最新发电厂电气设备中性点运行方式PPT课件.ppt
《最新发电厂电气设备中性点运行方式PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《最新发电厂电气设备中性点运行方式PPT课件.ppt(40页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、中性点不接地的三相系统中性点不接地的三相系统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性点直接接地的三相系统中性点直接接地的三相系统 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 主要内容主要内容一、中性点不接地的三相系统一、中性点不接地的三相系统在中性点不接地三相系统中,当由于绝缘损坏等原因发在中性点不接地三相系统中,当由于绝缘损坏等原因发生单相接地故障时,情况将发生明显变化。图生单相接地故障时,情况将发生明显变化。图2-2所示为所示为W相相k点发生完全接地的情况。所谓完全接地,也称为金点发生完全接地的情况。所谓完全接地,也称为金属性接地,即认为接地处的电阻近似于
2、零。属性接地,即认为接地处的电阻近似于零。当当W相金属性接地时,故障相对地电压为零,即相金属性接地时,故障相对地电压为零,即 ,w k0U非故障相非故障相U相和相和V相的对地电压相的对地电压、分别为分别为各相对地电压的相量关系如图各相对地电压的相量关系如图2-2(b)所示,)所示, 、之之间的夹角为间的夹角为60。此时。此时U、W相间电压为相间电压为,V、W相相间电压为间电压为,而,而U、 V相间电压等于相间电压等于。此时,三相。此时,三相的线电压仍保持对称且大小不变。因此,对电力用户的线电压仍保持对称且大小不变。因此,对电力用户接于线电压的设备的工作并无影响,无须立即中断对接于线电压的设备的
3、工作并无影响,无须立即中断对用户供电。用户供电。一、中性点不接地的三相系统一、中性点不接地的三相系统ukUvkUukUvkUukUvkUuvU一、中性点不接地的三相系统一、中性点不接地的三相系统由于由于U、V两相对地电压由正常时的相电压变为故障后两相对地电压由正常时的相电压变为故障后的线电压,则非故障相对地的电容电流也相应增大的线电压,则非故障相对地的电容电流也相应增大 倍。倍。如正常运行时各相导线对地的电容相等,设为如正常运行时各相导线对地的电容相等,设为C,则正,则正常运行时各相对地电容电流的有效值也相等,且常运行时各相对地电容电流的有效值也相等,且3单相接地故障时,未接地单相接地故障时,
4、未接地U、V相的对地电容电流的有相的对地电容电流的有效值为:效值为:W相接地时,该相对地电容短接,则对地电容电流为零。相接地时,该相对地电容短接,则对地电容电流为零。一、中性点不接地的三相系统一、中性点不接地的三相系统此时三相对地电容电流之和不再为零,大地中有电流流过,此时三相对地电容电流之和不再为零,大地中有电流流过,并通过接地点成为回路,如图并通过接地点成为回路,如图2-2(a)所示,如选择电流)所示,如选择电流的参考方向为从电源到负荷的方向及线路到大地方向,则的参考方向为从电源到负荷的方向及线路到大地方向,则W相接地处的电流,简称为接地电流,用相接地处的电流,简称为接地电流,用 表示,为
5、表示,为可见,单相接地故障时的接地电流,等于正常运行时一相可见,单相接地故障时的接地电流,等于正常运行时一相对地电容电流的三倍。接地电流的值与网络的电压、频率对地电容电流的三倍。接地电流的值与网络的电压、频率和对地电容有关,而对地电容又与线路的结构(电缆或架和对地电容有关,而对地电容又与线路的结构(电缆或架空线)、布置方式和长度有关。实用计算中可按下式计算:空线)、布置方式和长度有关。实用计算中可按下式计算:cI一、中性点不接地的三相系统一、中性点不接地的三相系统对架空线路对架空线路 对电缆线路对电缆线路 式中式中 接地电流,接地电流,A; U 网络的线电压,网络的线电压,kV; L 与电压为
