停运时,再将另一台中性点不接地变压器改为中性点直接接地运行。若由于某些原因,变电所正常情况下必须有两台变压器中性点直接接地运行,则当其中一台中性点直接接地变压器停运时,应将第三台变压器改为中性点直接接地的运行。 (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的方式运行,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,应将另一台中性点不接地变压器改为中性点直接接地运行。 (4)低电压侧无电源的变压器的中性点应不接地运行,以提高保护的灵敏度和简化保护接线。 (5)对于其他由于特殊原因的不满足上述规定者,应按特殊情况临时处理,例如,可采用改变保护定值,停用保护或增加变压器接地运行台数等方法进行处理,以保证保护和系统的正常运行。

系统中各变压器中性点接地情况: 已知条件已给出: (1)网络运行方式 最大运行方式:机组全投 最小运行方式:B厂停1号机组,D厂停2号机组。 (2)各变压器中性点接地情况 发电厂B: 最大运行方式运行时,变压器2号(或3号)中性点接地,未接地的变压器中性点设置接地开关,用于接地倒换。 最小运行方式运行时, 3号变压器中性点直接接地。 发电厂D: 最大运行方式运行时,110KV母线下,变压器1(或2)中性点接地,未接地的变压器中性点设置接地开关,用于接地倒换;35KV母线下,5号变压器中性点不直接接地。 最小运行方式运行时,110KV母线下,变压器1中性点接地,35KV母线下,5号变压器中性点不直接接地。 发电厂C: 由于变压器1、2的低压侧无电源,因此中性点不接地运行。 发电厂E: 由于变压器1、2的低压侧无电源,因此中性点不接地运行。 发电厂F: 由于变压器1、2的低压侧无电源,因此中性点不接地运行。

变压器中性点接地方式分析与探讨(7)

筑龙网W W W .Z H U L O N G .C O M 变压器中性点接地方式分析与探讨 周志敏 1.概 述 中压电网以35KV、10KV、6KV 三个电压电压应用较为普遍,其均为中性点非接地系统,但是随着供电网络的发展,特别是采用电缆线路的用户日益增加,使得系统单相接地电容电流不断增加,导致电网内单相接地故障扩展为事故。我国电气设备设计规范中规定35KV 电网如果单相接地电容电流大于10A,3KV—10KV 电网如果接地电容电流大于30A,都需要采用中性点经消弧线圈接地方式,而《城市电网规划设计导则》(施行)第59条中规定“35KV、10KV 城网,当电缆线路较长、系统电容电流较大时,也可以采用电阻方式”。因对中压电网中性点接地方式,世界各国也有不同的观点及运行经验,就我国而言,对此在理论界、工程界 也是讨论的热点问题,在中压电网改造中,其中性点的接地方式问题,现已引起多方面的关注,面临着发展方向的决策问题。 2.中性点不同的接地方式与供电的可靠性 在我国中压电网的供电系统中,大部分为小电流接地系统(即中性点不接地或经消弧线圈或电阻接地系统)。我国采用经消弧线圈接地方式已运行多年,但近几年有部分区域采用中性点经小电阻接地方式,为此对这两种接地方式作以分析,对于中性点不接地系统,因其是一种过度形式,其随着电网的发展最终将发展到上述两种方式。 2.1中性点经小电阻接地方式 世界上以美国为主的部分国家采用中性点经小电阻接地方式 原因是美国在历史上过高的估计了弧光接地过电压的危害性 而采用此种方式用以泄放线路 上的过剩电荷来限制此种过电压。中性点经小电阻接地方式中,一般选择电阻的值较小。在系统单相接地时,控制流过接地点的电流在500A 左右,也有的控制在100A 左右,通过流过接地点的电流来启动零序保护动作,切除故障线路。其优缺点是: 2.1.1.系统单相接地时,健全相电压不升高或生幅较小,对设备绝缘等级要求较低,其耐压水平可以按相电压来选择。 2.1.2.接地时由于流过故障线路的电流较大零序过流保护有较好的灵敏度

