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电力系统接地分类

电力系统接地分类
电力系统接地分类

电力系统接地分类详解

电力系统接地分类详解

在电力系统中,接地是用来保护人身及电力、电子设备安全的重要措施。通常我们将接地分为工作接地、系统接地、防雷接地、保护接地,用他们来保护不同的对象,这几种接地形式从目的上来说是没有什么区别的,均是通过接地接地导体将过电压产生的过电流通过接地装置导入大地,从而实现保护的目的。现代工厂在接地上都要求形成一张严密的网,而所有的被保护对象都挂在这个安全的接地网上,但不同的接地都需要从接地装置处的等电位点连接。

对于防雷接地,主要是通过将雷电产生的雷击电流通过接地网这一有效途径引入大地,从而对建筑物起到保护作用。一般有两种避雷方式供选择,其一是避雷针接地,其二是采用法拉第笼方式接地。它们是两种不同的防雷模式,它们在防雷原理上有显著的区别。避雷针的原理是空中拦截闪电、使雷电通过自身放电,从而保护建筑物免受雷击,避雷针的保护范围是从地面算起的以避雷针高度为滚球半径的弧线下的面积,对于法拉第笼,它认为避雷针的范围很小,而且在避雷针保护的空间内仍有电磁感应作用,而且避雷针附近是强的电磁感应区,有很大的电位梯度,在它周围有陡的跨步电压存在,在这一范围内的人们有生命危险,鉴于种种观点,现在的防雷接地系统中法拉第笼占有重要地位。实验证明,一个封闭的金属壳体是全屏蔽的,在雷电流通过时,是沿着壳体的外表面流入大地,而在壳体的内部没有感应电动势及磁通,即雷电流没有对内部的设备产生干扰效应。而法拉第笼下部的环状接地环、等电位均压网也避免了人在此等电位环境中被雷击的危险。

采用保护接地是当前低压电力网中的一种行之有效的安全保护措施。通常有两种做法,即接地保护和接零保护。将设备和用电装置的中性点、外壳或支架与接地装置用导体作良好的电气连接是电气工作的一个重点,也就是我们通常说的接地。将电气设备和用电装置的金属外壳与系统零线相接叫做接零。由于电力系统中采用保护接地,是我们对用电设备、金属结构及电子等设备采取的接地保护措施,这样就可以避免电器设备漏电、线路破损或绝缘老化漏电等漏电事故造成

的伤害。通过接地导体将可能产生的线路漏电、设备漏电及电磁感应、静电感应等产生的过电压通过接地回路导入大地,而避免设备等的损坏及保证人生的安全。有了接地保护,可以将漏电电流迅速导入地下,而实现此目的就是要求所有的用电设备、钢结构及电子、仪表设备都要与接地网可靠连接,简单而言,在电力系统中,接地和接零的目的,一是为了电气设备的正常工作,例如工作性接地;二是为了人身和设备安全,如保护性接地和接零。虽然就接地的性质来说,还有重复接地,防雷接地和静电屏蔽接地等,但其作用都不外是上述两种。而针对不同的供电系统,这些接地也有不同的选择。两种不同的保护方式使用的客观环境又不同,如果选择不当,不仅会影响对设备及人身的保护性能,还会影响电网的供电可靠性。对于不同供电方式所要求的接地系统也有区别,采取的保护措施也不同。

保护接地中的接零保护与接地保护有几个方面的不同。一是保护原理不同。接地保护的基本原理是限制漏电设备对地的泄露电流,使其不超过某一安全范围,一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源;接零保护的原理是借助接零线路,使设备在绝缘损坏后碰壳形成单相金属性短路时,利用短路电流促使线路上的保护装置迅速动作。二是适用范围不同。根据负荷分布、负荷密度和负荷性质等相关因素。来选择TT系统或TN系统(TN系统又可分为TN-C、TN-C-S、TN-S三种)不同的接地系统。我国现行的低压公用配电网络,通常采用的是TT或TN-C系统,实行单相、三相混合供电方式。即三相四线制380/220V配电,同时向照明负载和动力负载供电。三是线路结构不同。接地保护系统只有相线和地线,三相动力负荷可以不需要中性线,只要确保设备良好接地就行了,系统中的中性线除电源中性点接地外,不得再有接地连接;接零保护系统要求无论什么情况,都必须确保保护中性线的存在,必要时还可以将保护中性线与接零保护线分开架设,同时系统中的保护中性线必须具有多处重复接地。

在中性点不接地的供电系统中发生单相对地,非故障相对地电压可能升高为1.732倍相电压(即线电压),由于电容的倍压效益,接地点的间歇性电弧可能在电网中引起更高的过电压,使非故障相的绝缘薄弱点被击穿,造成两相短路,尤其电缆线路会因电弧发热得不到及时散发而爆炸。而对于一些中性点不接地系统,在发生单相漏电时,因为没有泄露回路或回路电阻过大,而设备仍可以正常

运行的原因,而因接地电流很小,问题不容易暴露,而当漏电电流一旦与接地良好的金属连接,就有火花放电等现象发生,系统就出现工作不正常现象。因此对于这些小电流接地系统发生单相漏电时,不允许长时间运行,应尽快查出漏电部位并采取保护。

而对于中性点接地的供电系统,当发生单相接地故障时,接地点与供电设备接地点之间就会形成回路,接地电流很大,这种系统被称做大电流接地系统,而两个接地点的阻值越小,接地电流就越大。所以对于中性点接地系统,中性点直接接地运行方式下应做到以下三点:①所有用电设备在正常情况下不带电的金属部分,都必须采用保护接零或保护接地;②在三相四线制的同一低压配电系统中,保护接零和保护接地不能混用,即一部分采用保护接零,而另一部分采用保护接地,但若在同一台设备上同时采用保护接零和保护接地则是允许的,因为其安全效果更好;③要求中性线必须重复接地,因为在中性线断开的情况下,接零设备外壳上都带有220V的对地电压,这是绝不允许的。

而我个人认为,有了这些很好的接地理论及体系,在设计及施工过程中,要实现彻底的接地保护,有两个工作重点也是不容忽视的,第一部分接地装置的安装,它们必须确保接地阻值在设计范围之内,具备安全、可靠的优点,而且需要通过定期的测量确定接地可靠性;

第二部分就是引下线及接闪器,设备、金属结构及用电装置壳体等与接地网的可靠、正确连接。因为有可能一点疏忽就可能对设备及人生的接地保护上失败。例如,我们通常所有的接地连接在一起,构成一张严密的网,而各种设备与他们连接的点不同也是有很大区别的。如果你认为,所有的接地都连接在一起,而选择仪表接地时想就近,选择了一根防雷引下线作为仪表系统接地的引入点,在发生雷击过电流时,就有可能因大的雷击过电流及强的电磁感应对仪表设备及PLC 等一些接地要求很严格的精密设备赞成损坏。所以接地连接需要我们一定按设计及规范施工。通常情况下,对于单个建筑物,从接地极、接地网(底下暗敷部分)到等电位接地板,需要将接地网引上点都接到此点,再由此往各个设备及及需要接地保护的部位连接,这样避免电器漏电或雷击过电流给人造成伤害,也避免给其他设备造成损坏。漏电流直接由接地线通过等电位接地板对地放电,从而达到接地的目的。

高压系统常见接地方式有哪些?

