电力系统中性点接地方式是指电力系统中的变压器和发电机的中性点与大地之间的连接方式。根据不同的需求和技术特点,中性点接地方式可以分为多种类型,每种方式都有其独特的优缺点和适用范围。以下是对电力系统中性点接地方式的详细分析:
一、中性点接地方式分类
1.中性点直接接地
定义:中性点通过电阻或电抗可以忽略不计的金属连接或导线直接接地到大地。
特点:在接地故障发生后,故障相将有大短路电流流过,供电可靠性降低;但接地相电压降低,非接地相电压几乎不变,因此不用考虑过电压问题。
适用范围:适用于110kV及以上电压等级的系统,主要考虑绝缘投资较少。
2. 中性点经小电阻接地
定义:中性点与大地之间通过一个小电阻连接。
特点:限制了接地故障电流的大小,也限制了故障后过电压的水平,但接地障电流依然很大。
适用范围:适用于城市电流供电网络等需要限制故障电流的场合。
3.中性点不接地(绝缘)
定义:中性点没有人为与大地连接,而是通过电网对地电容接地。
特点:电网发生单相接地故障时稳态工频电流小,如雷击绝缘闪络瞬时故障可自动清除,无需跳闸;但故障定位难,不能正确迅速切除接地故障线路。
适用范围:适用于6~10kV系统,但要求系统绝缘必须按线电压设计。
4.中性点经消弧线圈接地(谐振接地)
定义:配电网一个或多个中性点经消弧线圈与大地连接,消弧线圈的稳态工频感性电流对电网稳态工频容性电流调谐。
特点:故障发生后消弧线圈可以抵消在接地点流过的电容电流,消除或减轻电弧电流的危害;具有中性点不接地系统的优点,但出现最大幅值弧光过电压概率相对小些。
适用范围:适用于30~60kV系统中,特
别是线路较长、容量较大的系统。
5. 中性点经电抗接地
定义:中性点通过电抗与大地连接。
特点: 电抗的增加将增加瞬态,适用于目的令人满意且预算较少的情况。这种系统也称为谐振接地,但与前述的消弧线圈接地有所区别。
适用范围:在特定场合下使用,不是主流的中性点接地方式。
中性点接地方式的优点
直接接地:
1.内部过电压较低,可采用较低
绝缘水平,节省基建投资。
2. 故障定位容易,可以正确迅速切除接地故障线路。
经小电阻:
1.限制了接地故障电流的大小和故障后过电压的接地水平。
2. 提高了系统稳定性,减少了对相邻系统的干扰。
不接地:
1.稳态工频电流小,雷击绝缘闪络瞬时故障可自(绝缘)动清除。
2.节省了接地设备或接地系统导体的开支。
经消弧线:
1. 消除了由于电弧接地而产生的圈接地
过电压。
2.降低了单相接地时的建弧率,减少了间歇性过电压的发生。
经电抗接
电抗的增加有助于增加瞬态响应,适用于特定场合。