小电流接地系统电压异常分析
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2022年11月11日 17:25:29
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知识点:电源电压异常 01小电流接地系统 小电流接地系统接地图

知识点:电源电压异常

01小电流接地系统


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小电流接地系统接地图

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35千伏及以下电力系统往往采用小电流接地系统,当发生单相接地时,由于系统仅有一点接地,不会形成短路回路,此时保护不会动作。

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02配网线路单相接地分析


接 地 现 象

 1.接地相相电压降低,非接地相相电压升高至10千伏。

 2.线电压不发生变化。                     

 3.3U0大于15(告警值)

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接地电压棒图

PT工作原理


分析接地现象原理前,我们需要了解电压互感器(PT)工作原理。PT共有三个电压绕组如下图所示

一次绕组:与母线并联,与母线电压一致;

二次绕组:将一次绕组高电压按一定比例转化为低电压;

开口三角绕组:负责测量零序电压;


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PT工作原理图

接地原理分析

当A相发生接地时,“零电位”将会偏移至A相出口,现象如下图所示:

【单相接地】

1.A相相电压变为0;
2.B、C相电压将会升高至10千伏;

3.3U0=Ua+Ub+Uc>15;

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03电压互感器故障


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PT一次侧熔断也会造成电压异常,如下图所示:

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PT一次侧保险熔断

当PTA相保险熔断时

1.a相降低(不为0);

2.b、c相的相电压不变;

3.3U0>15;

4.Uca、Uab降低(略高于6千伏);

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PT一次侧保险熔断电压棒图

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PT二次侧熔断也会造成电压异常,如下图所示:

当PTa相保险熔断时

1.a相降低(为0);

2.b、c相的相电压不变;

3.3U0<15(开口三角绕组不受二次绕组影响);

4.Uca、Uab降低至6千伏);

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PT二次侧保险熔断电压棒图

04单相断线









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单相断线电源侧接地

这时整个电网模型与单相接地模型一致,因此现象也应一致。断线相相电压为零,非断线相相电压升高至线电压。

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单相断线负荷侧接地

断线相相电压升高至1.5倍(9kV),非断线相降低至0.866倍(5.2kV),与接地现象不一致。


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单相断线电源侧、负荷侧均不接地

【线路末端】

中性点不平衡电压不大,故障特征不明显,3U0可能达不到告警值。

【线路首端】

断线相最高可升高为9kV,非断线两相最低降低为5kV,3U0>15。

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单相断线电源侧、负荷侧均接地

由于大地为导体,这时整个电网模型与单相接地模型一致,因此现象也应一致。断线相相电压为零,非断线相相电压升高至线电压。

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05两条线路同时接地


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当同一条母线的不同相接地

整个系统存在两个接地点,并形成短路回路,造成线路跳闸。

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同一条母线不同相接地故障原理图



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