第一篇：發(fā)電廠中壓系統(tǒng)中性點接地方式淺析論文

摘要：針對發(fā)電廠中壓系統(tǒng)中性點不接地系統(tǒng)的不斷擴(kuò)大及電纜饋線回路的增加，單相接地電容電流也在不斷的增加，分析和探討中壓系統(tǒng)中性點接地方式、合理選擇系統(tǒng)中性點接地方式，已是關(guān)系到系統(tǒng)運(yùn)行可靠性關(guān)鍵的技術(shù)問題。

關(guān)鍵詞：中壓系統(tǒng);中性點系統(tǒng);可靠性;探討

一、概述

中壓系統(tǒng)以35KV、10 KV、6 KV三個電壓等級較為普遍，并且均為中性點非接地系統(tǒng)。在電氣設(shè)備設(shè)計規(guī)范中規(guī)定35KV系統(tǒng)如果單相接地電容電流大于10A，3-10 KV系統(tǒng)如果接電電容電流大于30 A，都需要采用中性點經(jīng)消弧線圈接地方式，當(dāng)電纜線路較長、系統(tǒng)電容電流較大時，也可以采用電阻方式。目前，隨著機(jī)組容量的增大，發(fā)電廠饋線電纜線路也日益增加，使得系統(tǒng)單相接地電容電流不斷增加，使得系統(tǒng)內(nèi)單相接地故障很可能擴(kuò)展為事故。因此，對系統(tǒng)的中性點接地方式進(jìn)行分析和探討，合理選擇系統(tǒng)中性點接地方式，已是關(guān)系到系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵技術(shù)問題。

二、中性點不同的接地方式與系統(tǒng)的可靠性

在發(fā)電廠中壓系統(tǒng)中，大部分為小電流接地系統(tǒng)，即中性點不接地或經(jīng)消弧線圈或電阻接地系統(tǒng)。以前的電廠大都采用經(jīng)消弧線圈接地方式，近幾年有部分電廠設(shè)計采用了中性點經(jīng)小電阻接地方式。對于中性點不接地系統(tǒng)，因其是一種過渡形式，隨著電網(wǎng)的發(fā)展最終將發(fā)展到上述兩種形式。下面對中性點經(jīng)消弧線圈接地、經(jīng)小電阻接地這兩種接地方式進(jìn)行分析。

1、中性點經(jīng)消弧線圈接地方式

采用中性點經(jīng)消弧線圈接地方式，在系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，流過接地點的電流較小，其特點是線路發(fā)生單相接地時，可不立即跳閘，當(dāng)接地電流小于10A時，電弧能自滅，因為消弧線圈的電感的電流可抵消接地點流過的電容電流，若調(diào)節(jié)得及時，電弧能自滅。對于中壓系統(tǒng)各日益增加的電纜饋電回路，雖接地故障的概率有上升的趨勢，但因接地電流得到補(bǔ)償，單相接地故障并不發(fā)展為相間故障。因此中性點經(jīng)消弧線圈接地方式的運(yùn)行可靠性，大大高于中性點經(jīng)小電阻接地方式，但這種接地方式也存在著以下問題。

(1)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地時，由于接地點殘流很小，且根據(jù)規(guī)程要求消弧線圈必須處于過補(bǔ)償狀態(tài)，接地線路和非接地線路流過的零序電流方向相同，故零序過流、零序方向保護(hù)無法檢測出已接地的故障線路。

(2)因目前運(yùn)行在中壓系統(tǒng)的消弧線圈大多為手動調(diào)節(jié)，必須在退出運(yùn)行才能調(diào)整，也沒有在線實時檢測單相接地電容電流的設(shè)備，故在運(yùn)行中不能根據(jù)電容電流的變化及時進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以不能很好的起到補(bǔ)償作用，仍出現(xiàn)弧光不能自滅及過電壓問題。

2、中性點經(jīng)小電阻接地方式

采用該方‘式是為了泄放線路上的過剩電荷，來限制過電壓。中性點經(jīng)小電阻接地方式中，一般選擇電阻的值較小。在系統(tǒng)單相接地時，控制流過接地點的電流在500A左右，也有的控制在100A左右，通過流過接地點的電流來啟動零序保護(hù)動作，切除故障線路。其優(yōu)缺點是：

(1)系統(tǒng)單相接地時，全相電壓不升高或升幅較小，對設(shè)備絕緣等級要求較低，其耐壓水平可以按相電壓來先選擇。

(2)接地時，由于流過故障線路的電流較大，零序過流保護(hù)有較好的靈敏度，可以比較容易的切除接地線路。

(3)由于接地點的電流較大，當(dāng)零序保護(hù)動作不及時或拒動時，將使接地點及附近的絕緣受到更大的危害，導(dǎo)致相間故障發(fā)生。

(4)當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，無論是永久性的還是非永久性的，均作用于跳閘，使回路的跳閘次數(shù)大大增加，使運(yùn)行可靠性下降。

三、單相接地電容電流

因中性點不接地方式在中壓系統(tǒng)中，僅是一種短期的過渡方式，最終是要過渡到經(jīng)消弧線圈或小電阻接地方式，而在改造前要對系統(tǒng)中的電容電流進(jìn)行計算和測量，以給改造提供技術(shù)數(shù)據(jù)。中壓系統(tǒng)單相接地電容電流有以下幾部分構(gòu)成：

(1)系統(tǒng)中所有電氣連接的全部線路的電容電流;

(2)系統(tǒng)中相與地之間跨接的電容器產(chǎn)生的電容電流;

(3)因用電設(shè)備造成的系統(tǒng)電容電流的增值。

系統(tǒng)中的電容電流可按下式計算：

∑IC=(∑icl+Eic2)(l+ko/o)

其中：∑ic是系統(tǒng)上單相接地電容電流之和Eicl是電纜線路和電纜單相接地電容電流之和Xi。2是系統(tǒng)中相與地問跨接的電容電器產(chǎn)生的電蓉電流之和k%是用電設(shè)備造成的系統(tǒng)電容電流的增值10 KV取16qo、35KV取13%

在對系統(tǒng)單相電容電流計算的基礎(chǔ)上，為了準(zhǔn)確選擇和合理配置消弧線圈的容量，對系統(tǒng)運(yùn)行中單相電容電流進(jìn)行實測是十分必要的。微機(jī)在線實時檢測裝置為實測系統(tǒng)單相電容電流提供了快速準(zhǔn)確的手段。其原理是，檢測系統(tǒng)的不平衡電壓En，并以一定的采樣周期檢測線電壓UAB，中性點位移電壓Ul及中性點位移電流Io，根據(jù)公式Ecr-Un+I。×XC計算出單相接地電容電流。式巾XC為系統(tǒng)對地容抗。

