第二章 电力系统基础知识

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章 电力系统基本知识,第,一,节,电力系统,概述,第,二,节,用,电负荷,第,三,节,变、配电所,第四节,电能质量,第五节,电力系统,短路概述,第六节,电力系统接地,概述,2.1,电力系统及其组成,水库,G,M,M,电力网,电力系统,动力系统,发电厂,水轮机 发电机,变电所,升压变压器,输电线路,变电所,降压变压器,用户,用电设备,一、基本概念,电力网,：,电力系统中的,输电、变电、配电,三部分,组成,称为电力网。,电力系统,：,由,发电、输电、变电、配电和用电,组成的整体称为电力系统。,二、,大电力系统的优,点,(1)提高供电可靠性,（,通过变更运行方式，实现连续供电,）,(2),减少系统的备用容量,（备用容量相互支持,，提高设备利用率,）,(3),减少系统的峰谷差,（,合理分配负荷，,降低系统的高峰负荷，提高运行经济性,）,(4),提高供电质量,（大系统具有强大的调频和调压能力）,（,5,）,便于利用大型动力资源,，降低造价。,供电质量及可靠性提高；,合理利用各种资源，提高运行的经济性。,电力网,：按,其在电力系统中的作用不同，分为,输电网,和,配电网,输电,网,：,是以高压甚至超高压将发电厂、变电所或变电所之间连接起来的输电网络。所以又称电力网的,主网架,。,电压等级在,220,kV,以上,配电,网,：,直接将电能送到客户的网络。配电网的电压因应客户的需要而定，根据电压等级又分高、中、低配电网。,高压配电网：,电压等级在,110,kV,及,以上,的网络,中压配电网：,电压等级在,35,kV,、,10,kV,、,6,kV,、,3,kV,的网络,低压配电网：,电压等级在,220,V,、,380V,的网络,三、,电力,生产,的特点,1,、同时性,电能不能大量存储,：,P,发,P,用,P,频率f,Q,发,Q,用,Q,电压V,过渡过程十分短暂,：,2,、,集中性,电力生产是高度集中的、统一的。,发电厂、供电公司必须接受电网的统一调度。,3,、适用性,电能使用最方便、最广泛。,4,、先行性,装机容量、电网容量、发电量增长速度应大于工业总产值的增长。,第一节：电力系统、电力网构成,选择题,1,、高压配电网是指电压在（ ） 及以上的配电网。,A.1KV B.35KV,C.110KV,2.,电力生产的特点是同时性、,( ),、适用性、先行性。,A.,分散性,B.,集中性,C.,广泛性,3,直接将电能送到用户的网络称为,( ),。,A.,发电网,B.,输电网,C.,配电网,4.,低压配电线路的电压为（ ）。,A,220V/380V,B,35 kV C,110 kV D,220 kV,5,电力系统中的送电、配电、（ ） 三个部分称为电力网。,A.,变电,B.,发电,C.,用电,6,形成大型电力系统，便于利用大型动力资源，特别是能充分发挥（ ）的作用。,A.,火力发电厂,B.,水力发电厂,C.,核电厂,判断题,7.,由发电、送电、变电、配电和用电组成的整体称为电力系统。（,v,）,8.,大型电力系统的优点之一是可以提高运行的灵活性，减少系统的备用容量。（,v,）,9.,直接将电能送到用户的网络称为输电网。（,x,）,10,由送电、变电、配电和用电组成 的整体称为电力系统（,x,）,11.,中压配电网是指电压为,35KV,、,10KV,、,6KV,、,3KV,的配电网。（,v,）,12.,电力系统中的送电、变电、配电和用电部分称为电力网。,(x ),2.2,用电负荷,电力负荷,是指发电厂或电力系统中，在某一时刻所承担的各类用电设备,消耗电功率,的总和。功率（,KW,）、容量（,KVA,）和电流（,A,）,一、电力负荷分类,1.,按发、供、用关系分类,用电负荷,：,是用户在某一时刻对电力系统所需求的功率。,线损负荷：,电能在输送过程中发生的功率和能量损失,。,供电负荷：,用电负荷加上同一时刻的线损负荷。