变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护的构成及工作原理

变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护的构成及工作原理 (2007-01-07 22:41:40) 转载▼ 分类:工作 目前大电流接地系统普遍采用分级绝缘的变压器,当变电站有两台及以上的分级绝缘的变压器并列运行时,通常只考虑一部分变压器中性点接地,而另一部分变压器的中性点则经间隙接地运行,以防止故障过程中所产生的过电压破坏变压器的绝缘。为保证接地点数目的稳定,当接地变压器退出运行时,应将经间隙接地的变压器转为接地运行。由此可见并列运行的分级绝缘的变压器同时存在接地和经间隙接地两种运行方式。为此应配置中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护。这两种保护的原理接线如图23所示 中性点直接接地零序电流保护:中性点直接接地零序电流保护一般分为两段,第一段由电流继电器1、时间继电器2、信号继电器3及压板4组成,其定值与出线的接地保护第一段相配合,0.5s切母联断路器。第二段由电流继电器5、时间继电器6、信号继电器7和8压板9和10等元件组成,。定值与出线接地保护的最后一段相配合,以短延时切除母联断路器及主变压器高压侧断路器,长延时切除主变压器三侧断路器。 中性点间隙接地保护:当变电站的母线或线路发生接地短路,若故障元件的保护拒动,则中性点接地变压器的零序电流保护动作将母联断路器断开,如故障点在中性点经间隙接地的变压器所在的系统中,此局部系统变成中性点不接地系统,此时中性点的电位将升至相电压,分级绝缘变压器的绝缘会遭到破坏,中性点间隙接地保护的任务就是在中性点电压升高至危及中性点绝缘之前,可靠地将变压器切除,以保证变压器的绝缘不受破坏。间隙接地保护包括零序电流保护和零序过电压保护,两种保护互为备用。 零序电流保护由电流继电器12、时间继电器13、信号继电器14和压板15组成。一次启动电流通常取100A 左右,时间取0.5s。110kV变压器中性点放电间隙长度根据其绝缘可取115~ 158mm ,击穿电压可取63kV(有效值)。当中性点电压超过击穿电压(还没有达到危及变压器中性点绝缘的电压)时,间隙击穿,中性点有零序电流通过,保护启动后,经0.5s延时切变压器三侧断路器。 零序电压保护由过电压继电器16、时间继电器17、信号继电器18及压板19组成,电压定植按躲过接地故障母线上出现的最高零序电压整定,110kV系统一般取150V;当接地点的选择有困难、接地故障母线3Uo电压较高时,也可整定为180V,动作时间取0.5s。

变压器的PE线和中性点接地线施工

变压器的PE线和中性点接地线施工 中性线与接地极的连接宜采用焊接,接地线与电气设备的连接可用螺栓和焊接,用螺栓时应设防松螺帽或防松垫片. PE线可用电缆,一般与相线相等,但要不小于相线的一半,变压器中性点接地线大小要考虑最大不平衡电流的影响, 中性点不要那么大,铜25mm2,钢50mm2 一般低压配电系统的中性点为什么要接地? 一般都将配电变压器的中性点进行工作接地(或称系统接地)变压器中心点引出的N 线,在变压器出用排连到低压柜,在此另引一根接地与接地体相连,在此同时引的接地线到低压柜的就叫PE线,其实在变压器的中心点处(N\PE\接地体的连接线)是连在一起的.在次分开后就叫法不同,使用也不同了. (1)在正常供电情况下,能保持相线对地电压基本稳定,从而可对负荷实行两种电压供电,即380伏供动力负荷,220伏供照明、电热等民用负荷或工业负荷。 (2)与中性点不接地系统(如IT系统)相比,更符合现代工业供配电的需要,所受限制较少,而相对安全性则高。 (3)可以避免高压向低压窜电…… 低压配电系统 它由配电变电所(通常是将电网的输电电压降为配电电压)、高压配电线路(即1千伏以上电压)、配电变压器、低压配电线路(1千伏以下电压)以及相应的控制保护设备组成 1. 低压断路器:低压断路器又称自动开关,它是一种既有手动开关作用,又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件,一获得了广泛的应用。 1) 断路器附件 2) 微型断路器:微型断路器,简称MCB,是建筑电气终端配电装置中使用最广泛的一种终端保护电器 3) 塑壳断路器:塑壳断路器能够自动切断电流在电流超过跳脱设定后。塑壳指的是用塑料绝缘体来作为装置的外壳,用来隔离导体之间以及接地金属部分。塑壳断路器通常含有热磁跳脱单元,而大型号的塑壳断路器会配备固态跳脱传感器。 4) 框架断路器 5) 智能型万能断路器 2. 智能配电: 1) 低压无功补偿成套装置 2) 复合开关 3) 操作手柄