电力系统的接地方式根据系统与大地连接方式而定。一般有不接地方式、消弧线圈接地方式、电阻接地方式、电感补偿、并联电阻接地方式、直接接地方式。

消弧线圈接地方式的适用范围,其优缺点是什么?

采用消弧线圈接地方式时,最好能达到调谐的要求,也就是由消弧线圈所产生的接地电流的电感分量与电力系统的电容电流分量相抵消,此时故障电流仅由调谐后的电阻值、绝缘泄漏和电晕所产生。此电流值甚小,因此这种接地方式也称小接地电流系统。由于接地电流很小,不会烧毁发电机定子线圈,也不致产生火灾和爆炸的危险。而且调谐后的电流与相电压同相,在同一时间过零,因此可以减少间歇重燃过电压和加速故障点的降压速度,故障相上恢复电压上升率也很低,因此电弧容易熄灭且不易重燃,闪络也受到限制,可以防止和减少电气设备击穿,也不易产生两相短路。为了尽可能在不同运行方式下与系统电容电流调谐,必须采用调整消弧线圈分接头的方法获得适当电抗值。当系统运行方式经常改变时,调谐工作量很大且不易达到要求,而且这种接地方式,寻找故障点也比较困难,并且工业和民用建筑中熟练人员比较少,因此近年来有改用电阻接地或采用微机综合保护接地的趋势。

中性点经消弧线圈接地方式,即是在中性点和大地之间接人一个电感消弧线圈。当电网发生单相接地故障时,其接地电流大于30A,产生的电弧往往不能自熄,造成弧光接地过电压概率增大,不利于电网安全运行。为此,利用消弧线圈的电感电流对接地电容电流进行补偿,使通过故障点的电流减小到能自行熄弧范围。通过对消弧线圈无载分接开关的操作,使之能在一定范围内达到过补偿运行,从而达到减小接地电流。这可使电网持续运行一段时间,相对地提高了供电可靠性。

该接地方式因电网发生单相接地的故障是随机的,造成单相接地保护装置动作情况复杂,寻找发现故障点比较难。消弧线圈采用无载分接开关,靠人工凭经验操作比较难实现过补偿。消弧线圈本身是感性元件,与对地电容构成谐振回路,在一定条件下能发生谐振过电压。消弧线圈能使单相接地电流得到补偿而变小,这对实现继电保护比较困难。

什么是电感补偿、并联电阻接地方式?

这种方式用于接地电容电流超过10A的电力系统,单相接地时不跳闸可继续运行2ho电感按完全补偿系统电容电流来选择,即流经电感的电流等于系统最大和最小运行方式下的接地电容电流的平均值。并联电阻直接接人系统中性点,其电阻值按流经其上的电流不小于系统的电容电流来选择。并联电阻的目的是防止断路器三相不同时合闸时引起串联谐振过电压。最小运行方式不考虑停机后的运行方式。电感一般选用标准规格的消弧线圈。

中性点直接接地方式的适用范围,其优缺点是什么?

变压器或发电机的中性点宜直接或经过小电阻(例如经过电流互感器)接到接地装置上则为直接接地方式,由于这;

种接地方式的接地电流比较大,所以采用这种接地方式的系统,也称为大电流接地系统。当其接地系数不超过1.4时为中性点有效接地系统。接地系数是一相或另两相接地时健全相与接地点的电位差和接地前两者间电位差的比值。中性点直接接地方式,即是将中性点直接接人大地。该系统运行中若发生一相接地时,就形成单相短路,其接地电流很大,使断路器跳闸切除故障。这种大电流接地系统,不装设绝缘监察装置。

中性点直接接地系统产生的内过电压最低,而过电压是电网绝缘配合的基础,电网选用的绝缘水平高低,反映的是风险率不同,绝缘配合归根到底是个经

济问题。

中性点直接接地系统产生的接地电流大,故对通讯系统的干扰影响也大。当电力线路与通讯线路平行走向时,由于耦合产生感应电压,对通讯造成干扰。

中性点直接接地系统在运行中若发生单相地故障时,其接地点还会产生较大的跨步电压与接触电压。此时,若工作人员误登电杆或误碰带电导体,容易发生触电伤害事故。对此只要加强安全教育和正确配置继电保护及严格的安全措施,事故也是可以避免的。其办法是:①尽量使电杆接地电阻降至最小;②对电杆的拉线或附装在电杆上的接地引下线的裸露部分加护套;③倒闸操作人员应严格执行电业安全工作规程。

接地变压器的用处是什么?其主要参数有哪些?

当系统没有中性点而且需要接地时,必须通过接地变压器(包括电抗器)设置人工接地点。接地变压器要求零序阻抗低,以保证零序电流的输出;励磁阻抗高,以限制空载电流值;空载损耗低,以减少能耗。

(1)额定持续电流:即持续流过主绕组的电流。当二次侧不带负荷时,一般为空载电流。当发生单相接地短路时,即为一次侧的零序电流。如连接消弧线圈,持续时间按2小时计。如连接电阻则为继电保护动作时间。如二次侧带有负载,额定持续电流为二次侧负载电流折合成一次侧正序电流与一次侧短时工作制零序电流折合成长期稳定电流的向量和。

(2)额定中性点电流:即为单相接地故障时流过接地变压器中性点的电流,决定于高压侧容量及与之连接的接地元件容量的配合。当连接消弧线圈时,接地元件的容量按持续工作时间2小时计算。当连接电阻时,则按继电保护动作时间考虑。

(3)容量:接地变压器的容量一般按额定电压及额定持续电流计算而得。当连接消弧线圈时,还要考虑接地变压器利用率。当采用电感补偿、并联电阻接地方式时,额定持续电流为流过电感的电流和流过电阻的电流的相量和。

消弧线圈的主要参数有哪些?

(1)容量:消弧线圈采用过补偿,其容量QI按下式计算。

(2)脱谐度:脱谐度nk是系统采用消弧线圈,未能完全达到调谐的程度,要求串联脱谐度不小于20%,并联脱谐度不小于40%,中性点位移不大于相电压的15%,故障时不超过10%。对于网络的残流要求:发电机不超过5A,3~10kV 网络不超过30A,20kV及其以上网络不超过10A。脱谐度nk的计算:

电阻器的主要参数?

当采用高电阻接地方式时,如电阻器直接接人系统的中性点,则电阻器的绝缘等级应达到系统相电压的要求,其阻值Rn。按下式计算:

式中IR——接地电阻性电流,A,一般不小于系统的接地电容电流。

中性点不接地电网的接地保护种类有哪些?

电力电网小接地系统大部分为中性点不接地系统,而单相接地保护的变化已从传统接地保护发展到无人值守变电所配合综合自动化装置的接地保护、接地选线装置等,其保护目前主要有以下几种:系统接地绝缘监视装置、零序电流保护、零序功率保护、小电流接地选线综合装置。

什么是系统接地绝缘监视装置?

绝缘监视装置是利用零序电压的有无来实现对不接地系统的监视的。将变电所母线电压互感器其中一个绕组接成星形,利用电压表监视各相对地电压,另一绕组接成开口三角形,接人过电压继电器,反应接地故障时出现的零序电压。当发生单相接地故障时,开口三角形出现零序电压,过电压继电器动作,发出接地信号。该保护只能实现监测出接地故障,并能通过三只电压表判别出接地的相别,但不能判别出是哪条线路的接地。要想判断故障线路,必须经拉线路试验,这将增加对用户的停电次数,且若发生两条线路以上接地故障时,将更难判别。装置可能会因电压互感器的铁磁谐振、熔断器的接触不良、直流的接地、回路的接触不良而误发或拒发接地信号。

什么是零序电流保护?