,厂用负荷,：发电厂厂用设备所消耗的功率称厂用负荷。,发电负荷,：供电负荷加上同一时刻各发电厂的厂用负荷，构成电网的全部生产负荷，称为电网发电负荷。,2.,按电力系统中负荷发生的时间对负荷分类,高峰负荷,：是指电网或用户在,一天,时间内所发生的最大负荷值。通常选一天,24,小时中最高的,一个小时,的平均负荷为,最高负荷,。,最低负荷,：是指电网或用户在一天,24,小时内发生的用电量最小的一点的小时平均电量。,平均负荷,：是指电网或用户在某一段确定时间阶段内的平均小时用电量。,二、负荷曲线,负荷曲线,是反映电力,负荷,随,时间,变化规律的曲线。,在直角坐标系中，,纵,坐标表示负荷值（有功功率或无功功率），,横,坐标表示对应的时间（一般以小时为单位）,。,电力负荷曲线表示出在某一段时间内该地区电力、,电量的使用情况,。,负荷曲线,是安排发电计划、检修计划、基建计划和做好电力规划工作的重要,参考依据,。,曲线所包含的,面积,代表这一段时间内的,用电量,。,峰谷差越大，用电就越不合理。,三、用电,负荷,分类,及对各类负荷的,供电要求,1,、,按,突然中断供电所造成的损失程度分类,可以,分为三类：, 一类负荷：,对这类负荷中断供电，将带来人身危险，设备损坏，引起生产混乱，出现大量废品，重要交通枢纽受阻，城市水源、通信、广播中断，因而造成,巨大经济损失和重大政治影响,。,一类负荷,一般应由两个独立电源供电,。,一类负荷中,特别重要负荷,，除,由两个独立电源供电,外，,还应增设应急电源。,三、用电,负荷分类,及对各类负荷的供电要求, 二类负荷：,对这类负荷中断供电，将造成,大量减产,、,停工,，局部地区,交通受阻,，大部分城市居民的正常生活被打乱。,二类负荷可以,采用双回线供电,。,两回路应尽量引自不同变压器或两段母线。, 三类负荷：,指不属于第一类、第二类的其它负荷。对这类负荷中断供电，造成的,损失不大,。,对三类负荷的,供电无特殊要求,。,选择题,1.,对于电力系统来说，峰、谷负荷差越（ ），用电越趋于合理。,A.,大,B.,小,C.,稳定,2.,在分析用户的负荷率时，选一天,24h,中负荷最高的一个小时的（ ）作为高峰负荷。,A.,计算负荷,B.,最大负荷,C.,平均负荷,3.,在分析用户的负荷率时，选（ ）中负荷最高的一个小时的平均负荷作为高峰负荷。,A.,一天,24h,B.,一个月,720h C.,一年,8760h,判断题：,4.,突然中断供电会造成经济较大损失、社会秩序混乱或在政治上产生较大影响的负荷是二类负荷。（,v,）,5.,对于突然中断供电将造成人身伤亡或会引起对周围环境严重污染、造成经济上巨大损失的负荷，应采取最少不少于,2,个独立电源供电。,(,v,),6.,平均负荷是指电网中或用户在某一确定的时间段内的平均小时用电量。（,v,）,3.3,变、配电所,区域变电站,380/220V,10kV,220kV,10.5kV,变配电所,输电网络,输电网络,升压变电站,升压变电站,水电厂,火电厂,变配电所是电力网中的线路连接点；,其,作用,：,变换电压，汇集和分配电能。,按变配电所在电力系统中的位置、作用及其特点划分，变配电所的主要,类型,有,枢纽,变电所,、区域,变电所,、地区,变电所、,用户,变电所、,地下,变电所和,无人值班,变电所等。,通常也,按其最高一级电压,来分类。,一、变、配电所常用的一次设备,一次设备：,直接产生、输送、分配和使用电能的设备。,1.,生产和转换电能的设备：,发电机,G,、,变压器,T,、,电动机等,2.,接通和断开电路的开关设备：,断路器,QF,、接触器、,熔断器,FU,、,负荷开关,、,隔离开关,QS,等,3.,载流导体：,软、硬导体、电缆等,4.,限制短路电流或过电压的设备：,电抗器、避雷器,5.,接地装置,6.,交换电路电气量，隔离高压的设备：,电压互感器,TV(PT),电流互感器,TA(CT),变压器,:,利用,电磁,感应原理来,变换,交流,电压,的装置,高压断路器,：开关电器，具有,断合正常负荷,和,切断短路电流,的功能。