配电系统中性点接地类型

配电系统中性点接地类型 由于早期电力系统中首次接地故障不要求切断(tripping)系统,所以这样的系统多数中性点不接地。对于连续程序工业来说,首次接地故障所致的非计划停机尤不可取。这些电力系统需要接地探测系统,但是故障定位通常很难。虽然实现了最初的目标,不接地系统无法控制瞬态过电压。 典型配电系统中系统导线和大地之间存在容性耦合。因此,当相对地发生多次重燃时,这种串联谐振LC回路会产生远超过线电压的过电压。这反过来降低了绝缘寿命从而引起可能的设备故障。 中性点接地系统与熔断器相似,直到系统发生故障时才启动。与熔断器一样,中性点接地系统保护设备及工作人员免受伤害。故障持续时长以及故障电流大小是导致这种伤害的两个因素。接地继电器使断路器跳闸并限制故障持续时间,中性点接地电阻限制故障电流大小。 1 中性点接地的重要性 对于中低压电力系统来说有许多中性点接地方式可用。变压器,发电机和旋转机械的中性点对地网络的基准电压为零。相对于不接地系统来说,这种保护措施具有许多优势:z降低瞬态过电压; z简化接地故障定位; z提高系统及设备的故障保护能力; z缩短维护时间并降低维护费用; z工作人员的安全性更高; z提高雷电保护水平; z降低故障频率。 2 中性点接地方法 中性点接地方式有以下五种: z中性点不接地系统; z中性点固定接地系统; z中性点电阻接地系统; 低电阻接地 高电阻接地 z中性点谐振接地系统; z谐振接地系统; z接地变压器接地。 2.1 中性点不接地系统 不接地系统中导线和大地之间没有内部连接。但是,这样的系统中,系统导线和相邻的地表间存在容性耦合。因此,所谓的“不接地系统”实际上是具有分布电容特质的“容性接地系统”。 在正常运行条件下,这种分布电容不会造成任何影响。实际上,它建立了一个系统的中性点,因而效果是有益的。因此,地面上的导体仅仅被施加线对中性点的电压。。 在接地故障条件下会产生问题。一条线路接地故障会导致整个系统均出现线电压。因此,系统的所有绝缘均需承受1.73倍的正常电压。这种情况经常导致老电动机和变压器由

接地变压器的作用

接地变压器的作用 我国电力系统中,的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法,没有可供接地电阻的中性点。当中性点不接地系统发生单相接地故障时,线电压三角形仍然保持对称,对用户继续工作影响不大,并且电容电流比较小(小于10A)时,一些瞬时性接地故障能够自行消失,这对提高供电可靠性,减少停电事故是非常有效的。 但是随着电力事业日益的壮大和发展,这中简单的方式已不在满足现在的需求,现在城市电网中电缆电路的增多,电容电流越来越大(超过10A),此时接地电弧不能可靠熄灭,就会产生以下后果; 1),单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃,会产生弧光接地过电压,其幅值可达4U(U为正常相电压峰值)或者更高,持续时间长,会对电气设备的绝缘造成极大的危害,在绝缘薄弱处形成击穿;造成重大损失。 2),由于持续电弧造成空气的离解,破坏了周围空气的绝缘,容易发生相间短路; 3),产生铁磁谐振过电压,容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸;这些后果将严重威胁电网设备的绝缘,危及电网的安全运行。 为了防止上述事故的发生,为系统提供足够的零序电流和零序电压,使接地保护可靠动作,需人为建立一个中性点,以便在中性点接入接地电阻。为了解决这样的办法.接地变压器(简称接地变)就在这样的情况下产生了。接地变就是人为制造了一个中性点接地电阻,它的接地电阻一般很小(一般要求小于5欧)。 另外接地变有电磁特性,对正序、负序电流呈高阻抗,绕组中只流过很小的励磁电流。由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反,同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗,零序电流在绕组上的压降很小。也既当系统发生接地故障时,在绕组中将流过正序、负序和零序电流。 该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗,而对零序电流来说,由于在同一相的两绕组反极性串联,其感应电动势大小相等,方向相反,正好相互抵消,因此呈低阻抗。接地变的工作状态,由于很多接地变只提供中性点接地小电阻,而不需带负载。所以很多接地变就是属于无二次的。接地变在电网正常运行时,接地变相当于空载状态。但是,当电网发生故障时,只在短时间内通过故障电流,中性点经小电阻接地电网发生单相接地故障时,高灵敏度的零序保护判断并短时切除故障线路,接地变只在接地故障至故障线路零序保护动作切除故障线路这段时间内起作用,其中性点接地电阻和接地变才会通过IR= (U为系统相电压,R1为中性点接地电阻,R2为接地故障回路附加电阻)的零序电路。根据上述分析,接地变的运行特点是;长时空载,短时过载。 总之,接地变是人为的制造一个中性点,用来连接接地电阻。当系统发生接地故障时,对正序负序电流呈高阻抗,对零序电流呈低阻抗性使接地保护可靠动作。 变电站内现在一般采用的接地变压器有两个用途,1.供给变电站使用的低压交流电源,2.在10kV侧形成人为的中性点,同消弧线圈相结合,用于10kV发生接地时补偿接地电容电流,消除接地点电弧,其原理如下: - 1 -

