中性點不接地係統的單相接地

時間:2022-01-27 20:24 來源:未知

一、中性點不接地係統的單相接地分析

中性點不接地係統任何一相(如C相)接地時，如下圖所示，接地相對地電壓為零(UdC=0)，接地相對地電容電流也是零(IcC=0)。此時中性點電位不再是零，對地產生電位，不接地相(A、B相)對地電壓就是對C相的電壓，即線電壓(UdA、 UdB)，如下圖(b)所示。

1、單相(C相)接地故障時，可寫出下列電壓方程式:

U0+UC=-UC+UC=UdC=0，故有U0=-UC。式中U0為中性點對地電壓，UC為C相電源電壓。

上式表明，當發生C相金屬性接地時，中性點的對地電位不再是零，而變成了-UC。於是A、B相的對地電壓相應地為:

UdA=U0+UA=-UC+UA，UdB=U0+UB=-UC+UB

上式中各量的向量關係如上圖(b)所示。未接地的A、B兩相對地電壓升高到相電壓的√3倍，即A、B兩相的對地電壓等於線電壓。

2、在中性點不接地的三相係統中，當一相接地後，各相間的電壓大小和相位沒有變化，電壓的對稱性沒有變化，因此這樣的三相係統，一點接地後還可繼續運行一段時間。

3、A、B兩相對地電壓升高到相電壓的√3倍，這兩相的對地電容電流也相應地增大√3倍，即I'CA=I'CB=√3I'C0，其中IC0=ωCUφ。因C相接地，故C相對地電容被短接，C相對地電容電流變為零，此時經過C相接地點流入地中的電容電流(即接地電流)不再是零，而是

IC=-(ICA+ICB)。

如上圖所示，A相的電容電流ICA超前UdA90?， B相的電容電流ICB超前UdB90?。經過向量相加，可知絕對值為:

IC=3ωCUφ(A)。式中Uφ為係統的相電壓，V；ω為角頻率，ω=2πf；C為一相對地電容，F。

從以上公式可知，單相接地時，通過接地點的電容電流為未接地時每一相對地電容電流的√3倍。

二、中性點不接地係統單相接地的後果

1、未接地兩相對地電壓升高到相電壓的√3倍，即等於線電壓，所以在這種係統中，相對地的絕緣水平應根據線電壓來設計。

2、各相間的電壓大小和相位仍然不變，三相係統的平衡沒有遭到破壞，因此可以繼續運行一段時間，這是此種係統的最大優點，但不允許長期接地運行，尤其是發電機直接供電的電力係統，因為未接地相對地電壓升高到線電壓，一相接地運行時間過長可能造成兩相短路。所以在這種係統中，一般應裝設絕緣監視或接地保護裝置，當發生單相接地時，應及時發出信號，使值班人員迅速采取措施，盡快消除故障。一相接地時，係統允許繼續運行的時間最多不得超過2h。

3、一相接地時，接地點通過的電流為電容性的，其大小為原來相對地電容電流的3倍，這種電容電流不易熄滅，可能在接地點引起“弧光接地”，周期性地熄滅和重新發生電弧。“弧光接地”的持續間歇電弧較危險。可能引起線路的諧振現象而產生過電壓，損壞電氣設備或發展成為相間短路。這種係統中接地電流大於5A時，發電機、變壓器和電動機都應裝設動作於跳閘的接地保護裝置。

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