6、与电压为U具有电联系的所有线路的总长具有电联系的所有线路的总长度,度,km。350CULI10CULICI一、中性点不接地的三相系统一、中性点不接地的三相系统 综上所述,中性点不接地系统发生单相接地故障时产生的综上所述,中性点不接地系统发生单相接地故障时产生的影响可从以下几个方面来分析。影响可从以下几个方面来分析。 单相接地故障时,由于线电压保持不变,使负荷电流不变,单相接地故障时,由于线电压保持不变,使负荷电流不变,电力用户能继续工作,提高了供电可靠性。然而要防止由于电力用户能继续工作,提高了供电可靠性。然而要防止由于接地点的电弧或者过电压引起故障扩大,发展成为多相接地接地点的电弧或者过电压
7、引起故障扩大,发展成为多相接地故障。所以在这种系统中应装设交流绝缘监察装置,当发生故障。所以在这种系统中应装设交流绝缘监察装置,当发生单相接地故障时,立即发出信号通知值班人员及时处理,规单相接地故障时,立即发出信号通知值班人员及时处理,规程规定:在中性点不接地的三相系统中发生单相接地时继程规定:在中性点不接地的三相系统中发生单相接地时继续运行的时间不得超过续运行的时间不得超过2h,并要加强监视。,并要加强监视。 一、中性点不接地的三相系统一、中性点不接地的三相系统由于非故障相电压升高到线电压,所以在这种系统中,电气由于非故障相电压升高到线电压,所以在这种系统中,电气设备和线路的对地绝缘应按能承
8、受线电压考虑设计,从而相设备和线路的对地绝缘应按能承受线电压考虑设计,从而相应地增加了投资。应地增加了投资。 接地处有接地电流流过,会引起电弧。如在接地处有接地电流流过,会引起电弧。如在l0kV电网中接电网中接地电流大于地电流大于30A时,将产生稳定电弧,此电弧的大小与接地时,将产生稳定电弧,此电弧的大小与接地电流成正比,从而形成持续的电弧接地。高温的电弧可能损电流成正比,从而形成持续的电弧接地。高温的电弧可能损坏设备,甚至导致相间短路,尤其在电机或电器内部发生单坏设备,甚至导致相间短路,尤其在电机或电器内部发生单相接地出现电弧时最危险。在接地电流小于相接地出现电弧时最危险。在接地电流小于30
9、A而大于而大于510A时,可能产生一种周期性熄灭与复燃的间歇性电弧,时,可能产生一种周期性熄灭与复燃的间歇性电弧,这是由于网络中的电感和电容形成的振荡回路所致,随着间这是由于网络中的电感和电容形成的振荡回路所致,随着间歇性电弧的产生将出现网络电压不应有的升高,引起过电压,歇性电弧的产生将出现网络电压不应有的升高,引起过电压,其幅值可达其幅值可达2.53倍的相电压,足以危及整个网络的绝缘。倍的相电压,足以危及整个网络的绝缘。二、二、 中性点经消弧线圈接地的中性点经消弧线圈接地的三相系统三相系统中性点不接地系统,具有单相接地故障时可继续给中性点不接地系统,具有单相接地故障时可继续给用户供电的优点,
10、但当接地电流较大时容易产生电用户供电的优点,但当接地电流较大时容易产生电弧接地而造成危害。为了克服这一缺点,可设法减弧接地而造成危害。为了克服这一缺点,可设法减少接地处的接地电流。采用的方法是在出现单相接少接地处的接地电流。采用的方法是在出现单相接地故障时,使接地处流过一个与接地电流相反的感地故障时,使接地处流过一个与接地电流相反的感性电流,因而出现了中性点经消弧线圈接地的运行性电流,因而出现了中性点经消弧线圈接地的运行方式。方式。二、二、 中性点经消弧线圈接地的中性点经消弧线圈接地的三相系统三相系统一、消弧线圈的工作原理一、消弧线圈的工作原理消弧线圈是一个具有铁芯的可调电感线圈,线圈的电阻很
11、消弧线圈是一个具有铁芯的可调电感线圈,线圈的电阻很小,电抗很大,电抗值可用改变线圈的匝数来调节。它装小,电抗很大,电抗值可用改变线圈的匝数来调节。它装在系统中发电机或变压器的中性点与大地之间,其工作情在系统中发电机或变压器的中性点与大地之间,其工作情况如图况如图2-3所示。所示。二、二、 中性点经消弧线圈接地的中性点经消弧线圈接地的三相系统三相系统图图2-3 中性点经消弧线圈的接地三相系统中性点经消弧线圈的接地三相系统(a)电路图;()电路图;(b)相量图)相量图二、二、 中性点经消弧线圈接地的中性点经消弧线圈接地的三相系统三相系统正常运行时,中性点对地电压为零,消弧线圈中没有电流通正常运行时