配电中性点接地方法

配电网中性点接地方式 目录 一、概述 二、配电网中性点接地方式 三、消弧线圈的运行管理亟待加强 四、中压性点接地方式的选择 一 概述 1 接地相关概念 (1)中性点 中性点是指在多相系统中星形联接和曲折形联接中的公共点,交流电力系统是三相系统,其中性点是指在三相星形接线法中,三相导线的公共结点,如变压器、发电机的绕组中有一点,此点与外部各接线端间电压绝对值相等,此点就是中性点。在对称系统中,正常情况下中性点电位等于零,如下图所示。

图1-1 电源中性点示意图 (2)接地 将电气设备的某一部分通过接地装置同大地紧密连接起来。接地可分为正常接地和非人为的故障接地两类。 (3)接零 将电气设备的金属外壳等与中性点直接接地系统中的零线相连。零线是指与变压器直接接地的中性点连接的中性线。 (4)重复接地 将零线上的一处或多处,通过接地装置与大地再次可靠地接地。 (5)接地体

埋入地中并直接与大地接触的金属导体。 (6)接地线 电气设备、电力线路杆塔的接地螺栓与接地零线连接用导体。 (7)接地装置 接地体与接地线的总和。 (8)接地电阻 接地体对地电阻和接地线电阻的总和,称为接地装置的接地电阻,其值等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值,该电流为工频电流。若为雷电流则此时的接地电阻称为冲击接地电阻。 (9)接触电压 指人体同时触及接地电流回路两点时承受的电位差。 (10)跨步电压 当人在接地电流流散的区域内行走时,由于地面各点电位不同,因此在两脚之间(一般按0.8m考虑)存在电位差。在跨步电压作用下,人也会触电。 2 接地定义 接地: 把设备的某一部分通过接地电极与大地紧密连接起来。 3 接地作用 ?防止人身遭受电击 ?防止设备和线路遭受损坏 ?预防火灾和防止雷击 ?防止静电损害 ?保障电力系统正常运行 4 接地分类 工作接地:电力系统中的某一点,直接或经特殊设备与大地作电气上的连接,以保证系统正常稳定运行。 保护接地:将一切在正常时不带电而在绝缘损坏时可能带电的金属部分(例如:各种电气设备的外壳;配电装置的金属构架等)接地,以保证工作人员的安全。

变压器中性点接地与不接地系统

变压器中性点接地与不接地系统 1.1变压器中性点接地系统的优缺点: (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*性。 (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路等; 1.2变压器中性点不接地系统的优、缺点: (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*性。 (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倍,易使绝缘薄弱地方击穿,从而造成两相接地短路。 2各种电压等级供电线路的接地方式 (1)在110kv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。 (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*性,对通讯干扰小等优点。