零序电流保护是利用故障线路的零序电流比非故障线路零序电流大的特点来实现选择性的保护,如DD—11接地电流继电器和南京自动化设备厂的RCS —955系列保护。该保护一般安装在零序电流互感器的线路上,且出线较多的电网中更能保证它的灵敏度和选择性。但由于零序电流互感器的误差,线路接线复杂,单相接地电容的大小、装置的误差、定值的误差、电缆的导电外皮等的漏电流等影响,发生单相接地故障线路零序电流二次反映不一定比非故障线路大,易发生误判断、误动。

什么是零序功率保护?

零序功率方向保护是利用非故障线路与故障线路的零序电流相差180°来实现有选择性的保护。如传统的零序功率方向继电器,无人值守变电所应用的如南瑞DSAll3、119系列零序功率方向保护。

零序功率方向保护没有死区,但对零序电压零序电流回路接线等要求比较高,对系统中有消弧线圈的需用五次谐波功率原理。

什么是小电流接地选线综合装置?

随着电力科技的发展,近年来小电流接地电力系统逐步应用了独立的小接地电流选线装置;将小电流系统所有出线引入装置进行接地判断及选线,如华星公司的MIX系列。MLX系列选线装置的原理是用电流(消弧线圈接地采用五次谐波)方向判断线路,选电流最大的三条线路再进行方向比较,从而解决了零序电流较小、各种装置LH误差、测量误差、电力电缆潜流、消弧线圈、电容充放电过程等影响,能正确判别或切除故障线路。

低压供电系统的接地方式分类

有关低压供电系统的接地方式的分析 XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 一、工程施工供电系统 工程施工用电的基本供电系统有(380V)三相三线制和(380/220V)三相四线制等,但这些名词术语内涵不是十分严格。国际电工委员会(IEC )对此作了统一规定,称为TT 系统、TN 系统、IT 系统。其中TN 系统又分为TN-C 、TN-S 、TN-C-S 系统。下面就以上所指各种供电系统做一个扼要的分析。 (一)工程供电的基本方式 根据IEC 规定的各种保护方式、术语概念,低压配电系统按接地方式的不同分为三类,即TT 、TN 和IT 系统,分述如下。 ( 1 )TT 方式供电系统 TT 方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称TT 系统。第一个符号T 表示电力系统中性点直接接地;第二个符号T 表示负载设备金属外壳和正常不带电的金属部分与大地直接联接,而与系统如何接地无关。在TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地,如图1-1 所示。这种供电系统的 设备的外壳对地电压高于安全电压,属于危险电压。 2 )当漏电电流比较小时,即使有熔断器也不一定能熔断,所以还需要漏电保护器作保护,困此TT 系统不宜在380/220V供电系统中应用。

3 )TT 系统接地装置耗用钢材多,而且难以回收、费工时、费料。 现在有的施工单位是采用TT 系统,施工单位专门安装一组接地装置,引出一条专用 统适用于用电设备容量小且很分散的场合。 ( 2 ) TN 方式供电系统这种供电系统是将电气设备的金属外壳和正常不带电的金属部分与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统,用TN 表示。它的特点如下。 1 )一旦设备出现外壳带电,接零保护系统能将漏电电流上升为(220V)短路电流,这个电流很大,是TT 系统的很多倍,实际上就是单相对地短路故障,熔断器的熔丝会熔断,低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸,使故障设备断电,比较安全。 2 )TN 系统节省材料、工时,在我国和其他许多国家广泛得到应用,可见比TT 系统优点多。TN 方式供电系统中,根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为TN-C 和TN-S 等两种。 ( 3 ) TN-C 方式供电系统它是用工作零线兼作接零保护线,可以称作保护中性线,

《电力系统分析》试题

《电力系统分析》试题 一、选择题 1.采用分裂导线的目的是(A) A.减小电抗 B.增大电抗 C.减小电纳 D.增大电阻 2.下列故障形式中对称的短路故障为( C ) A.单相接地短路 B.两相短路 C.三相短路 D.两相接地短路 3.简单系统静态稳定判据为(A) A.>0 B.<0 C.=0 D.都不对 4.应用等面积定则分析简单电力系统暂态稳定性,系统稳定的条件是( C )A.整步功率系数大于零 B.整步功率系数小于零 C.最大减速面积大于加速面积 D.最大减速面积小于加速面积 5.频率的一次调整是(A) A.由发电机组的调速系统完成的 B.由发电机组的调频系统完成的 C.由负荷的频率特性完成的 D.由无功补偿设备完成的 6.系统备用容量中,哪种可能不需要( A) A.负荷备用 B.国民经济备用 C.事故备用 D.检修备用

7.电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷的划分依据是用户对供电的(A)A.可靠性要求 B.经济性要求 C.灵活性要求 D.优质性要求 9.中性点不接地系统发生单相接地短路时,非故障相电压升高至(A) A.线电压 B.1.5倍相电压 C.1.5倍线电压 D.倍相电压 10.P-σ曲线被称为( D ) A.耗量特性曲线 B.负荷曲线 C.正弦电压曲线 D.功角曲线 11.顺调压是指( B ) A.高峰负荷时,电压调高,低谷负荷时,电压调低 B.高峰负荷时,允许电压偏低,低谷负荷时,允许电压偏高 C.高峰负荷,低谷负荷,电压均调高 D.高峰负荷,低谷负荷,电压均调低 12.潮流方程是( D ) A.线性方程组 B.微分方程组 C.线性方程 D.非线性方程组 13.分析简单电力系统的暂态稳定主要应用( B ) A.等耗量微增率原则 B.等面积定则 C.小干扰法 D.对称分量法 14.电力线路等值参数中消耗有功功率的是(A) A.电阻 B.电感 C.电纳 D.电容

保护接地的分类

接地的分类 各种接地的分类一般可以分为工作接地,保护接地和防雷接地。工作接地又可分为交流工作接地和直流工作接地。 1、工作接地: 由于运行和安全的需要,为保证供电电源在正常或故障的情况下,能可靠地工作而进行的接地。 1)直流工作接地 在通信系统中,为保证通信设备正常运行而设置的接地系统称为工作接地。所谓工作接地,就是利用大地这个导体构成回路,来传输能量和信息。同时,利用工作接地的方式来降低电信回路中的串音,抑制电信线路中的各种电磁干扰,提高通信线路的传输质量。 在各通信局、站的工作接地系统中,包括“电池的正极接地”、“交换机的外壳接地”、“载波机和载波机架接地”以及“总配线架接地”等。 程控交换机室内地线布线系统要比纵横制严格,必须采用一点接地原则,即引入到程控交换机室内的接地线只能接到一次接地端子,再由该端子引到各个机架。 表3-1 通信局站接地电阻要求 261