因為XC=(En_ Un)÷ln

所以IC=U相÷XC=U相×10÷(EO-UO)(.上式中IC為單相接地電容電流)單相電容電流的檢測也可以采用偏置電容法和中性點外加電容法，在測試中，可以選用幾種不同容量的Cf(所加的偏置電容)測出幾組數(shù)據(jù)，利用移動平均值獲得單相接地電容電流，以減少測試中的誤差。

四、微機(jī)控制消弧裝置

人工調(diào)諧的消弧線圈，因不能隨著系統(tǒng)的運(yùn)行實時調(diào)整補(bǔ)償量，這樣就不能保證系統(tǒng)始終處于過補(bǔ)償狀態(tài)，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)諧振，并難以將故障發(fā)生時對地電流限制到最小。

目前，電廠采用的微機(jī)自動跟蹤消弧裝置并配套接地自動選線環(huán)節(jié)，有效地解決了中性點經(jīng)消弧線圈接地方式的系統(tǒng)長期難以解決的技術(shù)問題。該裝置的Z型結(jié)構(gòu)接地變壓器，具有零序阻抗小，損耗低，并可帶二次負(fù)荷，其可調(diào)電抗器為無級連續(xù)可調(diào)鐵芯全氣隙結(jié)構(gòu)，具有調(diào)節(jié)特性好，線性度高，噪聲低等特點，裝置采用消弧線圈串電阻接地方式，以抑制消弧線圈導(dǎo)致諧振的問題，其微機(jī)控制單元是實現(xiàn)自動跟蹤檢測、調(diào)節(jié)、選線的核心，系統(tǒng)的響應(yīng)時間短。微機(jī)控制消弧裝置有過補(bǔ)、欠補(bǔ)、最小殘流三種方式。

第二篇：配電網(wǎng)中性點接地方式的選擇

配電網(wǎng)中性點接地方式的選擇

隨著城市電網(wǎng)的不斷發(fā)展，電纜在我國許多城市電網(wǎng)中的使用率越采越高，許多公用變電站的出線已大部分或全部改成電纜線路，電纜線路的大量應(yīng)用在提高配電網(wǎng)供電可靠性的同時也帶來了新問題，即電力系統(tǒng)電容電流的不斷增長，如實測的某城市配電網(wǎng)電容電流高達(dá)200A以上，如此大的電容電流將嚴(yán)重危及配電設(shè)備的安全運(yùn)行。本文比較了中性點經(jīng)小電阻接地和經(jīng)消弧線圈接地的優(yōu)缺點，分析了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、變壓器連接組別對中性點接地方式的影響，針對接地電阻阻值的選擇、安裝位置以及消弧線圈補(bǔ)償形式的優(yōu)化提出了新觀點。

中性點接地方式的現(xiàn)狀

長期以來解決電纜導(dǎo)致電力系統(tǒng)電容電流過大的問題主要有兩種方法，即中性點經(jīng)消弧線圈接地和中性點經(jīng)小電阻接地。

20世紀(jì)80年代以前，我國在35kV配電網(wǎng)中大多采用經(jīng)消弧線圈接地方式，最近十幾年以來陸續(xù)有城市采用小電阻接地方式，如上海、天津；這兩種接地方式在10kV配電網(wǎng)中均有應(yīng)用。

實際上，究竟采用哪一種方式在我國的理論界和工程界中也存在著分歧。文規(guī)定：“3—10kV架空線、35kV、66kV系統(tǒng)，單相接地故障電容電流超過10A，或3—10kV電纜線路系統(tǒng)單相接地故障電容電流超過30A時，應(yīng)采用消弧線圈接地方式”；同樣文中還有這樣的規(guī)定：“6—35kV主要由電纜線路構(gòu)成的送、配電系統(tǒng)，單相接地故障電容電流較大時，可采用低電阻接地方式，但應(yīng)考慮供電可靠性要求、故障時瞬態(tài)電壓、瞬態(tài)電流對電氣設(shè)備的影響、對通信的影響和繼電保護(hù)技術(shù)的要求以及本地的運(yùn)行經(jīng)驗等”、“16kV和10kV配電系統(tǒng)以及發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)，單相接地故障電容電流較小時，為防止諧振、間歇性電弧接地過電壓等對設(shè)備的損害，可采用高電阻接地方式”。文規(guī)定：“35kV、10kV城網(wǎng)中以電纜為主的電網(wǎng)，必要時可采用中性點經(jīng)小電阻或中電阻接地，確定中性點接地方式時，必須全面研究供電可靠性、健全相工頻電壓升高、對通訊線路的干擾影響、繼電保護(hù)的靈敏度和選擇性等方面”。從這兩個標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定來看，兩種接地方面均可采用，具體采用哪一種應(yīng)根據(jù)各地實際情況選擇，標(biāo)準(zhǔn)針對10kV架空線系統(tǒng)和電纜系統(tǒng)給也了兩個限值10A和30A,但對于實際電網(wǎng)中最為常見的混合系統(tǒng)沒有做出明確規(guī)定。

小電阻接地方式與消弧線圈接地方式的比較

傳統(tǒng)理論認(rèn)為中性點經(jīng)小電阻接地方式有以下優(yōu)點：單相接地時，健全相電壓升高接續(xù)時間短對設(shè)備絕緣等級要求較低，一次設(shè)備的耐壓水平可按相電壓來選擇；單相接地時，由于流過故障線路的電流較大，零序過流保護(hù)有較好的靈敏度，可比較容易地切除接地線路。但同時也存在以下缺點：由于接地點的電流較大，零序保護(hù)如動作不及時，將使接地點及附近的絕緣受到更大的危害，導(dǎo)致相間故障的發(fā)生；永久及非永久性的單相接地線路的跳閘次數(shù)均明顯增加。例如，根據(jù)深圳供電局梅林變電站的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，該站改造為中性點經(jīng)小電阻接地之前的兩年中10kV線路共跳閘53次，改造后的三年中10kV線路共跳閘136次。

中性點經(jīng)消弧線圈接地方式有以下優(yōu)點：單相接地時，由于消弧線圈的電感電流可抵消接地點流過的電容電流，使流過接地點的電流較小，可帶單地故障運(yùn)行2h。對于配電網(wǎng)中日益增加的電纜饋電回路，雖然接地故障的發(fā)生概率有上升的趨勢，但因接地電容電流得到補(bǔ)償，所以單相接地故障并不會發(fā)展為相間故障!但采用該種接地方式時，系統(tǒng)有可能因運(yùn)行方式改變造成欠補(bǔ)償從而引發(fā)諧振過電壓。目前運(yùn)行在配電網(wǎng)中的消弧線圈的結(jié)構(gòu)多為手動調(diào)匝，必須退出運(yùn)行才能調(diào)整，且在線實時檢測電網(wǎng)單相接地電容電流的設(shè)備很少，因此消弧線圈在運(yùn)行中不能根據(jù)電容電流的變化及時地進(jìn)行調(diào)節(jié)，不能很好地起到補(bǔ)償作用。青島電網(wǎng)內(nèi)一電容電流水平較高的35kV系統(tǒng)依靠6臺消弧線圈補(bǔ)償，自2000年初至2003年7月共發(fā)生單相接地故障24次，其中發(fā)展成永久性跳閘事故的有15次。