在煤矿井下,我国、西德等国禁止中性点接地,其主要目的是为安全,减小了单相接地电流,但即使小的单相接地电流,煤矿井下也不允许存在,因此在煤矿井下,安装有检漏继电器,就是当电网对地绝缘阻抗降低到危险值或人触及一相导体或电网一相接地时,能很快地切断电源,防止触电、漏电事故,提前切断故障设备。 (3)1kv以下的供电系统(伏),除某些特殊情况下(井下、游泳池),绝大部分是中性点接地系统,主要是为了防止绝缘损坏而遭受触电的危险。 3电气设备的保护接地 3.1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(如图1)。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,除另有规定外(在爆炸危险场所仍应接地),可不接地。 电气设备在高处时,不应采取保护接地措施,否则会把大地电位引向高处,反而增加触电危险。 3.2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*动作。 4电气设备保护接零 4.1保护接零

变压器中性点接地电阻柜工作原理

目录 1. 概述................................................ - 1 - 2. 引用标准............................................ - 2 - 3. 型号含义............................................ - 2 - 4. 产品特点............................................ - 2 - 5. 使用条件............................................ - 3 - 6. 变压器中性点接地电阻柜工作原理 ...................... - 4 - 7. 变压器中性点接地电阻柜主要技术参数 .................. - 5 - 8. 变压器中性点接地电阻柜接线原理图 .................... - 6 - 9. 发电机中性点接地电阻柜工作原理 ...................... - 6 - 10. 发电机中性点接地电阻柜主要技术参数 .................. - 7 - 11. 发电机中性点接地电阻柜接线原理图 .................... - 7 - 12. 中性点接地电阻柜结构及安装尺寸 ...................... - 8 - 13. 订货须知............................................ - 9 -

1.概述 电网中性点接地方式是一个综合性的、系统性的问题,既涉及到电网的安全可靠性、也涉及电网的经济性。中性点电阻接地系统近年来在我国城市电网和工业企业的配电网中得到越来越广泛的应用。中性点经电阻接地系统在世界上很多国家,比如美国,欧洲,日本,俄罗斯等有着很多年的成熟可靠运行经验。 在6-35KV电网,我国基本上采用中性点不接地或消弧线圈(谐振)接地方式。近20多年来一些城市电网负荷迅速增长、电缆线路增加很快、系统电容电流急剧增加、特别是近几年大规模城市电网改造,电缆线路逐步代替架空线路,电网结构大大加强。在电缆线路为主的城市电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式,因单相接地过电压烧坏设备的事故概率大大增加,为了解决这一矛盾,许多城市电力部门在广泛考察、了解国外配电网中性点接地情况的基础上,结合本地电网的具体情况,经过充分的分析、研究,逐步采用中性点经电阻接地方式。例如广州、深圳、上海、北京、珠海、天津、厦门、南京、苏州工业园区、无锡、汕头、惠州、顺德、东莞等。中性点经电阻接地方式在上述城市配网中已有多年运行经验,经过数个变电站及电厂实际应用证明,采用中性点接地是降低中压配电网内部过电压及消除谐振过电压的最有效的方式,对降低系统过电压水平、提高系统可靠性具有良好的效果。。 现在,中性点经电阻接地方式已被写入电力行业规程,电力行业标DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第3.1.4条规定:“6-35KV主要由电缆线路构成的送、配电系统,单相接地故障电容电流较大时,可采用低电阻接地方式,但应考虑供电可靠性要求、故障时瞬态电压、瞬态电流对电气设备的影响、对通信的影响和继电保护技术要求以及本地的运行经验等。”第3.1.5条规定:“6KV和10KV配电系统以及发电厂厂用电系统,单相接地故障电容电流较小时,为防止谐振,间隙性电弧接地过电压等对设备的危害,可用高电阻接地方式。” HT—DZ型中性点接地电阻柜适用于6~35kV、50Hz中压配电电网中,是用于连接变压器或发电机与大地之间的一种限流保护电气设备。当配电网内部出现故障时(二相短路、单相接地、单相断路等),配电网中性点将产生偏移,此时中性点接地电阻将配电网中性点经电阻强制接地并限制其故障电流,使继电保护设备有足够时间进行检测实现跳闸和备 - 1 -

