中性点不接地系统-发生单相接地故障问答大全.doc

多用在中压10~35kV；（1kV以下低压，1~10kV中低压）中性点不接地系统正常运行时，各相对地电压是对称的，中性点对地电压为零，电网中无零序电压。由于任意两个导体之间隔以绝缘介质时，就形成电容，所以三相交流电力系统中相与相之间及相与地之间都存在着一定的电容。系统正常运行时，三相电压UA、UB、UC是对称的,三相的对地电容电流ic0也是平衡的。所以三相的电容电流相量和等于0，没有电流在地中流动。每个相对地电压就等于相电压。当系统出现单相接地故障时(假设C相接地)。则C相对地电压为0,而A相对地电压U’A＝UA＋（－UC）＝UAC，而B相相对地电压U′B＝UB＋（－UC）＝UBC。由此可见，C相接地时，不接地的A、B两相对地电压由原来的相电压升高到线电压（即升高到原来对地电压的√3倍，即1.732倍）。C相接地时，系统接地电流（电容电流）IC应为A、B两相对地电容电流之和。由于一般习惯将从电源到负荷方向取为各相电流的正方向，所以：IC＝－（ICA+ICB）。IC在相位上超前UC90º(流过故障线路始端的HYPERLINK"http://www.so.com/s?q=%E9%9B%B6%E5%BA%8F%E7%94%B5%E6%B5%81&ie=utf-8&src=wenda_link"\t"http://wenda.so.com/q/_blank"零序电流是电容电流,所以零序电流超前零序电压90°；由于在不接地系统中，单相接地是不会产生电流（对地分布电容的HYPERLINK"http://www.so.com/s?q=%E5%AE%B9%E6%80%A7%E7%94%B5%E6%B5%81&ie=utf-8&src=wenda_link"\t"http://wenda.so.com/q/_blank"容性电流不算，所以小电流接地），即不会产生额外负载，所以不会影响各相电压包括相对中性点的电压关系)；而在量值上由于IC＝ICA又因ICA＝U’A／XC＝UA／XC＝IC0，因此IC＝3IC0，即一相接地的电容电流为正常运行时每相电容电流的三倍。由于线路对地电容C很难确定，因此IC0和IC也不能根据电容C来精确计算。一般采用下列经验公式来计算中性点不接地系统的单相接地电容电流：IC＝Ue(Ik+35IL)／350Ue（为线路额定电压KV）Ik（为同一电压的具有电的联系的架空线路总长度）IL（为同一电压的具有电的联系的电缆线路总长度）在不完全接地（即经过一些接触电阻接地，中性点经消弧线圈接地）时，故障相对地的电压将大于0而小于相电压，而未接地相对地电压小于线电压，接地电容电流也比较小。必须指出，当中性点不接地的系统中发生单相接地时，三相用电设备的正常工作并未受到影响，因为线路的线电压无论是相位还是量值均未发生变化，因此三相用电设备仍照常运行。但是这种线路允许在一相接地的情况下长期运行，因为如果另一相又发生接地故障时就会发展成为相间短路，两相接地短路，这是很危险的，会产生很大的短路电流，可能损坏线路设备。所以在中性点不接地的系统中，应该装置专门的接地保护或绝缘监察系统，在发生单相接地时，给予报警信号，以提醒值班人员注意及时处理。按我国规程规定：中性点不接地电力系统发生单相接地故障时，允许暂时运行2小时。运行维修人员应争取在两小时以内查出接地故障，予以排除。绝缘监察装置由测量和发信两部分组系统可运行1~2小时，线电压的大小和相位不变（依然对称），故障相对地电压降低，不影响对用户的连续供电，所以不需要立即切除故障。但是若发生单相接地故障时电网长期运行，导致电压互感器严重过负荷而烧毁（非故障的两相对地电压升高1.732倍，使电压互感器铁心严重饱和），使事故扩大。发展成为相间短路，进而损坏设备。同时弧光接地还会引起全系统过电压，影响用户的正常用电。单相接地的情况，因而就是出现了接地就跳闸也不会影响多少供电可靠性。因为从电力系统中性点接地的接地点选择原则：是保证系统零序阻抗基本不变，以利于中性点不接地，形成不了回路，也就是等电位。中性点不在地上，没有形成短路。金属性接地为研究问题简化起见，假设三相电压及线路参数都是对称的，而且把线地之间的分布电容，都用集中电容C表示，相间电容对所讨论问题无影响而予以略去。