中性點經(jīng)小電阻接地時，原則上一個配電網(wǎng)中只能有一個接地點，否則會導(dǎo)致零序電流過大，進(jìn)而損壞設(shè)備或使保護(hù)失去選擇性：中性點經(jīng)消弧線圈接地時，接地點的數(shù)目標(biāo)不受獎限制，可在該系統(tǒng)電源側(cè)只設(shè)置一臺消弧線圈接地來進(jìn)行集中補(bǔ)償，也可在負(fù)荷側(cè)公用變電站的高壓側(cè)設(shè)置多臺消弧線圈來進(jìn)行分散補(bǔ)償，或者均采用。電容電流的估算

選擇某系統(tǒng)的中性點接地方式時，應(yīng)先了解該系統(tǒng)的電容電流大小，計算電容電流大小的方法有直接試驗法、間接試驗法、精確計算法、圖表估算法、經(jīng)驗估算法等。最簡單方便的是經(jīng)驗估算法，即根據(jù)經(jīng)驗公式和本系統(tǒng)內(nèi)架空線路和電纜線路的長度粗略估算電容電流 IC=(I+k)∑icn(1)式中IC為系統(tǒng)電容電流之和；k為由配電設(shè)備造成的電網(wǎng)電容電流的增加百分比，對于10kV系統(tǒng)取16％、對于35kV系統(tǒng)取13％；∑icn 為架空線路和電纜單相接地的電容電流之和，任一線路的單相接地電容電流icn為 icn=KUeL(2)式中Ue為線路額定電壓，kV；L為線路長度，km；K為經(jīng)驗系數(shù)，如計算線路為架空線路，有、無避雷線時K分別取為0．0033、0．0027(木桿塔、金屬或水泥桿塔時再增大10％—12％)，計算線路為電纜線路時，K的計算公式為：K=(95+1．44S)/（2200+0．23S)，S為電纜芯線截面積，mm2。

根據(jù)式(1)、(2)可容易地計算出電容電流，對于10kV配電網(wǎng)，如電纜線路超過16km，電容電流將超過29．7A。考慮到一般10kV系統(tǒng)一段母線上的出線不多于6回，可得到如下結(jié)論：在負(fù)荷密度較大、供電半徑較小的城市10kV配電網(wǎng)中，可采用10kV母線分列運(yùn)行的方式將電容電流限制在30A以下，從而可采用投資較小的中性點不接地運(yùn)行方式。而對于35kV配電網(wǎng)而言，一旦電纜線路超過2km，電容電流就會超過30A。

需說明的是，電纜線路的電容電流可由試驗得到的三相電容值計算得到，而電纜的三相電容值測試是交接試驗中的常規(guī)項目。因此計算K的經(jīng)驗公式僅供參考。變壓器連接組別對中性點接地方式的影響變壓器連接組別對中性點接地方式的影響很大。主變壓器繞組的連接組別主要有△、Y0兩種。對于10kV配電網(wǎng)，由于受客觀條件的限制只能采取集中設(shè)置中性點接地裝置的模式。對于35kV配電網(wǎng)，根據(jù)電源側(cè)變壓器二次線圈和負(fù)荷側(cè)變壓器一次線圈的不同連接組別，可列出如下常見的幾種組合形式：

(1)△-Yn(不是表示某臺變壓器的連接組別，而是表示某線路兩端變壓器連接組別的配合，下同)：采用經(jīng)小電阻接地或消弧線圈集中補(bǔ)償?shù)慕拥胤绞綍r都必須采用專用的接地變制造一個中性點，也可借助于二次變電站的一次線圈側(cè)引出的中性點而采用消弧線圈分散補(bǔ)償接地方式。

(2)△-△：經(jīng)消弧線圈接地或經(jīng)小電阻接地都必須借助接地變，因此只能選擇集中接地模式。(3)Y0-△：這是一種非常適合采用集中設(shè)置接地的情況，可經(jīng)消弧線圈接地也可經(jīng)小電阻接地，但并不適用于分散補(bǔ)償?shù)慕拥啬Ｊ健?/p>

(4)Y0-Y0：這是一種最為靈活的組合形式，理論上經(jīng)小電阻接地、消弧線圈集中補(bǔ)償及消弧經(jīng)線圈分散補(bǔ)償均可采用。但實際配電網(wǎng)中由于受變壓器連接組別的限制，很少出現(xiàn)這種組合形式。有些地區(qū)為了應(yīng)用這種組合形式，對35KV主變壓器采取了特殊的Y0／Y0/△連接組別，其中的△繞組是平衡繞組，僅用于提供三次諧波電流通道。

采用中性點經(jīng)小電阻接地方式時應(yīng)注意的問題

(1)一次設(shè)備絕緣水平的選擇。中性點經(jīng)小電阻接地后，由于發(fā)生單相接地時非故障相的工頻電壓升高值較小，且故障切除時間較短，因此廣州、北京的部分電網(wǎng)選用了相電壓水平的產(chǎn)品，如電纜、避雷器等，運(yùn)行情況良好。而上海供電公司仍按照中性點不接地方式選擇設(shè)備，認(rèn)為即使采用小電阻接地，暫態(tài)過是壓也可能達(dá)到相電壓峰值的2．5倍。

