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电工安全技术培训系统运行本讲稿第一页，共二十页 由发电厂，升、降压变电站，输配电线路和由发电厂，升、降压变电站，输配电线路和用户在电气上连成的整体称为用户在电气上连成的整体称为电力系统电力系统。电电力力系系统统的的骨骨架架部部分分是是电电力力网网，它它是是电电力力系系统统除除去去各各种种类类型型的的发发电电厂厂、用用户户外外，由由各各级级电电压压的的输输配电提高电力系统的整体经济配电提高电力系统的整体经济。电力系统中性点运行方式电力系统中性点运行方式本讲稿第二页，共二十页一、一、额定电压额定电压 额定电压按电压高低及使用范围可分为三类。额定电压按电压高低及使用范围可分为三类。第一类第一类是是IOOVIOOV及以下的电压等级，主要用于安全及以下的电压等级，主要用于安全动力、照明、蓄电池及其他特殊设备动力、照明、蓄电池及其他特殊设备.第二类第二类是是1001001000V1000V之间的电压等级。它的应用最广、之间的电压等级。它的应用最广、数量最多。数量最多。本讲稿第三页，共二十页 第三类第三类是是1000V1000V及以上的电压等级。及以上的电压等级。电力系统的发、供、输、配、用电都采用电力系统的发、供、输、配、用电都采用这个电压等级这个电压也即是该电力网的额这个电压等级这个电压也即是该电力网的额定电压，用电设备的额定电压就等于其所在定电压，用电设备的额定电压就等于其所在电力网的额定电压。电力网的额定电压。我国电力网的额定电压等级有我国电力网的额定电压等级有0 04 4、3 3、6 6、1010、3535、6060、110110、220220、330330、500500、750kV750kV等。等。本讲稿第四页，共二十页发电机的额定电压发电机的额定电压 发电机的额定电压比其所在电力网的额定电压发电机的额定电压比其所在电力网的额定电压高出高出5 5.这是考虑到一般电力网的电压损失为这是考虑到一般电力网的电压损失为1010，如果线路首端电压比电力网额定电压高如果线路首端电压比电力网额定电压高5 5，则到末端，其电压比电力网额定电压会低则到末端，其电压比电力网额定电压会低5 5，从，从而保证末端用电设备工作电压的偏移不会超出而保证末端用电设备工作电压的偏移不会超出允许的范围，一般为允许的范围，一般为55。本讲稿第五页，共二十页变压器的额定电压变压器的额定电压 变压变压器一次器一次绕组绕组的的额额定定电压电压根据升根据升压压还还是降是降压变压压变压器有所不同。器有所不同。升升压变压压变压器的一次器的一次绕组绕组的的额额定定电压应电压应高出其所在高出其所在电电力网力网额额定定电压电压的的5 5。降降压变压压变压器器对电对电力网而言相当于用力网而言相当于用电电设备设备，所以其一次，所以其一次绕组绕组的的额额定定电压电压等于等于所接所接电电力网的力网的额额定定电压电压。本讲稿第六页，共二十页 厂厂用用变变压压器器二二次次绕绕组组的的额额定定电电压压取取所所接接电电力力网额定电压的网额定电压的1 10505倍。倍。对对35kV35kV及及以以下下较较低低的的电电压压等等级级，视视所所接接线线路路的的长长短短及及变变压压器器阻阻抗抗电电压压大大小小分分别别高高出出所所接接电电力网额定电压的力网额定电压的1010一一5 5。此此外外，习习惯惯上上1000V1000V及及以以上上的的电电压压等等级级称称高高压压，小于小于1000V1000V的电压等级称低压。的电压等级称低压。本讲稿第七页，共二十页二、中性点不接地的三相系统二、中性点不接地的三相系统本讲稿第八页，共二十页 正正常常运运行行时时，三三相相系系统统对对称称，同同时时三三相相导导体体经经过过完完全全换换位位，各各相相对对地地电电容容相相等等，故故中中性性点点N N对对地地电电位位为为0 0。在在此此对对地地电电压压下下，各各相相对对地地电电容容电电流流大大小小相相等等，相相位位差差为为120 120。各各相相对对地地电电容容电电流流之之和和为为零零，所所以以没没有有电电容容电电流流流流过过大大地地。各各相相电电源源电电流流应应为为各相各相负负荷荷电电流与流与对对地地电电容容电电流的相量和。流的相量和。本讲稿第九页，共二十页 单相接地故障单相接地故障本讲稿第十页，共二十页 当发生金属性接地时，故障相对地电压为当发生金属性接地时，故障相对地电压为零，零，中性点对地的电压不再为零中性点对地的电压不再为零，而上升到，而上升到相电压，且与接地相的电源电压相位相反。相电压，且与接地相的电源电压相位相反。三相的线电压仍保持三相的线电压仍保持对称对称且大小不变。且大小不变。本讲稿第十一页，共二十页 我国中性点不接地系统的适用范围如下：我国中性点不接地系统的适用范围如下：(1)(1)电压在电压在500V500V以下的三相三线制装置；以下的三相三线制装置；(2)3(2)310kV10kV系统当接地电流系统当接地电流30A30A时；时；(3)20(3)2060kV60kV系统当接地电流系统当接地电流10A10A时时;(4)(4)与与发发电电机机有有直直接接电电气气联联系系的的3 320kV20kV系系统统，如如要要求求发发电电机机带带内内部部单单相相接接地地故故障障运运行行，当当接接地地电电流流5A5A时。