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中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)

發(fā)表日期:2014-01-25 06:17:04   所屬分類:電阻柜技術(shù)百科   瀏覽 16899 次

如果電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)不接地(對地絕緣),則它的對地電位就不會(huì)是固定的,而可能等于備種數(shù)値。

假如電力系統(tǒng)中的各個(gè)組件都沒有對地電容,那么在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中,單相接地電流將等于零。但是實(shí)際上輸電線路的導(dǎo)線和電機(jī)電器的導(dǎo)電部分,各相對地和各相之間都存在著分布電容。這些電容將引起附加電流,在正常運(yùn)行時(shí),附加電流和負(fù)荷電流一起在各相之間流動(dòng),而在發(fā)生單相接地故障時(shí),附加電流還將流過大地。

正常負(fù)荷電流和接地電流,在導(dǎo)線和繞組中所引起的壓降是很小的,一般可忽略不計(jì),因而各條線路或整個(gè)電網(wǎng)的分布電容就可以用集中電容來代替,圖1-1(a)就是一個(gè)簡單的中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的等效電路,其中相間電容對于系統(tǒng)的接地特性影響很小,一般亦可不予考慮。

圖1-1簡單的中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的等效電路(a)和正常運(yùn)行時(shí)的矢量圖(b)

當(dāng)線路經(jīng)過完善的換位時(shí),各相導(dǎo)線的對地電容是相等的,因而平衡三相電壓作用在電網(wǎng)上的時(shí)候,各相電容上流過的電流將相等,幷彼此相差120°,所以,每一支路上的電壓也必然相等幷彼此相差120°。這樣一來,變壓器的中性點(diǎn)和電容組的中性點(diǎn)之間就不會(huì)有電位差,而電容組的中性點(diǎn)是接地的,所以變壓器的中性點(diǎn)亦具有地的電位。

如果線路不換位或換位不善,特別是在導(dǎo)線垂直排列的情況下,變壓器的中性點(diǎn)在正常運(yùn)行時(shí)也會(huì)具有某一對地電位。

當(dāng)一相(例如a相)發(fā)生接地故障時(shí),這一相的對地電容上就不再有電流流過,該相的對地電位變?yōu)榱?,而另外兩相的對地電位將升高到線電壓,它們之間的相位也不再是相差120。,而是相差60°了(圖1-2)。

中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障

中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中發(fā)生一相接地時(shí),流過故障點(diǎn)的接地電流主要是電容電流。當(dāng)線路不太長時(shí),接地電流的數(shù)值很小,不至于形成穩(wěn)定的接地電弧,一般均能迅速自動(dòng)熄滅。

所以中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的首要優(yōu)點(diǎn)就在于:它能自動(dòng)清除單相接地故障,而無需跳閘。不過當(dāng)線路長度很大時(shí),電容電流也相當(dāng)大,上述特性將起變化,接地電弧不能自動(dòng)熄滅,上述優(yōu)點(diǎn)也就沒有了。在線路長度不大的情況下,不接地系統(tǒng)是各種中性點(diǎn)接地方式中跳閘次數(shù)最少的一種,因而在單回路輻射型供電系統(tǒng)中,它能較好地為用戶服務(wù)。

中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是:長期工作電壓與過電壓均較高,特別是存在電弧接地過電壓的危險(xiǎn),過電壓保護(hù)裝置的費(fèi)用較大、效果較差,整個(gè)系統(tǒng)的絕緣水平因而也較高;此外,實(shí)現(xiàn)靈敏而有選擇性的接地保護(hù)實(shí)際上也比較困難。

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