12、,中性点对地电压为零,消弧线圈中没有电流通过。过。 单相接地故障时,如单相接地故障时,如W相接地,中性点对地电压相接地,中性点对地电压 ,非故障相对地电压升高非故障相对地电压升高 倍,网络的线电压不变。此时,倍,网络的线电压不变。此时,消弧线圈处于电源消弧线圈处于电源W相相电压作用下,有电感电流相相电压作用下,有电感电流 通过,通过,此电感电流必定通过接地点成为回路,所以接地处的电流此电感电流必定通过接地点成为回路,所以接地处的电流为接地电流为接地电流 电感电流电感电流 的相量和,见图的相量和,见图2-3(a)所示。)所示。 nwUU 3LILI二、二、 中性点经消弧线圈接地的中性点经消弧线圈
13、接地的三相系统三相系统接地电流接地电流超前超前90,电感电流,电感电流滞后滞后 90,和相角,和相角差差180,方向相反,见图,方向相反,见图2-3(b)所示,在接地处)所示,在接地处和和相互抵消,称为电感电流对接地电流的补偿。如果适当选相互抵消,称为电感电流对接地电流的补偿。如果适当选择消弧线圈的匝数,可使接地处的电流变的很小或等于零,择消弧线圈的匝数,可使接地处的电流变的很小或等于零,从而消除了接地处的电弧以及由它所产生的危害。消弧线从而消除了接地处的电弧以及由它所产生的危害。消弧线圈也正因此得名。圈也正因此得名。cIwULIwULIcI二、二、 中性点经消弧线圈接地的中性点经消弧线圈接地
14、的三相系统三相系统通过消弧线圈的电感电流通过消弧线圈的电感电流 。其中。其中L为消弧线圈的电感。为消弧线圈的电感。 消弧线圈的外形和小容量变压器相似;为了绝缘和散热,消弧线圈的外形和小容量变压器相似;为了绝缘和散热,铁芯和线圈浸放在油箱内;为避免铁芯饱和,保持电流与铁芯和线圈浸放在油箱内;为避免铁芯饱和,保持电流与电压的线性关系,采用具有空气隙的铁芯,气隙沿整个铁电压的线性关系,采用具有空气隙的铁芯,气隙沿整个铁芯柱均匀放置,为调节线圈匝数,通常有芯柱均匀放置,为调节线圈匝数,通常有59个分接头可个分接头可供选用,以改变补偿的程度。供选用,以改变补偿的程度。xLLUI二、二、 中性点经消弧线圈
15、接地的中性点经消弧线圈接地的三相系统三相系统二、消弧线圈的补偿方式二、消弧线圈的补偿方式 根据单相接地故障时消弧线圈电感电流根据单相接地故障时消弧线圈电感电流IL对接地对接地电流电流Ic的补偿程度不同,可有三种补偿方式:完全补的补偿程度不同,可有三种补偿方式:完全补偿、欠补偿和过补偿。偿、欠补偿和过补偿。 1完全补偿完全补偿 完全补偿是使电感电流等于接地电流,即完全补偿是使电感电流等于接地电流,即IL=Ic,亦即亦即 接地处电流为零。接地处电流为零。13LC二、二、 中性点经消弧线圈接地的中性点经消弧线圈接地的三相系统三相系统从消弧角度来看,完全补偿方式十分理想,但从消弧角度来看,完全补偿方式
16、十分理想,但实际上却存在着严重问题。因为正常运行时,在某实际上却存在着严重问题。因为正常运行时,在某些条件下,如线路三相的对地电容不完全相等或断些条件下,如线路三相的对地电容不完全相等或断路器接通时三相触头未能同时闭合等,中性点与地路器接通时三相触头未能同时闭合等,中性点与地之间会出现一定的电压。此电压作用在消弧线圈通之间会出现一定的电压。此电压作用在消弧线圈通过大地与三相对地电容构成的串联回路中,因此时过大地与三相对地电容构成的串联回路中,因此时感抗感抗XL与容抗与容抗Xc相等,满足谐振条件,形成串联谐相等,满足谐振条件,形成串联谐振,产生过电压,危及设备绝缘。因此,一般不采振,产生过电压,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 最新 发电厂 电气设备 中性 运行 方式 PPT 课件
限制150内