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电气百科:中性点不接地系统发生单相接地,非故障相的相电压为什么增加?

   2021-01-12 6530
导读

当中性点未接地系统正常运行时,相对于地面的电压是对称的,中性点对地电压为零,并且电网中没有零序电压。由于任意两个导体之间的距离都是绝缘介质,因此会形成电容。因此,在三相交流电力系统中,在相之间以及相与

  

当中性点未接地系统正常运行时,相对于地面的电压是对称的,中性点对地电压为零,并且电网中没有零序电压。





由于任意两个导体之间的距离都是绝缘介质,因此会形成电容。因此,在三相交流电力系统中,在相之间以及相与地之间存在一定的电容。当系统正常运行时,三相电压UA,UB,UC是对称的,并且三相接地电容电流ic0也处于平衡状态。


因此,三相电容电流的相量之和等于0,并且没有电流流入地。每个相对地电压等于相电压。当系统中发生单相接地故障时(假设C相接地)。那么C的相间电压为0,相间电压U'A = UA +(-UC)= UAC,相间电压U'B = UB +(-UC) = UBC。


可以看到,当C相接地时,未接地的A和B的相间电压从原始相电压增加到线电压(即是原始接地电压的√3倍,或1.732次)。当C相接地时,系统接地电流(电容电流)IC应为A和B相对于地面的电容电流之和。由于通常习惯将从电源到负载的方向作为每个相电流的正方向,因此IC =-(ICA + ICB)。由于IC = ICA和ICA = U'A / XC = UA / XC = IC0,IC = 3IC0,即一相接地的电容电流正常工作,所以IC同相且幅度领先UC90 o每相的电容电流。


由于线路对地电容C难以确定,因此无法基于电容C准确计算IC0和IC。通常,以下经验公式用于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(线路额定电压KV)Ik(带有电气连接开销的相同电压总线长)IL(带有相同电压电气连接的电缆线的总长)当如果接地不完全(即通过某些接触电阻接地),则故障接地电压将大于0但小于相电压,但未接地相接地电压小于线路电压,并且接地电容器的电流也比较小。




必须指出的是,在中性点未接地的系统中发生单相接地时,三相电气设备的正常运行不会受到影响,因为线路的线电压在任一相都没有变化或幅度,因此三相电气设备仍照常运行。


但是,这种电路允许在一个相接地的情况下长期运行,因为如果在另一相中发生接地故障,则会形成两相接地短路,这是非常危险的,并且会产生较大的短路电流,可能会损坏线路设备。


因此,在中性点未接地的系统中,应安装特殊的接地保护或绝缘监测系统。当发生单相接地时,会发出警报信号,提醒值班人员及时处理。


根据我国的规定:在中性点不接地的电源系统中发生单相接地故障时,允许临时运行2小时。操作和维护人员应尝试在两个小时内发现接地故障并消除。


 
(文/小编)
 
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