2)交流工作接地 按照IEC(国际电工委员会)规定,接地制式一般由两个字母组成,必要时可以加后续字母。 第一个字母表示电源接地点对地的关系: T表示电源端有一点直接接; I表示电源端所有带电部分和地绝缘,或由一点经阻抗接地。 第二个字母表示电气设备的外露导电部分和地的关系: T表示电气设备外露导电部分对地直接电气连接,和配电系统的任何接地点无关, N表示电气设备外露导电部分和配电系统的接地点直接电气连接或与该点引出的导体相连接。 后续字母表示中性线和保护线之间的关系: C表示中性线N和保护线PE合并为PEN线, S表示中性线和保护线分开, C-S表示电源侧为PEN线,从某点分开为N及PE线。 根据以上的分法,安接地制式划分的配电系统有TN-S、TN-C、TN-C-S、TT、IT。 根据我国《低压电网系统接地形式的分类、基本技术要求和选用导则》的规定,低压电网系统接地的保护方式可分为:接零系统(TN 系统)、接地系统(TT系统)和不接地系统(IT系统)三类。 (1)TN-C系统 TN-C系统为三相电源中性线直接接地的系统,通常称为三相四线制电源系统,其中性线与保护线是合一的。如图3-1(a)所示。TN-C系统没有专设 262

低压电力系统的保护接地分析 李荣根

低压电力系统的保护接地分析李荣根 摘要:接地在电气技术上具有很高的重要性、普遍性和复杂性。各种系统均有 多种复杂的接地要求,而且是与系统紧密联系的组成部分。 关键词:接地:保护;低压电力系统; 从功能性接地和非功能性接地两方面解析了接地的作用及保护原理,说明了 防止电击措施有多种,等电位联结只是其中使用最广泛、方便和经济的一种。 一、低压系统接地分类 低压系统接地分为TN、TT和IT。第一种代表变压器中性点接地(工作接地)方式,第二种代表用电设备外壳接地方式。T-直接接地;I-不接地;N-外壳与中性点金属连接;第一种决定电力系统的工作接地方式,第二种决定了设备的保 护接地方式。高压系统只是说工作接地包含有效接地和非有效接地,而低压系统 不仅表明电源侧工作接地,同时还表明了用户侧的保护接地。由于低压系统有中 性线引出,因此,在分析计算时需考虑接地电流和接零电流,两者大小可能不一样。高压系统的电气设备金属外壳都要求直接接地,低压系统设备金属外壳实质 上也是要求直接接地。那么外壳接地是不是就能起到保护作用呢?回答是否定的,只有满足一定的条件才是安全的。根据《交流电气装置的接地设计规范》推荐: 短时间(15 s)内体重50 kg的人承受的最大交流电流有效值是Ib=116/t(mA),体重70 kg的人承受的最大交流电流有效值是Ib=157/t(mA)。长时间内作用在人身上的电压小于50 V(通过电流30 mA)是安全的。出现接地故障时人体是否 安全,小电流接地系统按照长时间接触验算。大电流接地系统按照短时间接触验算。 1.保护接地。为电气安全,将系统、装置或设备的一点或多点接地。 2.接地电压。电气设备发生接地故障时,其接地部分与大地零电位点之间的 电位差称之为接地电压。 3.转移电压。接地故障电流流过接地系统时,由一端与该接地系统连接的金 属导体传递的接地系统对参考地之间的电位差。 4.接触电压。接地故障电流通过接地装置时,地表面形成电位分布,设备垂 直距离2 m和地面水平距离1 m处之间的电位差。此处1 m处容易误导,设备往 往距离其接地装置相当远,用接地线连接的设备外壳电位与接地装置一样,虽然 人距离设备水平距离1 m,实际人与设备外壳的电位差应是人与接地装置之间的 电位差,绝不是1 m的电位差。 5.跨步电压。接地故障电流通过接地装置在地面水平距离为1 m的两点之间 的电位差。人体能够承受的电压不仅与电流还与人体电阻有关,人体电阻变化范 围很大,我国采用1.5 kΩ作为参考值,人体单脚接地等效金属圆盘电阻3ρ。 二、高压配电装置接地 由于开关站和变电所的进线电源一般是10 kV及以上的高压,亦有可能出现 接地故障,所以有必要简单介绍高压配电装置的接地。高压电力系统的接地分为 有效接地和非有效接地。非有效接地系统向1 kV以下低压装置供电的高压配电装 置的保护接地电阻R≤50/I且不应大于4Ω,高压配电装置金属外壳的对地电压不 得超过50 V。接触电压和跨步电压小于接地电压,自然满足安全性要求。非有效 接地系统单相接地故障电流是线路电容电流,数值较小,所以一般容易做到。有 效接地系统向1 kV以下低压装置供电的高压配电装置的保护接地电阻R≤2 000/I。故障时接地电压允许值可达2 000 V,切除故障时间0.4 s,应该考虑均压措施。利

电力系统中性点接地方式分类、特征及应用

电力系统中性点接地方式分类、特征及应用 摘要:供电系统的中性点接地方式涉及电网的安全运行,供电可靠性,过电压和绝缘的配合,继电保护,接地设计等多个因素,而且对通信和电子设备的电子干扰、人身安全等方面有重要影响。目前供配电系统的接地方式主要有中性点不接地、中性点直接接地、中性点经电阻接地和中性点经消弧线圈接地四种,本文对这四种中性点接地方式进行了分类、分析与比较,并针对发展中城市配电系统中接地变的应用进行分析和建议。 关键词:中性点接地系统接地变 电力系统中性点接地方式是指电力系统中的发电机和变压器的中性点与地的连接方式。可以分为大接地电流系统和小接地电流系统,前者即中性点直接接地电流系统,后者又分为中性点不接地系统和中性点经消弧线圈或电阻接地系统。 1.大接地电流系统 大接地电流系统,即将中性点直接接地。该系统运行中若发生一相接地故障时,就形成单相接地短路,线路上将流过很大的短路电流,使线路保护装置迅速动作,断路器跳闸切除故障。大电流接地系统在发生单相接地故障时,中性点电位仍为零,非故障相对地电压基本不变,这是它的最大优点。因此在这种系统中的输电设备绝缘水平只需按电网的相电压考虑,较为经济。此外,该系统单相接地故障时,不会产生间歇性电弧引起的过电压,不会因此而导致设备损坏。大接地电流系统不装设绝缘监察装置。 中性点直接接地系统缺点也很多,首先是发生单相接地故障时,不允许电网继续运行,防止短路电流造成较大的损失,因此可靠性不如小接地电流系统。其次中性点直接接地系统在运行中若发生单相接地故障时,其接地点还会产生较大的跨步电压与接触电压。中性点直接接地系统单相接地故障时产生的接地电流较大,对通讯系统的干扰影响也大,特别是当电力线路与通讯线路平行走向时,由于耦合产生感应电压,对通讯造成干扰。 2.小接地电流系统 小电流接地系统,即中性点不接地或经消弧线圈或电阻接地系统。小接地电

