電力系統變壓器中性點的操作模式

變壓器中性點的操作模式變壓器具有中性線,其操作模式或工作接地方法是由於:

  • 人員安全和勞動保護要求,
  • 允許的接地故障電流,
  • 接地故障引起的過電壓,以及電氣裝置完好相相對於大地的工作電壓,這決定了電氣設備的絕緣水平,
  • 確保接地繼電器可靠運行的需要,
  • 使用最簡單的電網方案的可能性。

在單相接地故障的情況下,電氣系統的對稱性被打破:相對於地面的相電壓發生變化,出現接地故障電流,網絡中出現過電壓。對稱變化的程度取決於中性模式。

中性模式對受電器的工作模式、電力系統方案、所選設備的參數具有顯著影響。

電源中性線 它是一組互連的中性點和導體,可以與電源隔離或通過低或高電阻接地。

使用以下中性模式:

  • 聾人接地中性,

  • 隔離中性,

  • 中性線有效接地。

電網中中性模式的選擇取決於消費者的持續供應, 工作的可靠性、維修人員的安全和電氣裝置的效率。

三相電氣裝置的變壓器的中性點,與電網相連的繞組,可通過感性或有源電阻直接接地或與地隔離。

如果變壓器繞組的中性點直接或通過低電阻連接到接地裝置,則該中性點稱為盲接地,與其相連的網絡分別為具有接地中性點的網絡。

未連接到接地裝置的中性點稱為隔離中性點。

中性點通過電抗器(電感電阻)連接到接地裝置,補償網絡的容性電流的網絡稱為帶諧振接地或補償中性點的網絡。

中性點通過電阻器(電阻)接地的網絡稱為中性點電阻接地網絡。

電壓高於1kV,接地故障因數不超過1.4的電網(接地故障因數是另一或兩相接地故障點未損壞相與大地之間的電位差之比相位與合閘前那一刻相位與地之間的電位差)稱為網絡 中性點有效接地.

根據電氣安全措施,電氣裝置分為 4 組:

  • 具有有效接地中性點(具有高接地故障電流)的網絡中電壓高於 1 kV 的電氣裝置,
  • 具有隔離中性線(低接地電流)的網絡中電壓超過 1 kV 的電氣裝置,
  • 中性點接地電壓高達 1 kV 的電氣裝置,
  • 電壓高達 1 kV 且帶隔離中性線的電氣裝置。

三相繫統的中性模式

電壓,kV 中性模式 註釋 0.23 聾人接地中性安全要求。所有電氣外殼均接地 0.4 0.69 中性點隔離 提高供電可靠性 3.3 6 10 20 35 110 中性點有效接地 降低一相對地短路時開相對地電壓,降低額定絕緣電壓 220 330 500 750 1150

具有盲接地中性線的系統是具有高接地故障電流的系統。發生短路時,短路自動斷開。在 0.23 kV 和 0.4 kV 系統中,這種關閉是由安全要求決定的。所有設備框架同時接地。

110 和 220 kV 及以上的系統採用有效接地的中性線……如果發生短路,短路也會自動跳閘。此處,將中性點接地會導致額定絕緣電壓降低。它等於未損壞相對地的相電壓。為了限制接地故障電流的大小,並不是所有的變壓器中性點都接地(有效接地)。

三相繫統的中性模式

三相繫統的中性點模式:a——接地中性點,b——隔離中性點

孤立的中性點稱為中性點,未連接到接地設備或通過補償網絡中電容性電流的設備連接, 電壓互感器 和其他高電阻設備。

具有隔離中性點的系統,用於提高電源的可靠性。其特點是當一相對地閉合時,相導體對地電壓增加到 線電壓,並且應力的對稱性被破壞。電容性電流在線路和中性線之間流動。如果小於 5A,則對於功率高達 150 MW 的渦輪發電機和功率高達 50 MW 的水力發電機,允許繼續運行長達 2 小時。如果發現短路不是發生在發電機繞組中,而是發生在網絡中,則允許工作6小時。

1 至 10 kV 的網絡是具有發電廠和本地配電網的發電機電壓的網絡。當在這樣的系統中一相接地時,未損壞相相對於地的電壓增加到網絡電壓值。因此,絕緣必須額定為該電壓。

隔離中線模式的主要優點是能夠為饋線用戶和單相接地故障用戶供電。

這種方式的缺點是接地故障位置檢測困難。

隔離中性點模式的可靠性增加(即在單相接地故障情況下正常運行的可能性,這構成了電氣設備擊穿的重要部分)導致其在高於電壓的電壓下強制使用1 kV 到 35 kV,因為這些網絡供應大量消費者和能源消費者。

從 110 kV 及以上的電壓開始,使用隔離中性線模式在經濟上變得無利可圖,因為從相到線的相對於地的電壓增加需要顯著增加相位隔離。允許使用高達 1 kV 的隔離中性線模式,並根據對電氣安全的更高要求進行證明。

另請閱讀: 使用帶隔離中性線的電網

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