(2)零序電流水平和接地電阻的選擇。IEEEl43標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，15K及以下的低電阻接地方式電網(wǎng)中工業(yè)設(shè)施的接地故障電流應(yīng)限制在400A以下：上海的35KV配電網(wǎng)將零序電流限制在2KA或1KA以下，天津的35KV配電網(wǎng)將零序電流限制在1．3KA以下。一般來說，中性點電阻可按如下公式選擇：R=UP／(2—3)IC(3)式中R為中性點電阻，Ω；UP為系統(tǒng)相電壓，V；IC為系統(tǒng)單相接地時的電容電流，A。實際上由式(3)計算出來的中性點電阻值是一個滿足繼電保護(hù)裝置動作要求的最大值，實際應(yīng)用時可選擇為比計算值稍大的數(shù)值。上海電網(wǎng)的實際經(jīng)驗表明，選擇較高的接地電流水平有利于使整定值躲過區(qū)外單相接地故障時由電流互感器和零序濾過器誤差所引起的不平衡電流且有助于零序電流保護(hù)各級之間的配合，及滿足高電阻接地時動作靈敏系數(shù)的要求。中性點電阻值如選擇得過低，將造成兩個不利的后果：對通信線路干擾大，增加了人身觸電的危險性。根據(jù)日本的經(jīng)驗，架空線路系統(tǒng)中性點電阻中的電流為100-200A時及以電纜為主的配電網(wǎng)中性點電阻的電流為400~800A時，單相故障接地電流對通信線路的干擾不大。由上海市區(qū)供電公司的經(jīng)驗得知，35KV系統(tǒng)中性點電流在2KA以下未收到干擾通信線路的報告，由廣州電網(wǎng)的試驗結(jié)果得知，電力電纜與通信電纜在馬路兩側(cè)敷設(shè)電纜時零序電流為1kA、平行距離為1km時，其電磁感應(yīng)電壓約為30V，遠(yuǎn)小于430V的限值，但未給出同溝敷設(shè)時的試驗數(shù)據(jù)。因此只要在敷設(shè)電纜時選擇合適的路徑，即可將大接地電流對通信線路的影響降到可以接受的程度。但據(jù)文推算，將接地故障電流限制在800~2000A以下時，假設(shè)沿自然分布的鋼筋混凝土電桿進(jìn)行接地，則人站在距電桿1m處、手觸及電桿裸露鋼筋時會有6KV以上的接觸電壓。因此作者認(rèn)為，接地電流選擇在幾百安培較為穩(wěn)妥。

(3)接地電阻安裝位置的選擇。接地電阻必須安裝在電源側(cè)變電站，一般可直接安裝在變壓器中性點處。但如果此處變壓器的連接組別為△接線，如前文所述，接地電阻需借助于接地變“制造出”的中性點才能夠安裝，接地變的安裝地點有兩選擇：母線上或主變壓器出口。作者認(rèn)為接地變應(yīng)安裝在主變壓器的出口處，主要原因是既不占用出線間隔的位置，又可提高供電可靠性。

(4)選擇中性點經(jīng)小電阻接地方式時，一個系統(tǒng)中只能有一個接地點，不允許兩個或更多的中性點電阻并列運(yùn)行，且不允許失地運(yùn)行。因此理想方式是中性點電阻與主變壓器同步投切。例如，一變電站35kV側(cè)主接線形式為單母線分段，每段母線上有一臺主變。兩段母線并列運(yùn)行時，應(yīng)只投入一個接地電阻；分列運(yùn)行時，每段母線均投入一個接地電阻；一臺主變停電，另一臺主變帶全站負(fù)荷運(yùn)行時，也應(yīng)只投處一個接地電阻，且最好投入運(yùn)行主變側(cè)的接地電阻，以免出現(xiàn)主變保護(hù)動作眺開分段開關(guān)后運(yùn)行母線失去中性點的情況。采用中性點經(jīng)消弧線圈接地方式時應(yīng)注意的問題

(1)集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償?shù)谋容^。實際應(yīng)用中兩者的不同主要表現(xiàn)在補(bǔ)償容量上。國內(nèi)廠商能夠提供的消弧線圈最大容量是2．4MVA，能夠補(bǔ)償大約110A的電容電流，因此，消弧線圈集中補(bǔ)償方式最大只能補(bǔ)償100安左右的電容電流，而分散補(bǔ)償方式可以補(bǔ)償?shù)碾娙蓦娏髟诶碚撋鲜菬o限的。例如，德國柏林一個30KV電纜網(wǎng)絡(luò)的電容電流曾高達(dá)4KA，共采用41臺消弧經(jīng)圈進(jìn)行補(bǔ)償，其單臺補(bǔ)償電流為40-I70A，運(yùn)行狀況良好。但分散補(bǔ)償受線路運(yùn)行方式的影響較大。假設(shè)某系統(tǒng)的正常殘流水平為7A，如此時有一條線路跳閘，且這條線路的末端裝有補(bǔ)償電流為25A的消弧線圈，則該系統(tǒng)中的殘流將變成18A的容性電流，這對于系統(tǒng)的安全運(yùn)行有負(fù)面影響。

(2)消弧線圈容量的計算。一個系統(tǒng)中所需配置的消弧線圈補(bǔ)償容量的計算公式為

Q=I．3ICUe/√3(4)式中Q為消弧線圈實補(bǔ)償容量，kVA；Ue為系統(tǒng)額定線電壓，KV；IC為該系統(tǒng)電容電流總和，A。

(3)自動補(bǔ)償?shù)膯栴}。近10年來，國內(nèi)廠家制造出了能夠在運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整消弧線圈容量的有載調(diào)節(jié)開關(guān)，也開發(fā)出了能夠自動測量系統(tǒng)電容電流值并據(jù)此自動調(diào)整消弧線圈運(yùn)行擋位的裝置，在實際工程應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，在采用消弧線圈分散補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)中如裝設(shè)兩臺或更多的具備自動調(diào)整功能的消弧線圈會出現(xiàn)沖突的情況。因此在一個系統(tǒng)中只能投入一臺具備自動調(diào)整功能的消弧線圈。

(4)長期以來在中性點經(jīng)消弧線圈接地的配電網(wǎng)中如何準(zhǔn)確選擇單相接地故障線路是一個難題，現(xiàn)在有的配電網(wǎng)中采用消弧線圈并聯(lián)短時投入的中值電阻的方案解決此間題效果良好。國內(nèi)已開發(fā)出一種通過瞬時改變消弧線圈短路阻抗來改變消弧線圈補(bǔ)償度，再根據(jù)非故障線路的零序電流在該過程中基本不變而故障線路有明顯變化這—理論進(jìn)行故障選線的裝置。但這兩種方法都不適用于消弧線圈分散設(shè)置的35KV配電網(wǎng)。缺少一種不依賴于專用零序電流互感器即可準(zhǔn)確進(jìn)行故障選線的小電流選線裝置仍是影響中性點經(jīng)消弧線圈接地方式應(yīng)用的主要因素。在處理系統(tǒng)接地故障中，作者曾多次遇到將某段母線上所有線路均試驗—次才能找到故障線路的尷尬局面。

綜上所述，作者認(rèn)為設(shè)置消弧線圈的理想辦法是在系統(tǒng)電源側(cè)變電站配置一臺具有盡可能大可調(diào)容量(至少要達(dá)到100A)的消弧線圈，該消弧線圈應(yīng)裝設(shè)在線測量電容電流和自動調(diào)整容量的裝置。同時根據(jù)系統(tǒng)的電容電流水平分散設(shè)置足夠數(shù)量的消弧線圈(不必具備自動調(diào)整功能)，分散設(shè)置的消弧線圈單臺容量不要超過集中設(shè)置的消弧線畔的調(diào)節(jié)能力。電源側(cè)的消弧線圈應(yīng)正常運(yùn)行在公接擋位的中間位置。以減小運(yùn)行方式改變時分散布置的消弧線圈突然退出運(yùn)行給系統(tǒng)補(bǔ)償能力帶來的影響，此外應(yīng)盡可能地配備高質(zhì)量的小電流選線裝置。