电力系统接地分类

电力系统接地分类详解 电力系统接地分类详解 在电力系统中,接地是用来保护人身及电力、电子设备安全的重要措施。通常我们将接地分为工作接地、系统接地、防雷接地、保护接地,用他们来保护不同的对象,这几种接地形式从目的上来说是没有什么区别的,均是通过接地接地导体将过电压产生的过电流通过接地装置导入大地,从而实现保护的目的。现代工厂在接地上都要求形成一张严密的网,而所有的被保护对象都挂在这个安全的接地网上,但不同的接地都需要从接地装置处的等电位点连接。 对于防雷接地,主要是通过将雷电产生的雷击电流通过接地网这一有效途径引入大地,从而对建筑物起到保护作用。一般有两种避雷方式供选择,其一是避雷针接地,其二是采用法拉第笼方式接地。它们是两种不同的防雷模式,它们在防雷原理上有显著的区别。避雷针的原理是空中拦截闪电、使雷电通过自身放电,从而保护建筑物免受雷击,避雷针的保护范围是从地面算起的以避雷针高度为滚球半径的弧线下的面积,对于法拉第笼,它认为避雷针的范围很小,而且在避雷针保护的空间内仍有电磁感应作用,而且避雷针附近是强的电磁感应区,有很大的电位梯度,在它周围有陡的跨步电压存在,在这一范围内的人们有生命危险,鉴于种种观点,现在的防雷接地系统中法拉第笼占有重要地位。实验证明,一个封闭的金属壳体是全屏蔽的,在雷电流通过时,是沿着壳体的外表面流入大地,而在壳体的内部没有感应电动势及磁通,即雷电流没有对内部的设备产生干扰效应。而法拉第笼下部的环状接地环、等电位均压网也避免了人在此等电位环境中被雷击的危险。 采用保护接地是当前低压电力网中的一种行之有效的安全保护措施。通常有两种做法,即接地保护和接零保护。将设备和用电装置的中性点、外壳或支架与接地装置用导体作良好的电气连接是电气工作的一个重点,也就是我们通常说的接地。将电气设备和用电装置的金属外壳与系统零线相接叫做接零。由于电力系统中采用保护接地,是我们对用电设备、金属结构及电子等设备采取的接地保护措施,这样就可以避免电器设备漏电、线路破损或绝缘老化漏电等漏电事故造成

电力系统分析-试题第二套

第二套 一、判断题 1、分析电力系统并列运行稳定性时,不必考虑负序电流分量的影响。() 2、任何不对称短路情况下,短路电流中都包含有零序分量。() 3、发电机中性点经小电阻接地可以提高和改善电力系统两相短路和三相短路时并列运行的暂态稳定性。() 4、无限大电源供电情况下突然发生三相短路时,短路电流中的周期分量不衰减, 非周期分量也不衰减。() 5、中性点直接接地系统中,发生儿率最多且危害最大的是单相接地短路。() 6、三相短路达到稳定状态时,短路电流中的非周期分量已衰减到零,不对称短 路达到稳定状态时,短路电流中的负序和零序分量也将衰减到零。() 7、短路电流在最恶劣短路情况下的最大瞬时值称为短路冲击电流。() 8、在不计发电机定子绕组电阻的情况下,机端短路时稳态短路电流为纯有功性质。() 9、三相系统中的基频交流分量变换到系统中仍为基频交流分量。() 10、不对称短路时,短路点负序电压最高,发电机机端正序电压最高。() 二、选择题 1、短路电流最大有效值出现在()。 A短路发生后约半个周期时B、短路发生瞬间;C、短路发生后约1/4周期时。 2、利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时,应选()相作为分析计算的基本相。 A、故障相; B、特殊相; C、A相。 3、关于不对称短路时短路电流中的各种电流分量,下述说法中正确的是 ()。 A、短路电流中除正序分量外,其它分量都将逐渐衰减到零; B、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外,其它电流分量都不会衰减: C、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外,其它电流分量都将从短路瞬间的起始值衰减 到其稳态值。 4、不管电力系统发生什么类型的不对称短路,短路电流中一定存在()。

电力系统接地讲解知识

电力系统的中性点接地有三种方式: 有效接地系统(又称大电流接地系统) 小电流接地系统(包含不接地和经消弧线圈接地) 经电阻接地系统(含小电阻、中电阻和高电阻) 大电流接地系统 用于110kV及以上系统及。该系统在单相接地时,另外两相对地电压基本不变,系统过电压较低,对110kV及以上系统抑制过电压有利,但此时接地电流很大,运行设备很难长时间通过此电流,接地相对地电压很低,甚至为零,系统电压严重不平衡,许多电气设备无法正常工作,必须及时切除接地点。大电流接地系统要求部分主变的中性点接地,避免单相接地时短路电流过大。这些主变必须有一个三角形接线的绕组,以构成零序通路,降低零序阻抗。主变的零序阻抗一般为正序阻抗的1/3,线路的零序阻抗一般为正序阻抗的3倍。 作为220kV枢纽变电站的主变必须并列运行。其中一台主变的220kV侧中性点和110kV侧中性点必须直接接地,其他主变中性点通过间隙接地。好处是110kV侧零序阻抗稳定,有利于该110kV系统零序定值的计算和整定,零序过流保护的保护范围变化很小,容易保持其阶梯特性;未220kV系统提供稳定的零序电源,保持220kV系统零序保护的方向性和稳定性。主变220kV侧中性点和110kV侧中性点均加装间隙保护,保护动作跳开各侧断路器。 作为220kV负荷变电站的主变必须分列运行。此时所有主变的220kV侧中性点必须通过间隙接地,110kV侧中性点全部接地运行。所有主变不能相220kV系统提供零序电流,110kV 侧零序阻抗稳定。主变220kV侧中性点加装间隙保护,保护动作跳开各侧断路器。 作为链式接线的220kV变电站,其220kV侧母线并列运行并有两个电源。虽然主变分列运行,但必须有一台主变的220kV侧中性点直接接地,其他主变的220kV侧中性点通过间隙接地。110kV侧中性点必须全部直接接地。主变220kV侧中性点加装间隙保护,保护动作跳开各侧断路器。 目前运行的110kV变电站全部主变均分裂运行,其电源侧母线为单电源。所以主变110kV 侧中性点通过间隙接地,并且不再加装间隙保护。 0.4kV系统均采用大电流接地运行。对于Y/Y0接线的变压器,零序阻抗很大。虽然接入的负荷多为单相负荷,由于每个负荷较小,并不一定会造成三相负荷电流严重不一致(中性点电流小于额定电流的25%),不会造成三相电压严重不平衡。但当线路出现对地短路时,短路电流较小,往往不能使断路器(空气开关)跳开或熔断器熔断,致使事故扩大,许多情况下形成火灾。此时应在变压器中性点引线处加装过流保护,跳开高压侧断路器。显然这是比较复杂的。 使用△/Y0接线的变压器,可以克服这一缺点。但充油变压器的分接开关制作比较困难,尤

低压配电系统分类

低压配电系统分类 380V/220V低压配电系统按保护接地的形式不同,低压配电系统分为三种:IT系统、TT系统和TN系统。 其中,第一个大写字母T表示电源变压器中性点直接接地;I则表示电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地)。第二个大写字母T表示电气设备的外壳直接接地,但和电网的接地系统没有联系;N表示电气设备的外壳与系统的接地中性线相连。 IT系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地,而用电设备的金属外壳直接接地。即:过去称三相三线制供电系统的保护接地。 TT系统的电源中性点直接接地;用电设备的金属外壳亦直接接地,且与电源中性点的接地无关。即过去的三相四线制供电系统中的保护接地。 TN系统,在变压器或发电机中性点直接接地的380/220V三相四线低压电网中,将正常运行时不带电的用电设备的金属外壳经公共的保护线与电源的中性点直接电气连接。即过去的三相四线制供电系统中的保护接零。 TN系统的电源中性点直接接地,并有中性线引出。按其保护线形式,TN 系统又分为:TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统等三种。 (1)TN-C系统(三相四线制),该系统的中性线(N)和保护线(PE)是合一的,该线又称为保护中性线(PEN)线。它的优点是节省了一条导线,缺点是三相负载不平衡或保护中性线断开时会使所有用电设备的金属外壳都带上危险电压。 (2)TN-S系统就是三相五线制,该系统的N线和PE线是分开的,从变压器起就用五线供电。它的优点是PE线在正常情况下没有电流通过,因此不会对接在PE线上的其他设备产生电磁干扰。此外,由于N线与PE线分开,N线断开也不会影响PE线的保护作用。 ③TN-C-S系统(三相四线与三相五线混合系统),该系统从变压器到用户配

