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中性点不接地系统的主要优缺点

发表日期:2014-01-25 06:17:04   所属分类:电阻柜技术百科   浏览 10859 次

如果电力系统的中性点不接地(对地绝缘),则它的对地电位就不会是固定的,而可能等于备种数値。

假如电力系统中的各个组件都没有对地电容,那么在中性点不接地系统中,单相接地电流将等于零。但是实际上输电线路的导线和电机电器的导电部分,各相对地和各相之间都存在着分布电容。这些电容将引起附加电流,在正常运行时,附加电流和负荷电流一起在各相之间流动,而在发生单相接地故障时,附加电流还将流过大地。

正常负荷电流和接地电流,在导线和绕组中所引起的压降是很小的,一般可忽略不计,因而各条线路或整个电网的分布电容就可以用集中电容来代替,图1-1(a)就是一个简单的中性点不接地系统的等效电路,其中相间电容对于系统的接地特性影响很小,一般亦可不予考虑。

图1-1简单的中性点不接地系统的等效电路(a)和正常运行时的矢量图(b)

当线路经过完善的换位时,各相导线的对地电容是相等的,因而平衡三相电压作用在电网上的时候,各相电容上流过的电流将相等,幷彼此相差120°,所以,每一支路上的电压也必然相等幷彼此相差120°。这样一来,变压器的中性点和电容组的中性点之间就不会有电位差,而电容组的中性点是接地的,所以变压器的中性点亦具有地的电位。

如果线路不换位或换位不善,特别是在导线垂直排列的情况下,变压器的中性点在正常运行时也会具有某一对地电位。

当一相(例如a相)发生接地故障时,这一相的对地电容上就不再有电流流过,该相的对地电位变为零,而另外两相的对地电位将升高到线电压,它们之间的相位也不再是相差120。,而是相差60°了(图1-2)。

中性点不接地系统中发生单相接地故障

中性点不接地系统中发生一相接地时,流过故障点的接地电流主要是电容电流。当线路不太长时,接地电流的数值很小,不至于形成稳定的接地电弧,一般均能迅速自动熄灭。

所以中性点不接地系统的首要优点就在于:它能自动清除单相接地故障,而无需跳闸。不过当线路长度很大时,电容电流也相当大,上述特性将起变化,接地电弧不能自动熄灭,上述优点也就没有了。在线路长度不大的情况下,不接地系统是各种中性点接地方式中跳闸次数最少的一种,因而在单回路辐射型供电系统中,它能较好地为用户服务。

中性点不接地系统的主要缺点是:最大长期工作电压与过电压均较高,特别是存在电弧接地过电压的危险,过电压保护装置的费用较大、效果较差,整个系统的绝缘水平因而也较高;此外,实现灵敏而有选择性的接地保护实际上也比较困难。

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