高压架空线路发生单相接地故障时,故障相、非故障相电压的变化
感官小世界
2020年12月24日 13:37:36
只看楼主

     很多电工在工作的过程中,遇到过高压柜上显示相电压的电压表,两相相电压升高为线电压,一相相电压为零,而线电压的电压表显示数值不变,遇到这种情况,老师傅说:“这是有一相高压线路发生接地故障了”。那为什么高压输电线路发生单相接地故障时,非故障相电压要升高,而且是升高√3倍,很长一段时间一直困扰着我(我是电工小白),不知道该怎么从原理上进行分析。今天与大家一起进行简单分析单相接地故障时,故障相、非故障相电压的变化原理,在分析的过程中有描述不准确的,错误的敬请谅解。


     很多电工在工作的过程中,遇到过高压柜上显示相电压的电压表,两相相电压升高为线电压,一相相电压为零,而线电压的电压表显示数值不变,遇到这种情况,老师傅说:“这是有一相高压线路发生接地故障了”。那为什么高压输电线路发生单相接地故障时,非故障相电压要升高,而且是升高√3倍,很长一段时间一直困扰着我(我是电工小白),不知道该怎么从原理上进行分析。今天与大家一起进行简单分析单相接地故障时,故障相、非故障相电压的变化原理,在分析的过程中有描述不准确的,错误的敬请谅解。

 

图一

     我们知道电力系统中性点接地方式有三种:不接地、经消弧线圈接地、直接接地。中性点不接地系统在正常运行时,各相对地电压都相等,这里需要说明一下对地电容,就是架空线路是导线,大地也相当于是导线,导线与大地(导体)之间形成电容,中间空气就是绝缘介质,我们把每条线路上对地的电容进行集中考虑,用CA、CB、CC表示,正常运行时都相等。

     中性点对地电位为零(中性点与大地一致),这时中性点接地与否对各相对地电压没有任何影响。

图二

     如果架空线路B相发生单相接地故障,各相对地电压将不再相等,B相接地,对地电压为零,此时中性点电位不再为零电位。请看图三电路图与描述(因为在分析时,用的都是向量,用笔写比较方便,请谅解)。

 图三

     当发生单相接地故障,正常相对地电压将发生变化,而线电压不变。

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风平浪静02
2020年12月25日 22:31:25
2楼

电位是相对于参考点说的。两点之间的电位差就是电压。

中性点不接地系统,中性点对地会有一定的电位差,因为分布电容自成中性点会有不平衡,会有中性点位移。

如果中性点直接接地系统,对地电位钳制在中性点电位,中性点电位为电力系统参考电位“ 零 ”。

按照约定,电压方向是减相量指向被减相量;比如,Ub=Ub-Uo ,Uab=Ua-Ub ; 所以,对地电压电压不存在-UB,因为电力系统是以中性点为参考。当B相接地时,地是高电位,中性点是零电位。这样,非故障相对地电压才能够符合 UA-UB=UAB,UB-UC=UBC。Uo Ub=0,是不存在的。中性点也不会变成 -Ub 。

如果这样,中性点对非故障相 Ua-(-Ub)=Ua Ub=-Uc ;     对地  Ub-(-Ub)=2Ub ;     注意:电压是两点电位之间的差。

就算是中性点直接接地系统发生单相接地故障,故障相对地也存在电位差,如果没有电位差,就没有故障电流。此时,非故障相参考点还是中性点,电位差还是相电压,直至保护动作。

如果是不接地系统,非故障相对地之间电压,是相与相之间的电位差,是线电压。相电压,线电压都不变。

这些是电工基础知识,建议学扎实。

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