10kV配电变压器中性点带电的原因及危害 默日根

10kV配电变压器中性点带电的原因及危害默日根 发表时间:2018-01-28T19:59:30.710Z 来源:《电力设备》2017年第28期作者:默日根 [导读] 摘要:供电企业随着社会经济的蓬勃发展,也取得了跨越式的发展和进步。 (内蒙古电力(集团)有限责任公司乌海电业局农电处内蒙古乌海市 016000) 摘要:供电企业随着社会经济的蓬勃发展,也取得了跨越式的发展和进步。与此同时,人们对电能的需求也不断提高,供电企业必须不断优化和完善各地方配网,才能有效满足社会大众的用电需求。10kV配电变压器中性点在整个配电网中具有举足轻重的作用,保证可靠、安全的中性点接地方式是十分重要的环节。因此,本文对10kV配电变压器中性点带电的原因和危害进行分析,并对此提出应对策略,以保障人们的用电安全。 关键词:l0kV配电变压器、中性点、带电、预防策略、危害 一、10kV配电变压器中性点带电的常见危害 1.1 人身及动物触电危害 若10kV配电变压器中性点接地电阻不满足运行要求,易出现漏电或配变电变压器设备外壳等事故隐患,行人或动物经过设备、触碰设备时就会出现突然被电击情况,严重时会导致人、动物的直接死亡,危害人身安全,导致出现严重的生产安全事故。 1.2 存在弧光接地过电压的危害 10kV配电变压器正常运行过程中,若配电变压器的中性点没有和大地连接,若配网发生故障时,单相接地电流不大的情况下,电流流过零值时的电弧将自行熄灭,故障消失:单相接地电流大于30A,产生稳定电弧,将形成持续性弧光接地,将会损坏设备并导致两相甚至三相短路:当接地电流大于10A小于30A,有可能产生一种不稳定的间歇性电弧,随之将出现弧光过电压,幅值可达2.5至3倍相电压,足以危及整个电网的绝缘。在变压器的中性点装设消弧线圈形成的电感电流与电容电流相补偿,将使接地电流限止,甚至近于零,从而消除了接地处的电弧以及由它产生和危害。 1.3 10kV配电变压器中性点直接接地的危害 在l0kV配电变压器的正常运行的情况下,常常会因为某些原因导致配电变压器中性点直接接地,这就会引起许多危险的事故。比如: (1),若配电变压器中性点单相接地,就会使配电变压器中流过的电流增加,使得超过极限值,造成电阻值增加出现发热等危险的情况,严重时还会出现配电变压器的爆炸等。 (2)配电变压器中性点直接接地还会导致接地电流低于设备运行中的电流,从而造成相应的电网之间产生电流回路现象,就会造成行人或员工工作时,发生触电的危险,造成人身伤害。 (3)配电变压器中性点直接接地还会导致设备中的高点位存在有电流,从而引发保险管爆炸现象,而且在中性点直接接地时会增加这种现象的发生几率,造成惨重的事故问题。 二、l0kV配电变压器中性点带电危害成因 2.1 检修线路接错 在变压器出现电路故障问题的时候,相应的维护和检修人员大都会查看变压器的内部结构情况,此时就可能会误接相线和中性线而此时就会将相应电力系统所传递过来的相电压传递给中性线部位上,那么在实际的变压器开始运行后,就会使中性线出现带电问题,这进一步增加了变压器遭受点击的威胁此外,在某些特殊情况下,虽然低压线路的电源己经切断,但是由于配电变压器和零线二者间不存在断开问题,那么高压电源可能会从高、低压绕组间所设置的电容部位传递到零线上,加之零线处于断开或者接地不良的问题,那么就可能在其线路上出现数千伏的高压,从而会对人员的人身安全造成损害。 2.2 接地电阻过大 在对变压器连接线及其中性点是否存在漏电进行检测后,如果不存在问题,那么就需要检测中性点接地电阻值,看其是否存在过大问题,接着需要严格按照我国国家的标准的选购和安装接地电阻,以确保其电阻组织可以满足变压器的实际容量而如果电力线路的输送距离比较长,那么就可能会使变压器中性点部位处存在带电问题。 2.3 变压器中性线存在断路 在我国许多地区,常常会存在照明电灯忽明忽暗的问题,这实际上就是相应电力系统上变电器中性点位置处存在接触不良或者断路等问题所造成的,其会增加变压器中性点位置部位处的电阻,影响大地和中性点之间的电压差,同时这些电压差会伴随着变压器的实际运行而各有差别而此时变压器周边的一定区域范围内也会存在带电问题,这就可能使周边人员或者动物遭受触电危机,甚至可能会引发人员和动物死亡问题此外,如果配电变压器本身的绝缘性存在问题,那么也会使其本体存在带电问题,加之本体和相应台架之间是直接连接在一起的,所以这就造成了变压器及其台架出现带电问题。 2.4 三相负荷失衡 在配电变压器正常运行时,也可能会存在中性点带电问题,但是此时如果相应的中性点接线均保持高质量,并且不存在虚接问题,那么就只可能是三相负荷失衡原因所造成的而此时就会使三相中的高电流向低电流的那一相迁移,同时也会使变压器中性点的实际位置发生偏移问题,接着会因过大的电压差而产生过大的电流,同时在零线上也会存在过大的电压,进而会对人员的人身安全造成极大伤害。 三、10kV配电变压器中性点带电危害的预防措施 3.1 避免配电变压器出现断路等情况 在配电变压器的实际运行中,要避免出现中性点带电的问题,就要提高对配电变压器的维护效率、提升维护的技术水平,确保配电变压器不会出现断路、三相负荷失衡等情况。同时还要定期安排人员记录、汇总变配电设备每一部分的相关运行数据,根据设备在这段时间内的运行数据与之前的运行数据进行比较,查看数据的变化是否在合理的范围内,然后根据对比后的数据,检查出高低压配电设备出现的问题,避免配电变压器设备出现断、短路等情况。 3.2 检查10kV配电变压器线路 电力维护和检修人员需要严格按照我国供电部门所颁布的施工要求来开展相应的检修工作,具体就是要对变压器及其相应的线路质量进行详细地检查,尤其是要重点核实那些容易出现虚接的连接点,同时需要坚决杜绝采用铜线和铝线相结合的方式来避免这些接触部位会因长时