結(jié)語

中性點經(jīng)小電阻接地及經(jīng)消弧線圈接地這兩種方式各有優(yōu)缺點。各地區(qū)在選擇接地方式時應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電容電流水平，變壓器連接組別、電纜化比例、負(fù)荷重要程度等實際情況進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后決定，作者認(rèn)為，在一個電纜化率極高的配網(wǎng)中應(yīng)優(yōu)先考慮小電阻接地方式，而以于實際電網(wǎng)中大量存在的混合系統(tǒng)仍應(yīng)該采用消弧線圈接地方式。

來源：摘自2004.9《電能效益》

第三篇：第二章 電力系統(tǒng)中性點的運(yùn)行方式

提供各原理圖的動畫；提供圖2-3的彩色圖片。

第二章 電力系統(tǒng)中性點的運(yùn)行方式

第一節(jié)

中性點不接地的三相系統(tǒng)一、正常運(yùn)行情況

電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時，三相導(dǎo)線之間和各相導(dǎo)線對地之間，沿導(dǎo)線的全長存在分布電容，這些分布電容在工作電壓的作用下會產(chǎn)生附加的容性電流。各相導(dǎo)線間的電容及其所引起的電容電流較小，并且對后面討論的問題沒有影響，故可以不予考慮。各相導(dǎo)線對地之間的分布電容，分別用集中的等效電容CU、CV、CW表示，如圖2－1（a）所示。電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時，一般認(rèn)為三相系統(tǒng)是對稱的，若三相導(dǎo)線經(jīng)過完全換位，則各相的對地?電容相等，根據(jù)電工技術(shù)課程，用節(jié)點法按彌爾曼定理可求得中性點N對地的電位Un為零。

??Vudvdwd?????ud??vd設(shè)電源三相電壓分別為Uu、U?、UW，各相對地電壓分別用U?Uu?Un?Uu

???、U、Uwd表示，則有：

U?U??Uv?Un?Uv

（2-1）

??? U?Uw?Un?Uw

即各相的對地電壓分別為電源各相的相電壓。

各相對地電壓作用在各相的分布電容上，如正常運(yùn)行時各相導(dǎo)線對地的電容相等并等于C，正常時各相對地電容電流的有效值也相等，且有： ICU＝ICV＝ICW＝ωCUph（2-2）式中：Uph—電源的相電壓；

ω—角頻率；

C—相對地電容。

對稱電壓的作用下，各相的對???地電容電流Icu、Icv、Icw大小相等，相位相差點120°，如圖2－1（c）所示。各相對地電容電流的相量和為零，所以大地中沒有電容???電流過。此時各相電流Iu、IV、??Iw為各相負(fù)荷電流I?fhu、Ifhv?、I?fhw與相應(yīng)的對地電容電流Icu、?如圖2－1（b）Icv、Icw的相量和，所示，圖中僅畫出U相的情況。

二、單相接地故障

在中性點不接地的三相系統(tǒng)

2－1 中性點不接地系統(tǒng)的正常運(yùn)行情況

（a）電路圖；（b）、（c）相量圖

中，當(dāng)由于絕緣損壞等原因發(fā)生單相接地故障時，情況將發(fā)生顯著變化。圖2－2所示為W相k點發(fā)生完全接地的情況。所謂完全接地，也稱金屬性接地，即認(rèn)為接地處的電阻近

圖2－2 中性點不接地三相系統(tǒng)單相接地

（a）電路圖；（b）相量圖

似等于零。

?當(dāng)W相完全接地時，故障相的對地電壓為零，即U?wk?0，則有：

???nU?wk?U?n?U??w

（2-3）

???UUn上式表明，當(dāng)W相完全接地時，中性點對地電壓與接地相的相電壓大小相等、方向相反，中性點對地的電壓不再為零，而上升為相電壓。于是非故障相U相和V相的對地 ???????????ww電壓U?uk、U?vk分別為：

U?uk?Uu?U?n?Uu?U?

（2-4）

?U?vk?Uv?U?n?Uv?U????非故障相的對地電壓升高到線電壓，即升高為相電壓的3倍，各相對地電壓的相量關(guān)系如圖2－2（b）所示，和U?vk之間的夾角為60°。此時U、W相間電壓為U?uk，U?uk、V、W相間電壓為U?vk，而U、V相間電壓等于U?uv。此時，系統(tǒng)三相的線電壓仍保持對稱且大小不變。因此，對接于線電壓的用電設(shè)備的工作并無影響，無須立即中斷對用戶供電。

單相接地故障時，由于U、V兩相對地電壓由正常時的相電壓升高為故障后的線電壓，則非故障相對地的電容電流也相應(yīng)增大3倍，分別超前相應(yīng)的相對地電壓90°。未接地U、V相的對地電容電流的有效值為：

??ICV??ICU3?CUPh

（2-5）

Ｗ相接地時，W相對地電容被短接，Ｗ相的對地電容電流為零。此時三相對地電容電流之和不再等于零，大地中有容性電流流過，并通過接地點形成回路，如圖2－2（b）所示，如果選擇電流的參考方向是從電源到負(fù)荷的方向和線路到大地的方向，則W相接地?處的電流，即接地電流，用IC表示，則

?????IC??(I?CU?I?CV)

（2-6）

???????由圖2－2（b）可見，I?cu和I?cv分別超前U?uk和U?vk90°，I?cu和I?cv之間的夾角為60°，兩者的相量和為－Ic。接地電流Ic超前UW90°，為容性電流，于是，單相接地電流的有效值為：

??3?CUPh

（2-7）IC?3ICU可見，單相接地故障時流過大地的電容電流，等于正常運(yùn)行時一相對地電容電流的3倍。接地電流IC的大小與系統(tǒng)的電壓、頻率和對地電容值有關(guān)，而對地電容值又與線路的結(jié)構(gòu)（電纜或架空線、有無避雷線）、布置方式、相間距離、導(dǎo)線對地高度、桿塔型式和導(dǎo)線長度有關(guān)。

單相接地電容電流的實用計算中可按下式計算：

IC?U(L1?35L2)350

（2-8）

式中：IC—接地電容電流，A；

U—系統(tǒng)的線電壓，kV；

L1—與電壓同為U，并具有電聯(lián)系的所有架空線路的總長度，km； L2—與電壓同為U，并具有電聯(lián)系的所有電纜線路的總長度，km。第二節(jié) 中性點經(jīng)消弧線圈接地的三相系統(tǒng)一、消弧線圈的結(jié)構(gòu)及工作原理