,低压断路器：又称自动开关，俗称空气开关,隔离开关,：主要用作,隔离电源,。它没有灭弧装置，,不能带负荷拉合,，更不能切断短路电流。,互感器,使用互感器的目的,：使测量仪表和继电器,标准化、小型化,；使测量仪表和继电器与高压系统,隔离,，,降低,仪表及继电器的,绝缘水平,，简化仪表构造，同时保证工作人员的,安全,；避免短路电流直接流过测量仪表及继电器的线圈。,（一）电流互感器,作用,：将线路中的,大电流,转变为标准的,小电流,，,供测量、保护、监控用 。,（二）电压互感器,作用,：将系统的,高电压,转变为,低电压,，供测量、保护、监控用。,JDZJ-10(W),型电压互感器,JDZW,12,型电压互感器,LAJ,10,型电流互感器,LAZBJ,10,型电流互感器,LZW-12,型电流互感器,负荷开关,作用：,接通和分断负荷电流,。（,小容量的配电线路和负荷,）,它只有简单的灭弧装置。,常与高压熔断器配合使用,，电路发生,短路故障,时由高压熔断器切断短路电流。,熔断器,作用：当电路发生短路或严重过负荷时，熔体熔断，起到切断电路，保护其他电器设备 。,固定式,跌落式,避雷器,作用：,限制过电压,保护变配电所内各种设备。,二、变配电所常用的电气主接线,电路图定义,：用来表示电力,设备相互间电气连接顺序,的图， 称为电气接线图，简称电路图。,电路图,分类,：主电路图（,一次接线图,）和副电路图（,二次接线图,）。,电气主接线图（一次接线图）,由,一次设备,按一定秩序,连成的电路图,称为主电路接线图。,用规定的,设备,文字,和,图形符号,来描绘电气主接线的专用图。,表明了各种,一次设备,的,数量,、作用和相互间的,连接方式,，以及与电力系统的连接关系。,电气接线图一般画成,单线图,。,主接线图能,说明电能的输送、分配关系和运行方式,。变配电所的主接线图，通常由避雷器、隔离开关、熔断器、断路器、变压器、电流互感器、电压互感器及母线等电气设备组成。,除主要电气设备外，还应将互感器、避雷器、中性点设备等也表示出来。,注明各个设备的型号与规格。,主接线中常用电器设备图形符号及文字符号,发电机,变压器,电抗器,断路器,隔离开关,熔断器,避雷器,G,T,L,QF,QS,FU,FA,负荷开关,QL,主接线,基本环节,-,电源（发电机、变压器）和,进出线,隔离开关,互感器,及其它,中间环节,-,母线,：汇集和分配电能,断路器,-,断开电流的同时灭弧,电气主接线中电气设备的符号,变电所主接线的基本要求,（,1,）满足对用户供电的,可靠性,和,电能质量,的要求。,（,2,）,接线,应力求,简单,、明显、,运行灵活,。,（,3,）,投资少,，,运行费用低,。,（,4,）,保证,运行人员监视操作、人身和设备,安全,。,（,5,）考虑发展的可能性，,留有,充分,裕度,。,1),无母线接线,2),单母线接线,3),双母线接线,4),其它方式,变配电所主接线分类,a,桥式接线,b,环形接线,c,单元接线,a,内桥式接线,b,外桥式接线,a,单母线不分段,b,单母线分段,c,单母线带旁路,d,单母线分段带旁路,a,双母线不分段,b,双母线分段,c,双母线带旁路,d,双母线分段带旁路,一、 高压配电所常用的电气主接线,（一）高压配电所常用的电气主接线,1.,单电源的高压配电所电气主接线,单母线接线,每条引入线和引出线的电路中都装有,断路器,和,隔离开关,，电源的引入与引出是通过一根,母线,连接的。,母线故障或检修时，全所停电。,电源进线,用户出线,单母不分段,QS2,QF,QS1,WL2,WL1,WL3,WL4,QE,WB,电源,单 母 线 接 线,返 回,断开,QF,断开,QS2,断开,QS1,QS2,QF,QS1,WL2,WL1,WL3,WL4,QE,WB,电源,单 母 线 接 线,返 回,合上,QS1,合上,QS2,合上,QF,2.,双电源的高压配电所电气主接线,单母线分段,可以,分列运行,，也可以,并列运行,。