变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护的构成

变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保 护的构成 目前大电流接地系统普遍采用分级绝缘的变压器,当变电站有两台及以上的分级绝缘的变压器并列运行时,通常只考虑一部分变压器中性点接地,而另一部分变压器的中性点则经间隙接地运行,以防止故障过程中所产生的过电压破坏变压器的绝缘。为保证接地点数目的稳定,当接地变压器退出运行时,应将经间隙接地的变压器转为接地运行。由此可见并列运行的分级绝缘的变压器同时存在接地和经间隙接地两种运行方式。为此应配置中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护。这两种保护的原理接线如图E-127所示 中性点直接接地零序电流保护:中性点直接接地零序电流保护一般分为两段,第一段由电流继电器1、时间继电器2、信号继电器3及压板4组成,其定值与出线的接地保护第一段相配合,0.5s切母联断路器。第二段由电流继电器5、时间继电器6、信号继电器7和8压板9和10等元件组成,。定值与出线接地保护的最后一段相配合,以短延时切除母联断路器及主变压器高压侧断路器,长延时切除主变压器三侧断路器。 中性点间隙接地保护:当变电站的母线或线路发生接地短路,若故障元件的保护拒动,则中性点接地变压器的零序电流保护动作将母联断路器断开,如故障点在中性点经间隙接地的变压器所在的系统中,此局部系统变成中性点不接地系统,此时中性点的电位将升至相电压,分级绝缘变压器的绝缘会遭到破坏,中性点间隙接地保护的任务就是在中性点电压升高至危及中性点绝缘之前,可靠地将变压器切除,以保证变压器的绝缘不受破坏。间隙接地保护包括零序电流保护和零序过电压保护,两种保护互为备用。 零序电流保护由电流继电器12、时间继电器13、信号继电器14和压板15组成。一次启动电流通常取100A左右,时间取0.5s。110kV变压器中性点放电间隙长度根据其绝缘可取115~158mm,击穿电压可取63kV(有效值)。当中性点电压超过击穿电压(还没有达到危及变压器中性点绝缘的电压)时,间隙击穿,中性点有零序电流通过,保护启动后,经0.5s延时切变压器三侧断路器。 零序电压保护由过电压继电器16、时间继电器17、信号继电器18及压板19组成,电压定植按躲过接地故障母线上出现的最高零序电压整定,110kV系统一般取150V;