1.消弧線圈結(jié)構(gòu)簡介

消弧線圈有多種類型，包括離線分級調(diào)匝式、在線分級調(diào)匝式、氣隙可調(diào)鐵芯式、氣隙可調(diào)柱塞式、直流偏磁式、直流磁閥式、調(diào)容式、五柱式等。

離線分級調(diào)匝式消弧線圈內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖2－3所示。其外形和小容量單相變壓器相似，有油箱、油枕、玻璃管油表及信號溫度計，而內(nèi)部實際上是一只具有分段（即帶氣隙）鐵芯的可調(diào)電感線圈，線圈的電阻很小，電抗卻很大，電抗值可以通過改變線圈的匝數(shù)來調(diào)節(jié)。氣隙沿整個鐵芯柱均勻設(shè)置，以減少漏磁。采用帶氣隙鐵芯的目的是為了避免磁飽和，使補(bǔ)償電流和電壓成線性關(guān)系，減少高次諧波，并得到一個較穩(wěn)定的電抗值，從而保證已整定好的調(diào)諧值恒定。另外，帶氣隙可減小電感、增大消弧線圈的容量。為了絕緣和散熱，鐵芯和線圈浸放在油箱內(nèi)。

2.消弧線圈的工作原理 消弧線圈裝在系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)或變壓器的中性點與大地之間，其工作情況如圖2－4所示。

正常運(yùn)行時，中性點的對地電壓為零，消弧線圈中沒有電流通過。

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，如Ｗ相接地，中性點的對地電壓??w圖2－3 離線分級調(diào)式消弧線圈

內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

U?n??U，非故障相的對地電壓升高?3倍，系統(tǒng)的線電壓仍保持不變。消弧線圈在中性點電壓即?Uw作用下，?有一個電感電流IL通過，此電感電流必定通過接地點形成回路，所以接地點的???電流為接地電流IC與電感電流IL的相量和，如圖2－4（a）所示。接地電流IC??超前U?w90°，電感電流IL滯后??Uw90°，IC和IL相位相差180°，即

?圖2－4 中性點經(jīng)消弧線圈接地的三相系統(tǒng)

（a）電路圖；（b）相量圖

方向相反，如圖2－4（b），在接地處IC?和IL互相抵消，稱為電感電流對接地電容電流的補(bǔ)償。如果適當(dāng)選擇消弧線圈的匝數(shù)，可使接地點的電流變得很小或等于零，從而消除了接地處的電弧以及由電弧所產(chǎn)生的危害，消弧線圈也正是由此得名。

通過消弧線圈的電感電流：

IL?式中：L—為消弧線圈的電感。

目前，我國低壓側(cè)為6kV或10kV的變電所的主變壓器，多采用“YN，yn0”或“Y，d11”連接組。對前者，消弧線圈可接在星形繞組的中性點上；對后者，三角形接線側(cè)的6kV或10kV系統(tǒng)中不存在中性點，需要在適當(dāng)?shù)攸c設(shè)置接地變壓器，其功能是為無中性點的電壓級重構(gòu)一個中性點，以便接人消弧線圈（或電阻器）。接地變壓器實質(zhì)是特殊用途的三相變壓器，其結(jié)構(gòu)與一般三相芯式變壓器相似，如圖2－5所示，圖中的T0為接地變壓器，它的鐵芯為三相三柱式，每一鐵芯柱上有兩個匝數(shù)相等、繞向相同的繞組，每相的上面一個繞組與后續(xù)相的下面一個繞組反極性串聯(lián)，并將每相下面一個繞組的首端U2、V2及W2連在一起作為中性點，組成曲折形的星形接線。其二繞組視具體工程需要決定是否設(shè)置。如需兼作發(fā)電廠或變電所的自用電源變壓器，應(yīng)設(shè)置二次繞組，如圖2－5中的虛框內(nèi)所示。

圖2－5 曲折連接式接地變壓器原理接線圖

Uph?L

（2-9）

第三節(jié) 中性點直接接地的三相系統(tǒng)

圖2－6所示為中性點直接接地的三相系統(tǒng)電路圖。

一、中性點直接接地系統(tǒng)的工作原理 正常運(yùn)行時，由于三相系統(tǒng)對稱，中性點的電壓為零，中性點沒有電流流過。當(dāng)系統(tǒng)中

圖2－6 中性點直接接地三相系統(tǒng)

發(fā)生單相接地時，由于接地相直接通過大地與電源構(gòu)成單相回路，故稱這種故障為單相短路。單相短路電流Ik很大，繼電保護(hù)裝置應(yīng)立即動作，使斷路器斷開，迅速切除故障部分，以防止Ik造成更大的危害。

當(dāng)中性點直接接地時，接地電阻近似為0，所以中性點與地之間的電位相同，即?Un?0。單相短路時，故障相的對地電壓為零，非故障相的對地電壓基本保持不變，仍接近于相電壓。

二、特點及適用范圍

1.中性點直接接地系統(tǒng)的主要優(yōu)點

在單相接地短路時中性點的電位近似于零，非故障相的對地電壓接近相電壓，這樣設(shè)備和線路對地絕緣可以按相電壓設(shè)計，從而降低了造價。實踐經(jīng)驗表明，中性點直接接地系統(tǒng)的絕緣水平與中性點不接地時相比，大約可降低20％左右的絕緣投資。電壓等級愈高，節(jié)約投資的經(jīng)濟(jì)效益愈顯著。

第四節(jié) 中性點經(jīng)阻抗接地的三相系統(tǒng)一、中性點經(jīng)低電阻接地的三相系統(tǒng) 在以電纜為主體的35kV、10kV城市電網(wǎng)，由于電纜線路的對地電容較大（是同樣長的架空線路的20～30倍），隨著線路長度的增加，單相接地電容電流也隨之增大，采用消弧線圈補(bǔ)償?shù)姆椒ê茈y有效的熄滅接地處的電弧。同時由于電纜線路發(fā)生瞬時故障的概率很小，如帶單相接地故障運(yùn)行時間過長，很容易使故障發(fā)展，而形成相間短路，使設(shè)備損壞，甚至引起火災(zāi)。根據(jù)供電可靠性要求、故障時暫態(tài)電壓、暫態(tài)電流對設(shè)備的影響，對通信的影響和繼電保護(hù)技術(shù)要求以及本地的運(yùn)行經(jīng)驗等，可采用經(jīng)低值電阻（單相接地故障瞬時跳閘）接地方式，如圖2－7所示。

二、中性點經(jīng)高電阻接地的三相系統(tǒng)