2019国家电网电力系统分析笔试题2

2019国家电网电力系统分析笔试题2 湖北国家电网招聘笔试即将来临,接下来就要耐心等待招聘笔试的公告发布啦!对于没有笔试经验的同学来说一定是没有头绪的,中公国企小编在这里整理了有关湖北国家电网招聘笔试的各类习题,大家可以来参考一下,满满的都是干货哦!试题内容/详情如下: ★何谓潜供电流?它对重合闸有何影响?如何防止? 【中公解析】 当故障线路故障相自两侧切除后,非故障相与断开相之间存在的电容耦合和电感耦合,继续向故障相提供的电流称为潜供电流。由于潜供电流存在,对故障点灭弧产生影响,使短路时弧光通道去游离受到严重阻碍,而自动重合闸只有在故障点电弧熄灭且绝。 缘强度恢复以后才有可能重合成功。潜供电流值较大时,故障点熄弧时间较长,将使重合闸重合失败。 为了减小潜供电流,提高重合闸重合成功率,一方面可采取减小潜供电流的 措施:如对500kV中长线路高压并联电抗器中性点加小电抗、短时在线路两侧投入快速单相接地开关等措施;另一方面可采用实测熄弧时间来整定重合闸时间。 ★什么叫电力系统理论线损和管理线损? 【中公解析】 理论线损是在输送和分配电能过程中无法避免的损失,是由当时电力网的负荷情况和供电设备的参数决定的,这部分损失可以通过理论计算得出。管理线损是电力网实际运行中的其他损失和各种不明损失。例如由于用户电能表有误差,使电能表的读数偏小;对用户电能表的读数漏抄、错算,带电设备绝缘不良而漏电,以及无电能表用电和窃电等所损失的电量。 ★什么叫自然功率? 【中公解析】 运行中的输电线路既能产生无功功率(由于分布电容)又消耗无功功率(由于串联阻抗)。当线路中输送某一数值的有功功率时,线路上的这两种无功功率恰好能相互平衡,这个有功功率的数值叫做线路的"自然功率"或"波阻抗功率"。

电力系统的接地形式(图示)

N = N eutral Conductor PE = P rotection- E arth Conductor PEN = P rotectitive- E arth- N eutral- Conductor T = T erre = Earthing I = I solation S = S eparated Neutral and Protective Conductor C = C ombined Neutral and Protective Conductor Abb. 6 TN-S-System Abb. 7 TN-C System Abb. 8 TN-C-S System Abb.9 TT System Abb. 10 IT System Network configuration Power systems Network configuration Network configurations are differed as per kind of – direct current, alternating current – “number of active conductors and the kind of earth connection” using the following characters: First letter: earthing of the current source (part 300, VDE 0100): T – direct earthing of a point I - insulation of all active parts of earth or connection of a point with the earth via an impedance. Second letter: earthing of elements of electrical machine: T – element is directly earthed, independent of the earthing of a point of a current source N – element is directly connected to the operating earth electrode (in networks of alternating voltage the earthed point is mostly the neutral point). Further letters: arrangement of neutral conductor and protective conductor in the TN-system: S – functions of neutral and protective conductor by separate conductors C – functions of neutral and protective conductor combined in one conductor (PEN). In TN-systems a point is directly earthed (operating earth electrode). The elements of the electrical machine are connected to this point via PE- or PEN-conductor. Three types of TN-systems are to be differed (part 300, VDE 0100): TN-S-system - Separated neutral and protective conductor in the entire network (diagram 6)TN-C-system - Functions of neutral and protective conductor are combined in the entire network in one conductor, the PEN- conductor (diagram 7).TN-C-S-system - In one part of the network the neutral and the protective conductor are combined (PEN- conductor) (diagram 8). In the TT-system a point is directly earthed (operating earth electrode). The elements of the electrical machine are connected with earth electrodes, that are separated from the operating earth electrode (diagram 9). The IT-system has no direct connection between active conductors and earthed parts. The elements of the electrical machine are earthed (diagram 10).

供电系统的分类

什么是TT、TN-C、TN-S、TN-C-S、IT系统? 一、建筑工程供电系统 建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等,但这些名词术语内涵不是十分严格。国际电工委员会(IEC)对此作了统一规定,称为TT系统、TN系统、IT系统。其中TN系统又分为TN-C、TN-S、TN-C-S系统。下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。 (一)工程供电的基本方式 根据IEC规定的各种保护方式、术语概念,低压配电系统按接地方式的不同分为三类,即TT、TN和IT系统,分述如下。 (1)TT方式供电系统 TT方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称TT系统。第一个符号T表示电力系统中性点直接接地;第二个符号T表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接,而与系统如何接地无关。在TT系统中负载的所有接地均称为保护接地,如图1所示。这种供电系统的特点如下。 图1 TT方式供电系统 1)当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,由于有接地保护,可以大大减少触电的危险性。但是,低压断路器(自动开关)不一定能跳闸,造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压,属于危险电压。 2)当漏电电流比较小时,即使有熔断器也不一定能熔断,所以还需要漏电保护器作保护,困此TT系统难以推广。 3)TT系统接地装置耗用钢材多,而且难以回收、费工时、费料。 现在有的建筑单位是采用TT系统,施工单位借用其电源作临时用电时,应用一条专用保护线,以减少需接地装置钢材用量,如图2所示。

图2 带专用保护线的TT方式供电系统 图中点画线框内是施工用电总配电箱,把新增加的专用保护线PE线和工作零线N分开,其特点是:①共用接地线与工作零线没有电的联系;②正常运行时,工作零线可以有电流,而专用保护线没有电流;③TT系统适用于接地保护占很分散的地方。 (2)TN方式供电系统 这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统,用TN表示。它的特点如下。 1)一旦设备出现外壳带电,接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流,这个电流很大,是TT系统的5.3倍,实际上就是单相对地短路故障,熔断器的熔丝会熔断,低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸,使故障设备断电,比较安全。 2)TN系统节省材料、工时,在我国和其他许多国家广泛得到应用,可见比TT系统优点多。TN系统根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为TN-C和TN-S等两种。 (3)TN-C方式供电系统 它是用工作零线兼作接零保护线,可以称作保护中性线,可用NPE表示,如图3所示。这种供电系统的特点如下。 图3 TN-C方式供电系统

