中性点不接地系统故障的几大特点
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有关中性点不接地系统出现故障的处理方法，单相接地故障，非故障相对地电压升高，最高可达线电压，电容电流较大，接地点可能出现电弧，产生过电压等。 一、中性点不接地系统故障的特点 1、发生单相接地故障时，接地相对地电压下降，非故障相对地电压升高，最高可达线电压。 对用电设备的绝缘水平应按线电压考虑； 2、发生单相接地故障时，三相之间的线电压仍然对称，用户的三相用电设备仍照常运行。可继续运行2小时。 3、电容电流较大，接地点可能出现电弧，产生过电压。 当电容电流超过一定值时，要求中性点经消弧线圈接地，以减小故障电流。 二、中性点不接地系统存在的问题 1.中性点不接地电网发生单相接地时，系统内部过电压水平高(可达到3.5~4.0倍相电压)，持续时间长，而电缆和一些全封闭组合电气绝缘水平低。某些进口设备绝缘水平低于我国同电压等级设备的绝缘水平。以40.5kV真空断路器为例，进口设备工频交流试验标准是70kV，而我国同电压等级设备工频交流试验标准是95kV。而这些进口设备一旦击穿很难修复，因而不宜带单相接地故障继续运行。 2.单相接地时，避雷器长时间在工频过电压下运行易发生损坏甚至爆炸。目前，采用提高氧化锌避雷器运行电压的方法来避免爆炸事故发生，但这并不经济，因而这种接地方式不利于无间隙氧化锌避雷器的推广应用。 3.电缆的大量使用，已经不宜采用中性点不接地系统来保证供电的连续性。在这种中性点不接地系统中，当配电网电压发生突变、变压器高压线圈发生接地、系统发生接地或弧光接地故障时，都可能在系统中引发过电压。对于空载励磁特性较差的电压互感器，在过电压作用下，因励磁电流的剧增，会导致高压熔断器频繁熔断，甚至造成电压互感器烧毁，如果处理不当，或保护配置不周全，此类异常状况有可扩大为全厂性事故。 三、中性点不接地系统发生单相接地时，非故障相的相电压为何增加1.732倍？ 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。 因此，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UC90 o，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)／350 Ue（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）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形成两相接地短路，这是很危险的，会产生很大的短路电流，可能损坏线路设备。 |