,一路电源供电，另一路电源进线备用，并列运行，当工作电源断电时，可投入备用电源。,分列运行，每条电源分别供电给两段母线负荷。一电源断电时，改由另一电源供电。,一段母线检修或故障时，另一段母线仍能继续运行。,电源进线,用户出线,单母分段,无母线主接线的特点，是在,电源与出线或变压器之间没有母线连接,。,1.,单台变压器的总降压变电所,高压为,线路变压器组单元接线,低压为,单母线接线,（二）总降压变电所的电气主接线,图 装设一台主变压器的总降压变电所主接线,（,a,）,（,b,）,T1,T2,T1,T2,QF1,WL1,WL2,QF2,QF3,QF3,QF1,QF2,WL2,WL1,特 点,适用范围,返 回,内桥接线,桥靠近,T,侧，,T1,、,T2,切投复杂，,WL1,、,WL2,切投方便。,外桥接线,桥靠近,WL,侧，,T1,、,T2,切投方便，,WL1,、,WL2,切投不便。,2.,双电源进线两台变压器的总降压变电所主接线示例,高压,桥接线,图,一次侧采用内桥形接线、二次侧采用单母线分段的 总降压变电所主电路,图,一次侧采用外桥接线、二次侧采用单母线分段的,总降压变电所主接线,（三） 用电区（或小型用户）变电所主接线,适合于只有一级变电所的中小型企业，通常将,6,10 kV,的高压直接降为一般用电设备所需的,220,380 V,的低压，由变配电所低压向各个车间分配电能。,1.,装设一台变压器的小型变电所主接线,只有一台主变压器的小型变电所其高压侧一般采用无母线的接线。通常有以下三种比较典型的接线方案。,(1),高压侧采用隔离开关,-,熔断器或跌开式熔断器的变电所主接线,。,这种主接线受隔离开关和跌开式熔断器切断空载变压器容量的限制，一般只用于,500,kV,A,及,500,kV,A,以下容量的变电所。这种变电所相对简单经济，但供电可靠性不高，当主变压器或高压侧停电检修或发生故障时，整个变电所要停电。由于隔离开关和跌开式熔断器不能带负荷操作，因此变电所停电和送电的操作程序比较麻烦，容易发生带负荷拉闸的严重事故，而且在熔断器熔断后，更换熔体需要一定时间，从而使得排除故障后恢复供电的时间延长，影响供电的可靠性。因此，这种接线仅适用于,三级负荷,的供配电系统。,图,5-11,高压侧采用隔离开关,-,熔断器或,跌开式熔断器的变电所主接线,(2),高压侧采用负荷开关,-,熔断器的变电所主接线。,由于负荷开关能带负荷操作，因而变电所停电和送电的操作比上述接线简便灵活，也不存在带负荷拉闸的危险。当发生过负荷时，可利用负荷开关的热脱扣器来实现保护，使开关跳闸； 当发生短路故障时，可由熔断器熔断来实现保护。因此，这种主接线较上述接线运行灵活性有所提高。但是，这种接线仍然存在着排除短路故障后恢复供电时间较长的缺点。这种主接线也比较简单经济，虽能带负荷操作，但供电可靠性仍然不高，一般也只用于,三级负荷,的变电所。,图,5-12,高压侧采用负荷开关,-,熔断器的,变电所主接线,(3),高压侧采用隔离开关,-,断路器的变电所主接线。,这种主接线由于采用了高压断路器，因此变电所的停、送电操作十分灵活方便，同时高压断路器都配有继电保护装置，在变电所发生短路和过负荷时均能自动跳闸，而且在短路故障和过负荷情况消除后，又可直接迅速合闸，从而使恢复供电的时间大大缩短。但是如果变电所只此一路电源进线时，一般只用于三级负荷。当变电所低压侧有联络线与其他变电所相连时，可用于二级负荷。当变电所采用两路电源进线，供电可靠性得到相应提高时，可供电给二级负荷或少量一级负荷。,图,5-13,高压侧采用隔离开关,-,断路器的变电所主接线,2.,有用户总降压变电所的用电区（车间）电气主接线,变电所高压侧的开关电器、保护装置和测量仪表等，一般都安装在处于高压配电线路首端的总变配电所的高压配电室内。而,车间变电所,只设变压器室或变压器台和低压配电室，其,高压侧,多数不装开关，或,只装简单的隔离开关、熔断器,(,室外为跌开式熔断器,),和,避雷器等,。