单点接地和多点接地剖析

有三种基本的信号接地方式:浮地、单点接地、多点接地。 1 浮地目的:使电路或设备与公共地线可能引起环流的公共导线隔离起来,浮地还使不同电位的电路之间配合变得容易。缺点:容易出现静电积累引起强烈的静电放电。折衷方案:接入泄放电阻。 2 单点接地方式:线路中只有一个物理点被定义为接地参考点,凡需要接地均接于此。缺点:不适宜用于高频场合。 3 多点接地方式:凡需要接地的点都直接连到距它最近的接地平面上,以便使接地线长度为最短。缺点:维护较麻烦。 4 混合接地按需要选用单点及多点接地。 PCB中的大面积敷铜接地其实就是多点接地所以单面Pcb也可以实现多点接地 多层PCB大多为高速电路地层的增加可以有效提高PCB的电磁兼容性是提高信号抗干扰的基本手段,同样由于电源层和底层和不同信号层的相互隔离减轻了PCB的布通率也增加了信号间的干扰。 在大功率和小功率电路混合的系统中,切忌使用,因为大功率电路中的地线电流会影响小功率电路的正常工作。另外,最敏感的电路要放在A点,这点电位是最稳定的。解决这个问题的方法是并联单点接地。但是,并联单点接地需要较多的导线,实践中可以采用串联、并联混合接地。

将电路按照特性分组,相互之间不易发生干扰的电路放在同一组,相互之间容易发生干扰的电路放在不同的组。每个组内采用串联单点接地,获得最简单的地线结构,不同组的接地采用并联单点接地,避免相互之间干扰。 这个方法的关键:绝不要使功率相差很大的电路或噪声电平相差很大的电路共用一段地线。 这些不同的地仅能在通过一点连接起来。

为了减小地线电感,在高频电路和数字电路中经常使用多点接地。在多点接地系统中,每个电路就近接到低阻抗的地线面上,如机箱。电路的接地线要尽量短,以减小电感。在频率很高的系统中,通常接地线要控制在几毫米的范围内。 多点接地时容易产生公共阻抗耦合问题。在低频的场合,通过单点接地可以解决这个问题。但在高频时,只能通过减小地线阻抗(减小公共阻抗)来解决。由于趋肤效应,电流仅在导体表面流动,因此增加导体的厚度并不能减小导体的电阻。在导体表面镀银能够降低导体的电阻。 通常1MHz以下时,可以用单点接地;10MHz以上时,可以用多点接地,在1MHz和10MHz之间时,可如果最长的接地线不超过波长的1/20,可以用单点接地,否则用多点接地。

电力系统中性点接地方式

电力系统中性点接地方式简述 电力系统中性点是指星形连接的变压器或发电机的中性点。 电力系统的中性点接地方式是一个综合性的技术问题,它与系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信干扰(电磁环境)及接地装置等问题有密切的关系。 电力系统中性点接地方式是人们防止系统事故的一项重要应用技术,具有理论研究与实践经验密切结合的特点,因而是电力系统实现安全与经济运行的技术基础。 电力系统中性点接地方式主要是技术问题,但也是经济问题。在选定方案的决策过程中,应结合系统的现状与发展规划进行技术经济比较,全面考虑,使系统具有更优的技术经济指标,避免因决策失误而造成不良后果。 简言之,电力系统的中性点接地方式是一个系统工程问题。 接地,出于不同的目的,将电气装置中某一部位经接地线和接地体与大地作良好的电气连接称为接地。 根据接地的目的不同,分为工作接地和保护接地。 工作接地是指为运行需要而将电力系统或设备的某一点接地。如变压器中性点直接接地或经消弧线圈接地、避雷器接地等都属于工作接地。 保护接地是指为防止人身触电事故而将电气设备的某一点接地。如将电气设备的金属外壳接地、互感器二次线圈接地等。 接地方式主要有2种,即直接接地系统和不接地系统。 1.中性点直接接地系统

中性点直接接地系统——又称大电流系统;适于110kV以上的供电系统,380V以下低压系统。直接接地系统发生单相接地是会使保护马上动作切除电源与故障点。 随着电力系统电压等级的增高和系统容量增大,设备绝缘费用所占比重也越来越大。中性点不接地方式的优点已居于次要地位,主要考虑降低绝缘投资。所以,110kV及以上系统均采用中性点直接接地方式。对于380V以下的低压系统,由于中性点接地可使相电压固定不变,并可方便地获得相电压供单相设备用电,所以除了特定的场合以外(如矿井),亦多采用中性点接地方式。 对于高压系统,如110kV以上的供电系统,电压高,设备绝缘会高,如果中性点不接地,当单相接地时,未接地的二相就要能够承受√ 3倍的过电压,瓷绝缘子体积就要增大近一倍,原来1米长的绝缘子就要增加到1.732米以上,不但制造起来不容易,安装也是问题,会使设备投资大大增加;另外110kV以上系统由于电压高,杆塔的高度也高,不容易出现单相接地的情况,因而就是出现了接地就跳闸也不会影响多少供电可靠性,因而从投资的经济性考虑,在110kV以上供电系统,多采用中性点直接接地系统。 在低压380/220V系统中,有许多单相用电设备,如果中性点不接地运行,则发生单相接地后,有可能未接地的相电压会升高,因过电压烧毁家用电器,从安全性考虑,必须采用中性点直接接地系统,将中性点牢牢接地。 1kV以下的供电系统(380/220伏),除某些特殊情况下(井下、游泳池),绝大部分是中性点接地系统,主要是为了防止绝缘损坏而遭受触电的危险。 中性点直接接地系统的优点:发生单相接地时,其它两完好相对地电压不会升高,因此可降低绝缘费用,保证安全。

接地与浮地

接地与浮地 “地”是电子技术中一个很重要的概念。由于“地”的分类与作用有多种,容易混淆,故总结一下“地”的概念。“接地”有设备内部的信号接地和设备接大地,两者概念不同,目的也不同。“地”的经典定义是“作为电路或系 统基准的等电位点或平面”。 一:信号“地”又称参考“地”,就是零电位的参考点,也是构成电路信号回路的公共端。 (1) 直流地:直流电路“地”,零电位参考点。 (2) 交流地:交流电的零线。应与地线区别开。 (3) 功率地:大电流网络器件、功放器件的零电位参考点。 (4) 模拟地:放大器、采样保持器、A/D转换器和比较器的零电位参考点。 (5) 数字地:也叫逻辑地,是数字电路的零电位参考点。 (6) “热地”:开关电源无需使用工频变压器,其开关电路的“地”和市电电网有关,即所谓的“热地”,它是带电 的。 (7) “冷地”:由于开关电源的高频变压器将输入、输出端隔离;又由于其反馈电路常用光电耦合器,既能传 送反馈信号,又将双方的“地”隔离;所以输出端的地称之为“冷地”,它不带电。 信号接地 设备的信号接地,可能是以设备中的一点或一块金属来作为信号的接地参考点,它为设备中的所有信号提 供了一个公共参考电位。 有单点接地,多点接地,浮地和混合接地。(这里主要介绍浮地)单点接地是指整个电路系统中只有一个物理点被定义为接地参考点,其他各个需要接地的点都直接接到这一点上。在低频电路中,布线和元件之间不会产生太大影响。通常频率小于1MHz的电路,采用一点接地。多点接地是指电子设备中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上(即设备的金属底板)。在高频电路中,寄生电容和电感的影响较大。通常 频率大于10MHz的电路,常采用 多点接地。浮地,即该电路的地与大地无导体连接。『虚地:没有接地,却和地等电位的点。』其优点是该电路不受大地电性能的影响。浮地可使功率地(强电地)和信号地(弱电地)之间的隔离电阻很大,所以能阻止共地阻抗电路性耦合产生的电磁干扰。其缺点是该电路易受寄生电容的影响,而使该电路的地电位变动和增加了对模拟电路的感应干扰。一个折衷方案是在浮地与公共地之间跨接一个阻值很大的泄放电阻,用以释放所积累的电荷。注意控制释放电阻的阻抗,太低的电阻会影响设备泄漏电流的合格性。 1:浮地技术的应用 a交流电源地与直流电源地分开 一般交流电源的零线是接地的。但由于存在接地电阻和其上流过的电流,导致电源的零线电位并非为大地的零电位。另外,交流电源的零线上往往存在很多干扰,如果交流电源地与直流电源地不分开,将对直流电源和后续的直流电路正常工作产生影响。因此,采用把交流电源地与直流电源地分开的浮地技术,可以 隔离来自交流电源地线的干扰。 b 放大器的浮地技术 对于放大器而言,特别是微小输入信号和高增益的放大器,在输入端的任何微小的干扰信号都可能导致工作异常。因此,采用放大器的浮地技术,可以阻断干扰信号的进入,提高放大器的电磁兼容能力。 c 浮地技术的注意事项 1)尽量提高浮地系统的对地绝缘电阻,从而有利于降低进入浮地系统之中的共模干扰电流。