变压器中性点接地系统的简答分析

变压器中性点接地系统的简答分析 上海益护电气设备有限公司刘文中https://www.sodocs.net/doc/df4081545.html, 1.1 变压器中性点接地系统的优缺点: (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)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路等; 1.2 变压器中性点不接地系统的优、缺点: (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)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倍,易使绝缘薄弱地方击穿,从而造成两相接地短路。 2 各种电压等级供电线路的接地方式 (1)在110kv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。 (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。在煤矿井下,我国、西德等国禁止中性点接地,其主要目的是为安全,减小了单相接地电流,但即使小的单相接地电流,煤矿井下也不允许存在,因此在煤矿井下,安装有检漏继电器,就是当电网对地绝缘阻抗降低到危险值或人触及一相导体或电网一相接地时,能很快地切断电源,防止触电、漏电事故,提前切断故障设备。 (3)1kv以下的供电系统(380/220伏),除某些特殊情况下(井下、游泳池),绝大部分是中性点接地系统,主要是为了防止绝缘损坏而遭受触电的危险。 3 电气设备的保护接地 3.1 保护接地

变压器的各类中性点接地知识

变压器的各类中性点接地知识 变压器的各类中性点接地知识? 1、变压器停送电操作时,其中性点为什么一定要接地? 答:这主要是为防止过电压损坏被投退变压器而采取的一种措施。 对一侧有电源的受电变压器,当其断路器非全相断、合时,若其中性点不接地有以下危险:(1)变压器电源侧中性对地电压最大可达相电压,这可能损坏变压器绝缘。 (2)当变压器高、低压绕组之间有电容,这种电容会造成高压对低压的“传递过电压”。(3)当变压器高低压绕组之间电容耦合,低压侧会有电压达到谐振条件时,可能会出现谐振过电压,损坏绝缘。 对于低压侧有电源的送电变压器: (1)由于低压侧有电源,在并入系统前,变压器高压侧发生单相接地,若中性点未接地,则其中性点对地电压将是相电压,这可能损坏变压器绝缘。 (2)非全相并入系统时,在一相与系统相连时,由于发电机和系统的频率不同,变压器中性点又未接地,该变压器中性点对地电压最高将是二倍相电压,未合相的电压最高可达2.73倍相电压,将造成绝缘损坏事故。: 2、变压器中性点间隙接地保护是怎样构成的? 变压器中性点间隙接地保护采用零序电流继电器与零序电压继电器并联方式,带有0.5S 的限时构成。 当系统发生接地故障时,在放电间隙放电时有零序电流,则使设在放电间隙接地一端的专用电流互感器的零序电流继电器动作;若放电间隙不放电,则利用零序电压继电器动作。当发生间隙性弧光接地时,间隙保护共用的时间元件不得中途返回,以保证间隙接地保护的可靠动作。 3、对空载变压器送电时,变压器中性点必须接地。 答案电力系统的暂态稳定是指电力系统在某种运行方式下突然受到大的扰动后,经过一个机电暂态过程达到新的稳定运行状态或回到原来的稳定状态。 答:对空载变压器送电时,若中性点不接地会有以下危险: ⑴变压器电源侧中性点对地电压最大可达相电压,这可能损坏变压器绝缘; ⑵变压器的高、低压绕组之间有电容,这种电容会造成高压对低压的“传递过电压”; ⑶当变压器高、低压绕组之间电容耦合,可能会出现谐振过电压,损坏绝缘。 因此,对空载变压器送电时,变压器中性点必须接地。 4、变压器中性点接地方式的安排一般如何考虑? 变压器中性点接地方式的安排应尽量保持变电所的零序阻抗阻抗基本不变。遇到因变压器检修等原因使变电所的零序阻抗有较大变化的特殊运行方式时,应根据规程规定或实际情况临时处理。 变电所有两台及以上变压器时,应只将一台变压器中性点直接接地运行,当该变压器停运时,将另一台中性点不接地变压器改为直接接地 5、切换变压器中性点接地开关如何操作?

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