时。本讲稿第十二页，共二十页 三三.中性点经消弧线圈接地的三相系统中性点经消弧线圈接地的三相系统 中中性性点点不不接接地地系系统统，具具有有单单相相接接地地故故障障时时可可继继续续给给用用户户供供电电的的优优点点，但但当当接接地地电电流流较较大大时时容容易易产产生生电电弧接地而造成危害。弧接地而造成危害。为为了了克克服服这这一一缺缺点点，可可设设法法减减少少接接地地处处接接地地电电流流。采采用用的的方方法法是是在在出出现现单单相相接接地地故故障障时时，使使接接地地处处流流过过一一个个与与接接地地电电流流相相反反的的感感性性电电流流，因而出现了中性点经消弧线圈接地的运行方式。因而出现了中性点经消弧线圈接地的运行方式。本讲稿第十三页，共二十页 正正常常运运行行时时，中中性性点点对对地地电电压压为为零零，消消弧弧线线圈圈中没有中没有电电流通流通过过。单单相相接接地地故故障障时时，如如w w相相接接地地，中中性性点点对对地地电电压压为为相相对对地地电压电压，网，网络络的的线电压线电压不不变变。此此时时，消消弧弧线线圈圈处处于于电电源源相相电电压压作作用用下下，有有电电感感电电流流通通过过，此此电电感感电电流流必必定定通通过过接接地地点点成成为为回回路，所以接地路，所以接地处处的的电电流减小。流减小。本讲稿第十四页，共二十页 四四.中性点直接接地的三相系统中性点直接接地的三相系统本讲稿第十五页，共二十页 正正常常运运行行时时，由由于于三三相相系系统统对对称称，中中性性点点对对地地电电压为零。中性点无电流流过。压为零。中性点无电流流过。单单相相接接地地故故障障时时，单单相相短短路路电电流流很很大大，继继电电保保护护装装置置应应立立即即动动作作，使使断断路路器器断断开开，迅迅速速切切除除故故障部分，以防止引起的危害。障部分，以防止引起的危害。当当中中性性点点直直接接接接地地时时，中中性性点点与与地地之之间间的的电电位位永永远远相相同同-即即单单相相短短路路时时，故故障障相相对对地地电电压压为为零零，非非故故障障相相对对地地电电压压基基本本不不变变，仍仍接接近于相近于相电压电压。本讲稿第十六页，共二十页 中性点直接接地系统的优缺点中性点直接接地系统的优缺点:单单相相接接地地时时中中性性点点的的电电位位近近于于零零，非非故故障障相相对对地地电电压压接接近近相相电电压压，这这样样设设备备和和线线路路对对地地绝绝缘缘可可以按相以按相电压设计电压设计，降低了造价。，降低了造价。单单相短路相短路时时短路短路电电流很大流很大,须须断开故障断开故障线线路，中路，中断用断用户户供供电电,且有电磁干扰。且有电磁干扰。目目前前我我国国电电压压为为110kV110kV及及以以上上的的系系统统，广广泛泛采采用用中中性点直接接地的运行方式。性点直接接地的运行方式。本讲稿第十七页，共二十页 五五.中性点经阻抗接地的三相系统中性点经阻抗接地的三相系统 在在以以电电缆缆为为主主体体的的35kV35kV、lOkVlOkV城城市市电电网网，由由于于电电缆缆线线路路对对地地电电容容较较大大，随随着着线线路路长长度度的的增增加加，单单相相接接地地电电容容电电流流也也随随之之增增大大。采采用用消消弧弧线线圈圈补补偿偿的的方方法法很很难难有有效效的的实实现现熄熄灭灭接接地地处处的的电电弧弧。同同时时由由于于电电缆缆线线路路发发生生瞬瞬时时故故障障的的概概率率很很小小，如如带带单单相相接接地地故故障障运运行行时时间间过过长长，很很容容易易使使故故障障发发展展，而而形形成成相相间间短短路路。采采用用中中性性点点经经低低电电阻阻接接地地方方式式运运行行时时，为为限限制制接接地地相相回回路路的的电电流流，减减少少对对周周围围通通信信线线路路的的干干扰扰，中中性性点点所所接接接接地地电电阻阻的的大大小小以以限限制制接接地地相相电电流流在在6006001000A1000A范范围围内内为为宜。宜。本讲稿第十八页，共二十页 我国电力系统的中性点运行方式我国电力系统的中性点运行方式非有效接地系统非有效接地系统 中中性性点点不不接接地地三三相相系系统统、经经消消弧弧线线圈圈接接地地三三相相系系统统和和经经高高阻阻抗抗接接地地三三相相系系统统，统统称称为为中中性性点点非非有效接地系统。有效接地系统。这这种种接接地地方方式式多多用用在在35kV35kV及及以以下下的的系系统统。在在这这种种系系统统中中，必必须须装装设设交交流流绝绝缘缘监监察察装装置置，在在发发生生单相接地故障时发出信号，通知工作人员。单相接地故障时发出信号，通知工作人员。本讲稿第十九页，共二十页 有效接地有效接地:中中性性点点直直接接接接地地三三相相系系统统和和经经低低电电阻阻接接地地三三相系统，统称为相系统，统称为中性点有效接地系统。中性点有效接地系统。110kV110kV及及以以上上系系统统，在在电电压压较较高高，线线路路较较长长的的情情况下，采用中性点直接接地的运行方式。况下，采用中性点直接接地的运行方式。以以电电缆缆为为主主体体的的35kV35kV、10kV10kV城城市市电电网网采采用用经经低电阻接地运行方式。低电阻接地运行方式。本讲稿第二十页，共二十页