电力系统接地故障与处理分析

电力系统接地故障与处理分析 发表时间:2018-08-17T10:15:26.937Z 来源:《电力设备》2018年第15期作者:李晓宏[导读] 摘要:改革开放以来,随着国家的不断发展,社会城市化进程的不断加快,人民生活水平的日益提升,我国电力需求量逐年增加,这就进一步加大了我国电力系统的压力。 (内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司内蒙古通辽 029200)摘要:改革开放以来,随着国家的不断发展,社会城市化进程的不断加快,人民生活水平的日益提升,我国电力需求量逐年增加,这就进一步加大了我国电力系统的压力。电力系统与人们的日常生活息息相关,一旦出现故障,不但会影响系统的正常运转,还会进一步干扰正常的生产生活,甚至埋下巨大的安全隐患。因此,如何查明并处理电力系统接地故障,是目前需要解决的一个问题。本文就主要介绍 了电力系统接地故障的原因与处理措施,希望可以提供一些参考,进一步推动我国电力行业的发展。 关键词:电力系统;接地故障;处理分析 1 电力系统接地故障的原因判断 1.1 常见故障问题 在电阻性单点接地的情况下,导致接地电阻值逐步降低甚至低于直流系统预定值。此时电力系统绝缘监测装置发出报警信号,为保证接地故障诊断的准确性,可运用绝缘检测仪对支路接地进行检查,并结合故障范围排除接地故障。在多点经高阻接地条件卜,电力系统总接地电阻会逐渐下降甚至低于电力系统预定值,此时电力系统绝缘检测装置发出报警信号,应对不同支路接地电阻进行详细检测,对比分析电阻值情况,以确保接地故障排查的可靠性。电力系统运行中多分支接地故障往往与多个电源点存在密切联系,导致正负电源出现接地故障,且断开一条支路后其他支路仍存在接地故障。为保证接地故障排查的整体效果,检查人员应从整个电力系统入手解列直流系统,循序渐进排查故障点,以确保电力系统接地故障得到妥善解决。 1.2 气候原因 发电厂直流系统中造成接地故障的主要原因与影响因素进行分析,其中最常见的就是气候的原因。通常情况下,恶劣的天气很容易造成直流系统接地故障的产生。在发电厂厂工程的施工过程中如果出现了发电厂内部的设备密封出现问题,就会在工作中出现渗水的现象,如果发生了霜雪更或者渗透的现象就会导致直流系统的节抵扣与导线的文职出现严重的腐蚀。时间一长,腐蚀的部位就会影响发电厂系统的正常运行。 1.3 野生动物原因 在电力系统的运行中的发电厂直流系统中的接线盒需要长期的暴露在外面。所以长时间就会受到多种动物的伤害,这一装置有没有专门的人员看守,因此在野外的环境中会被老鼠不断的啃食。被破坏的接线盒就会将电缆暴露在外面,还会影响发电厂直流接地系统的正常运行。根据相关统计,我国目前很多的很多的发电厂中直流系统的接地故障都是受到动物的伤害。所以,相关部门的管理人员需要制定相关的预防方案,减少这一系统中接地故障的发生概率。 1.4 开关使用发生变形 火力发电厂电力系统接地中,由于全封闭开关的小木柜体在系统运行中开关频率较高,导致其出现严重的变形情况,使得开关柜体产生接地电流,导致接地故障。部分开关把手的设置不规范,固定部位与开关部位之问并未进行绝缘保护,开关变形促使电流与金属导体相互接触,导致电力系统接地故障。 2 电力系统接地故障防护措施 2.1 严格做好日常检查 为有效防范火力发电厂电力系统接地故障,电力工作者应严格做好日常检查工作,确保三相变电的电流与电压保持正常状态,定期做好电源电流值输出的检查工作,确认满足相关标准值范围,并密切监测电力系统运行状态,确认运行中无噪音。不同模块输出电流应保持正常流向,尤其是正负极对接电流绝缘处理应规范,以免埋卜故障隐患。电力检查人员应随时检查通讯设备的功能,发现问题及行处理。定期检查充电模块的供电监控系统运行状态,准确记录检测结果,并以充电模块相关检查为充电电流与电压工况检查提供可靠数据支持,从而保证火力发电厂电力系统日常检查的规范性和有效性,降低电力系统接地故障的发生几率。 2.2 及时查找故障原因 2.2.1 利用绝缘监测装置判断 在安装设备时通常会直接将绝缘监测装置安装在直流母线上。当其处于止常运行状态下时,绝缘监测装置会以数字的形式显示出母线电压,并对直流系统正极和负极母线绝缘情况、母线的运行情况实时监测,并对接地故障进行报告。当前微机选线型直流绝缘监测装置在变电站中应用较为广泛,其不仅能够实时监测直流系统,而且能够对直流系统止负极和支路的对地绝缘状况等信息进行直接测量。应用绝缘监测装置时,在不切断直流同路负荷的情况下即能够寻找故障点。但当平衡桥电阻和切换电阻参数等设计中存在不合理情况时,直流系统止负极对地电压波动会较大,部分时候一点接地还会有误动作发生。 2.2.2 拉回路法进行判断 在电力系统的运行中对于发电厂的直流系统接地故障的查找方法有很多中,这些问题中最常见的就是拉回路法。这种方法的优势就是操作比较的简单,在实际的工作中应用比较的普遍。使用这一方法需要注意的是:第一,需要将照明的回路电源与操作回路的电源进行切断。这样可以保证工作人员的安全,然后在对发电厂中的直流系统进行注意的检查。在这一过程中需要工作人员具备专业的知识与技能。只有具有丰富知识的技术人员才可以在较短的时间内找到故障的主要问题,并及早的解决问题。 2.2.3 便携式定位装置检测法判断 与上述的两种方法相比较,便携式定位装置检测的方法具有的优势就是,使用效率更高,具有更多的优势。因为这种方法的使用可以利用先进的技术方法,便于更快的找到故障的问题,还不用将回路电源进行切断。这是便携式定位装置检测方法的优势,这在发电厂系统的故障检测中具有重要的作用。有利于可持续发展目标的实现,该可以从根本上解决故障问题。对发电厂直流系统的正常运行起到保障的作用。 2.3 有效维护监控系统设备

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