通過二次側(cè)接有電阻的接地變壓器接地，實際上就是經(jīng)高電阻接地。其原理接線圖如圖2－8（a）所示，將接在接地變壓器的二次側(cè)的電阻R，經(jīng)單相接地變壓器T0（或配電變壓器、或電壓互感器）接入中性點。變壓器的作用是使低壓小電阻起高壓大電阻的作用，從而可簡化電阻器的結(jié)構(gòu)，降低其價格，使安裝空間更易解決。

接地電阻的一次值Rˊ＝K2R。K為接地變壓器的變比。可通過選擇K值是使得Rˊ等于或小于發(fā)電機(jī)三相對地容抗，從而使得單相接地故障有功電流等于或大于電容電流。

圖2－7 中性點經(jīng)低電阻接地的三相系統(tǒng) 接地變壓器的一次電壓取發(fā)電機(jī)的額定相電壓，二次電壓U2可取100V或220V，當(dāng)二次電壓取220V，而接地保護(hù)需要100V時，可在電阻中增加分壓抽頭，如圖2－8（b）所示。

（a）；

（b）

圖2－8 中性點經(jīng)高電阻接地原理接線圖

第四篇：變壓器停送電操作時,變壓器中性點接地刀閘投退分析

變壓器停送電操作時變壓器中性點接地刀閘投退分析

摘要: 我國110 kV及以上電壓等級的電力變壓器一般采取中性點直接接地的運(yùn)行方式，此時變壓器中性點附近的繞組對地電壓比較低，不易發(fā)生絕緣故障，達(dá)到了節(jié)約制造成本的目的。這樣，一旦中性點產(chǎn)生過電壓，就直接威脅變壓器中性點的絕緣。為防止此類事件的發(fā)生，在變壓器停、送電操作時，都要推上變壓器中性點接地刀閘，防止操作時斷路器三相不同期分、合閘產(chǎn)生過電壓而損壞變壓器。關(guān)鍵詞：變壓器

中性點

過電壓

接地刀閘 1.變壓器中性點絕緣水平

我國變壓器中性點絕緣分為兩種：一種為全絕緣，另一種為半絕緣。

全絕緣：變壓器首端與尾端絕緣水平一樣的稱為全絕緣，多用在110 kV以下電壓等級的電力變壓器。

半絕緣：半絕緣變壓器中性點的絕緣水平比繞組首端要低，通常只有首端的一半，這些變壓器一般采取中性點有效接地的運(yùn)行方式，此時變壓器中性點附近的繞組對地電壓比較低，不易發(fā)生絕緣故障，因此變壓器中性點的絕緣水平大都設(shè)計得比端部絕緣低，多用在110 kV及以上電壓等級的變壓器。2．三繞組變壓器工作原理

三相變壓器的每個鐵心柱上，都套著三個同心式繞組，分別為高、中、低壓繞組。高壓繞組總是排列在最外層，低壓繞組和中壓繞組則可以有不同的排列位置，低壓繞組在中間，宜作升壓變壓器使用；中壓繞組繞組在中間，宜作降壓變壓器使用。它的工作原理如圖1所示。

圖1 三繞組變壓器工作原理 3．過電壓對變壓器中性點絕緣的影響：（以切空載變壓器為例）

變壓器過電壓有大氣過電壓和操作過電壓兩類。操作過電壓一般為額定電壓的2—4.5倍，而大氣過電壓可達(dá)到額定電壓的8—12倍。變壓器設(shè)計的絕緣強(qiáng)度一般考慮能承受2.5倍的過電壓，中性點的電壓則更低。不論哪一種過電壓，都會導(dǎo)致變壓器鐵芯嚴(yán)重飽和，勵磁電流增大，使鐵芯嚴(yán)重發(fā)熱，燒毀變壓器絕緣，特別是中性點絕緣。

電網(wǎng)中用斷路器切空變是一種常規(guī)的操作方式。在這種操作過電壓中，有可能產(chǎn)生很高的過電壓。當(dāng)變壓器瞬時切開的，磁能就轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽谵D(zhuǎn)變的過程中就在變壓器上引起過電壓。由于操作過電壓的能量來源于電網(wǎng)本身，所以它的幅值和電網(wǎng)的工頻電壓基本上成正比，操作過電壓的幅值與電網(wǎng)該處工頻相電壓過電壓的幅值之比，稱為操作過電壓倍數(shù)K。4．變壓器停送電操作時，推上變壓器中性點接地刀閘的必要性

切除空載變壓器會產(chǎn)生過電壓：正常運(yùn)行時，空載變壓器表現(xiàn)為一個勵磁電感。因此，切除空載變壓器就是切除一個電感性負(fù)荷。經(jīng)驗表明，用斷路器切斷大于100A以上交流電流時，磁場能量為零，在切除過程中不會產(chǎn)生過電壓。但切除空載變壓器時，所切除的是變壓器的空載電流，其值僅為額定電流的0.5%—4%，一般只有幾安到幾十安。斷路器的滅弧能力顯得異常強(qiáng)大，從而使空載電流未到零之前就因強(qiáng)制息弧而切斷，也就是發(fā)生空載電流的突然“截斷”。截流后，等值電感中儲藏的磁場能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)榈戎惦娙莸碾妶瞿芰浚瑥亩a(chǎn)生了切空載變壓器過電壓。如圖2所示

圖2 切空載變壓器過電壓

圖3切空載變壓器電路

根據(jù)上圖分析可知：對于一側(cè)有電源的受電變壓器，當(dāng)其開關(guān)非全相拉、合時，若其中性點不接地有以下危險：（1）變壓器電源側(cè)中性點對地電壓最大可達(dá)相電壓，這可能損壞變壓器絕緣；（2）變壓器的高、低壓線圈之間有電容，這種電容會造成高壓對低壓的“傳遞過電壓”；（3）當(dāng)變壓器高低壓線圈之間電容耦合，低壓側(cè)會有電壓達(dá)到諧振條件時，可能會出現(xiàn)諧振過電壓，損壞絕緣。對于低壓側(cè)有電源的送電變壓器：

（1）由于低壓側(cè)有電源，在并入系統(tǒng)前，變壓器高壓側(cè)發(fā)生單相接地，若中性點未接地，則其中性點對地電壓將是相電壓，這可能損壞變壓器絕緣；

（2）非全相并入系統(tǒng)時，在一相與系統(tǒng)相聯(lián)時，由于發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)的頻率不同，變壓器中性點又未接地，該變壓器中性點對地電壓最高將是二倍相電壓，未合相的電壓最高可達(dá)2.73倍相電壓，將造成絕緣損壞事故。所以，在投、切空載變壓器時，必須合上變壓器中性點地刀閘，只有這樣，才能保證變壓器中性點絕緣不被破壞。