,图,5-18,电缆进线的非独立式车间变电所高压侧主接线,图,5-19,架空进线的非独立式车间变电所高压侧主接线,2.4,电能质量,电能质量：,指供给用电单位收电端电能品质的优劣程度,电能质量主要包括,电压质量,与,频率质量,两部分。,一、电压质量又分为：,1,、,电压允许偏差,2,、,电压,允许,波动和闪变,3,、,公用电网谐波,4,、,三相电压不平衡,二、频率质量,1,、,供电频率允许偏差,电能的质量指标主要包括：,电 压,频 率,波 形,电压质量标准：,频率,：,频率偏差：,0.2Hz（3000MW系统）,0.5Hz（3000MW系统）,电钟时偏：,30s,（,3000MW,系统）,1min,（,3000MW,系统）,额定频率：,50Hz,（国外：,50,或,60Hz,）,波形：,质量标准,：,正弦波,电压和电流,谐波的危害与抑制,1.,电压质量分为电压允许偏差、三相电压允许不平衡度、（）等。,A.,频率允许偏差,B.,供电可靠性,C.,公用电网谐波,2.220V,单相供电电压允许偏差为额定电压的（ ）。,A.,7% B.,10%,C. +7%,，,-10%,3.,电压偏差以电压变化期间（）之差相对于电压额定值的百分数来表示。,A.,电压实际值与电压额定值,B.,电压最大值与电压最小值,C.,电压最大值与电压额定值,4.,电网谐波的产生，主要在于电力系统中存在（）。,A.,电感和电容元件,B.,三相参数不对称,C.,非线性元件,5.,在某一时间段内，电压缓慢变化而偏离额定值的程度，称为（ ）。,A.,电压偏差,B.,电压波动,C.,电压闪变,6,在某一时间段内，电压急剧变化而偏离额定值的现象，称为（）,.,电压偏差,.,电压波动,.,电压闪变,7.,我国国标对,10KV,及以下系统规定的电压波动允许值是（ ）。,A. 1.6% B. 2%,C. 2.5%,8,产生谐波电流最为突出的设备是（ ）,.,晶闸管变流设备,.,电焊机 ,.,荧光灯,9.,电压波动以电压变化期间（ ）之差相对于电压额定值的百分数来表示。,A.,电压实际值与电压额定值,B.,电压最大值与电压最小值,C.,电压最大值与电压额定值,10.,当电压上升时，白炽灯的（）将下降,A.,发光效率,B.,光通量,C.,寿命,11.,停电时间包括事故停电、（）及临时性停电时间。,A.,限电,B.,用户非工作时间段停电,C.,计划检修停电,判断题,1.,电网谐波的产生，主要在于电力系统中存在非线性元件。,（,v,）,2.,周期性,的电压急剧波动引起灯光闪烁、光通量急剧动，而造成人眼视觉不舒适的现象，称为电压波动。,（,）,3.,电压波动是由于负荷急剧变化的连续性负荷所引起的。,（,x,）,4.,在并联运行的同一电力系统中，任一瞬间的频率在全系统都是统一的,（,v,）,多选题,1.,当电压降低过多时，电动机可能（）。,A,停转,B,温度升高,C,不能启动,D,绝缘击穿,案例分析,1,、谐波电压加于电容器两端时，由于电容器对谐波的阻抗很小，很容易发生（ ）现象。,A.,过电流,B.,过电压,C.,过饱和,2.5,电力系统短路概述,一、短路定义,电力系统,带电部分与大地,（包括设备的外壳、变压器的铁芯、低压线路的中线等）之间，以及不同相的带电部分之间的不正常连接。,这种不正常连接可能是金属性短接或经,小阻抗,形成回路，也可能是以,电弧,的形式形成的。,二、短路类型：,三相短路,两相短路,单相短路接地,两相短路接地,三相短路：,5%,两相短路：,4%,单相接地短路：,83%,两相接地短路：,8%,电气设备载流部分的,绝缘损坏,。这种损坏可能是由于设备的绝缘材料,自然老化,；或由于绝缘强度不够而被正常电压,击穿,；直接的,机械损伤；设备本身设计、安装和运行维护不良；,设备,绝缘,正常而被各种形式的,过电压,（包括雷电过电压）,击穿,；,误操作；鸟兽跨越,等。,三、短路,原因,四、短路危害,短路电流,急剧增,大,，当短路电流通过导体时，使导体严重,发热,，甚至由于过热导致熔化；,巨大的短路电流,可能在电气设备中产生很大的机械力（或称,电动力,）。此机械力对电气设备有很大危害。,短路时常伴有,电弧,产生，能量极大、温度极高的电弧不仅可能烧坏故障元件本身，还可能,烧坏周围设备,或,危及人身安全,。,巨大的短路电流会增大电力系统中各元件的电压损失，使,系统电压,大幅度,下降,，引起,电动机的转速下降，甚至停转,，严重时可能造成系统电压崩溃直至,系统瓦解,，出现大面积,停电,的严重事故。,不平衡磁场产生,干扰,，使,通信失真,、,控制失灵,、设备产生,误动作,。,五、限制短路电流方法,（一）选择合适,接线方式,（二）采用,分裂绕组变压器,和,分段电抗器,（三）采用,线路电抗器,（四）采用,微机保护,及,综合自动化装置,一、概 述,接地 ：,为了,保证电力网或电气设备的正常运行和工作人员的人身安全，人为地使,电力网,或某个,设备的某一,特定部位通过,导体与大地作良好的连接。,接地分类：,工作接地,：为了保证电气设备在正常或发生故障情况下,可靠地工作,而采取的接地。,工作接地分,直接接地,和,非直接接地,（,包括不接地或经消弧线圈接地或经电阻接地）,。工作接地的电阻一般不超过,4,欧姆。,保护接地,：将一切正常工作时不带电而在绝缘损坏时可能带电的,金属部分接地,，以保证工作,人员,接触时的,安全,。,根据电力系统中发生单相接地故障时，其接地故障电流的大小来划分，我国电力系统的中性点接地有两大类：,、小电流接地系统；,、大电流接地系统 。,具体来说有,4,种，即：,小电流接地系统包括中性点不接地（中性点绝缘）、中性点经消弧线圈接地或经大电阻、中电阻接地；,大电流接地系统包括中性点直接接地、中性点经小电阻接地。,二、,中性点直接接地的电力系统,特点,：,供电,可靠性,不如电力系统中性点不接地和经消弧线圈接地方式。,为提高供电可靠性，在线路上广泛安装三相或单相,自动重合闸装置,。,电气设备的绝缘水平只需按电力网的相电压考虑，可以,降低工程造价,。,我国,380/220V,系统中一般都采用中性点直接接地方式，主要是从人身安全考虑问题。,负,荷,A,B,C,k,(1),I,k,(1),I,k,(1),中性点直接接地方式适用范围,：,我国,110kV,（国外,220kV,）及以上电压等级的电力系统 。,380/220V,低压系统。,负,荷,A,B,C,C,C,C,I,C,a.,电路图,U,A,U,B,U,C,0,I,A,I,B,I,C,0,0,U,A,U,B,U,C,I,B0,I,C0,I,A0,b.,矢量图,三、,中性点不接地的电力系统,适用范围,3kV60kV,的电力系统,正常运行时,结论,：,三相电压对称，三相导线对地电容电流也是对称的，三相电容电流相量之和为零，这说明没有电容电流经过大地流动。,0,U,B,U,A,U,C,60,-U,A,U,C,U,B,-U,A,I,CB,I,CC,-I,CA,I,CA,I,CA,I,CB,I,CB,I,CC,I,CC,I,PE,负,荷,A,B,C,C,C,C,U,A,U,B,U,C,单相金属性接地故障时,(A,相,),中性点不接地系统单相接地故障的,结论,：,三相之间的线电压仍然对称，用户的三相用电设备仍能照常运行，但允许继续运行的时间不能超过,2h,。,故障相,对地电压降为零；,非故障相,对地电压升高为线电压,，且相位相差60,0,。因此，线路及各种电气设备的绝缘要按线电压设计，绝缘投资所占比重加大，显而易见，电压等级越高,绝缘投资,越,大,。,0,U,B,U,A,U,C,60,-U,A,U,C,U,B,-U,A,I,CB,I,CC,-I,CA,接地故障电容电流,I,PE,中性点不接地系统单相接地故障的,讨论,：,如果接地电流在,5A,以下,，当电流经过零值时，电弧就会自然熄灭。,如果接地电流,大于,5A10A,，而小于,30A,，则有可能形成间歇性电弧；间歇性电弧容易引起弧光接地过电压，其幅值可达（,2.53,）,U,，将危害整个电网的绝缘安全。,接地电流,大于,30A,时，将形成稳定电弧，成为持续性电弧接地，这将烧毁电气设备和可能引起多,相相间,短路。,0,U,A,U,B,U,C,-U,C,U,A,U,B,I,L,I,C,I,CA,I,CB,负,荷,A,B,C,C,C,C,I,L,I,C,I,CC,I,CB,I,CA,I,CC,I,CB,I,CA,I,PE,L,四、,中性点经消弧线圈接地的电力系统,消弧线圈,:,安装在变压器或发电机中性点与大地之间的具有气隙铁芯的电抗器。,单相,(C,相,),金属性接地故障,:,消弧线圈的作用,当发生单相接地故障时，接地故障相与消弧线,圈构成,了另一个回路，接地故障相接地电流中增加了一个感性电流，它和装设消弧线圈前的容性电流的方向刚好相反，相互补偿，,减少了接地故障点的故障电流，使电弧易于自行熄灭,，从而避免了由此引起的各种危害，提高了供电可靠性。,C,相发生接地时，中性点电压变为,-,U,C,，在消 弧线圈作用下，产生电感电流（滞后,90,），其数值为,:,I,L,U,C,/,X,L,U,/,X,L,消弧线圈的补偿方式,欠补偿方式：,按,I,L,I,C,选择消弧线圈的电感，此时接地故障点有剩余的电感电流流过。,五、中性点经,（小）,电阻接地的电力系统,特点：,降低工频过电压，抑制弧光过电压；,消除铁磁谐振过电压，防止断线谐振过电压；,设置零序保护、动作跳闸；,避免发生高压触电事故；,供电可靠性有保证。,减少对通信的干扰。,适用范围,：,配网系统（与中性点经消弧线圈接地、不接地比较）,全电缆出线变电站的单相接地故障电容电流,超过,30A,时采用,中性点经电阻接地,；,全架空线路出线变电站的单相接地故障电流,超过,10A,时，采用,中性点经消弧线圈接地,；,对电缆与架空线混合线路的单相接地故障电容电流,超过,10A,时，,可采用中性点经消弧线圈接地或采用中性点经电阻接地,。,TN-C,系统,TN-C,系统现在很少用！,TN-S,系统,又称三相五线制，新楼宇大都采用此系统,TN-C-S,系统,此系统在旧楼改造适用,选择题,1.TN-C,系统是指电力系统中性点直接接地，整个系统的中性,线与保护线是（ ）。,A.,合一的,B.,分开的,C.,部分合一部分分开的,2.,工作接地的接地电阻一般不应超过（ ）,A. 4,B. 5 C. 10,3.,电力系统中有一点直接接地，电气设备的外露可接近导体,通过保护地线与,该接地点相连接。,( ),A,、,IT,系统,B,、,TT,系统,C,、,TN,系统,4.,电力系统中有一点直接接地，电气设备的外露可接近导体,通过保护地线与接地极连接，此系统称为（ ）。,A. IT,系统,B. TT,系统,C. TN,系统,5.,中性点非直接接地系统中发生单相接地时，非故障相对,地电压会（ ）。,A.,不变,B.,升高,C.,降低,6,.,中性点非直接接地系统中发生单相接地时，非故障相对地电压会升高。（,v,）,7,.,中性点直接接地系统中发生单相接地时，非故障相对地电压不变。（,v,）,8,.,电力系统中有一点直接接地，电气设备的外露可接近导体通过保护接地线接至与电力系统接地点无关的接地极，此系统称为,TT,系统。（,v,）,9,.TN-S,系统是指电力系统中性点直接接地，整个系统的中性线与保护线是合一的。（,x,）,1,0,.,中性点不接地系统中，为了安全起见，规定不允许引出中性线供单相用,电。,（,v,）,1,1,.,电力系统与大地间不直接连接，电气设备的外露可接近导体通过保护地线与电力系统接地极连接，此系统称为,TT,系统。,（,x,）,多选题,中性点非直接接地包括电力系统中性点经（ ）与接地装置相连接等。,A,消弧线圈,B,小阻抗,C,高电阻,D,电压互感器,案例（单选题）,14.,在中性点直接接地的某低压供电系统，一变电站新装设一台变压器，技术人员通过（）与该接地点相连接,A,、保护接地,B,、工作接地,C,、防雷接地,D,、直接接地,15.,在中性点直接接地的某低压供电系统，一变电站新装设一台变压器，技术人员将变压器的中性线,与接地装置相连,，该保护措施称为（）。,A,保护接地,B,工作接地,C,防雷接地,D,直接接地,