對于220KV變壓器從中壓側(cè)向系統(tǒng)送電時，必須同時合上變壓器中、高壓側(cè)中性點接地刀閘。因為，變壓器的變比K=U1/U2=220/110=2，當(dāng)合中壓側(cè)開關(guān)時，產(chǎn)生的過電壓是其額定相電壓的2.5倍時，則高壓側(cè)就變?yōu)?倍的相電壓，這是變壓器高壓側(cè)中性點無法承受的，所以，也必須推上變壓器高壓側(cè)中性點地刀閘，只有這樣，才能保證變壓器中性點絕緣不被破壞。

5.中性點對繼電保護(hù)的影響

110kv及以上系統(tǒng)中性點直接接地電網(wǎng)中低壓側(cè)有電源的變壓器，中性點可能直接接地運(yùn)行，也可能不接地運(yùn)行。對這類變壓器，應(yīng)當(dāng)裝設(shè)反應(yīng)單相按地的零序電流保護(hù)，用以在中性點接地運(yùn)行時切除故障；還應(yīng)當(dāng)裝設(shè)專門的零序電流電壓保護(hù)，用以在中性點不接地運(yùn)行時切除故障。保護(hù)方式對不同類型的變壓器又有所不同，下面分別予以說明。5.1全絕緣的變壓器 當(dāng)變壓器低壓側(cè)有電源且中性點可能不接地運(yùn)行時，還應(yīng)增設(shè)零序過電壓保護(hù)。根據(jù)《電力設(shè)備過電壓保護(hù)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》SDJ 7－79，對于直接接地系統(tǒng)的全絕緣變壓器，內(nèi)過電壓計算一般為3Uxg(Uxg---最高運(yùn)行相電壓）。當(dāng)電力網(wǎng)中失去接地中性點并且發(fā)生弧光接地時，過電壓值可達(dá)到3.0Uxg，因此不會損害變壓器中性點絕緣；但在個別情況下，弧光接地過電壓值可達(dá)到3.5Uxg，仍有損壞變壓器的危險。由于一分鐘工頻耐壓大于等于3．0Uxg，所以在3．5Uxg電壓下仍允許一定時間，裝設(shè)零序過電壓保護(hù)經(jīng)0.5s延時切除變壓器，可以防止變壓器遭受弧光接地過電壓的損害。其次，在非直接接地電力網(wǎng)中，切除單相接地空載線路產(chǎn)生的操作過電壓，可能達(dá)到4.0Uxg及以上。電網(wǎng)中失去接地中性點且單相接地時，以0.5s延時迅速切除低壓側(cè)有電源的變壓器，還可以在某些情況下避免電力設(shè)備遭受上述操作過電壓的襲擊。

在電力網(wǎng)存在接地中性點且發(fā)生單相接地時，零序過電壓保護(hù)不應(yīng)動作。動作值應(yīng)按這一條件整定。當(dāng)接地系數(shù)X0/X1≤3時。故障點零序電壓小于等于0 ．6Uxg，因此，一般可取動作電壓力180V。當(dāng)實際系統(tǒng)中X0/X1＜3時，也可取與實際X。／X1 值相對應(yīng)的低于180V的整定值。

5.2分級絕緣的變壓器。

對于中性點可能接地或不接地運(yùn)行的變壓器，中性點有兩種接地方式：裝設(shè)放電間隙和不裝設(shè)放電間隙。這兩種接地方式的變壓器，其零序保護(hù)也有所不同。

(1)中性點裝設(shè)放電間隙。放電間隙的選擇條件是：在一定的X0/X1值下，躲過單相接地暫態(tài)電壓。一般X0／X1≤3，此時，按躲過單相接地暫態(tài)電壓整定的間隙值，能夠保護(hù)變壓器中性點絕緣免遭內(nèi)過電壓的損害，當(dāng)電力網(wǎng)中失去接地中性點且單相接地時，間隙放電。對于中性點裝設(shè)放電間隙的變壓器，要裝設(shè)零序電流保護(hù)，用于在中性點接地運(yùn)行時切除故障。

此外，還應(yīng)當(dāng)裝設(shè)零序電流電壓保護(hù)，用于在間隙放電時及時切除變壓器，并作為間隙的后備，當(dāng)間隙拒動時用以切除變壓器。零序電流電壓保護(hù)由電壓和電流元件組成，當(dāng)間隙放電時，電流元件動作；拒動放電時，電壓元件動作。電流或電壓元件動作后，經(jīng)0．5s時限切除變壓器。零序電壓元件的動作值的整定與本條第一款零序過電壓保護(hù)相同。零序電流元件按間隙放電最小電流整定，一般取一次動作電流為100A。采用上述零序電流保護(hù)和零序電流電壓保護(hù)時，首先切除中性點接地變壓器，當(dāng)電力網(wǎng)中失去接地中性點時，靠間隙放電保護(hù)變壓器中性點絕緣，經(jīng)0.5s 延時再由零序電流電壓保護(hù)切除中性點不接地的變壓器。采用這種保護(hù)方式，好處是比較簡單，但當(dāng)間隙拒動時，則靠零序電流電壓保護(hù)變壓器，在0.5s期間內(nèi)，變壓器要承受內(nèi)過電壓，如系間歇電弧接地，一般過電壓值可達(dá)3.0Uxg，個別情況下可達(dá)3.5Uxg，變壓器有遭受損害的可能性。

(2)中性點不裝設(shè)放電間隙。對于中性點不裝設(shè)放電間隙的變壓器，零序保護(hù)應(yīng)首先切除中性點不接地變壓器。此時，可能有兩種不同的運(yùn)行方式：一是任一組母線上至少有一臺中性點接地變壓器，二是一組母線上只有中性點不接地變壓器。對這兩種運(yùn)行方式，保護(hù)方式也有所不同。

采用比較簡單的辦法：反應(yīng)中性點接地變壓器有零序電流；中性點不接地變壓器沒有零序電流和母線上有零序電壓的零序電流電壓保護(hù)，其動作時限與相鄰元件單相接地保護(hù)配合；零序電流保護(hù)只設(shè)置一段，帶一個時限，時限與零序電流電壓保護(hù)配合，以保證首先切除中性點不接地變壓器。

6結(jié)論

為防止過電壓損壞變壓器絕緣，特別是變壓器中性點絕緣，應(yīng)采取以下措施：

切合110kV及以上有效接地系統(tǒng)中性點不接地的空載變壓器時，應(yīng)先將該變壓器中性點臨時接地。為防止在有效接地系統(tǒng)中出現(xiàn)孤立不接地系統(tǒng)并產(chǎn)生較高工頻過電壓的異常運(yùn)行工況，110～220kV不接地變壓器的中性點過電壓保護(hù)應(yīng)采用棒間隙保護(hù)方式。對于110kV變壓器，當(dāng)中性點絕緣的沖擊耐受電壓185kV時，還應(yīng)在間隙旁并聯(lián)金屬氧化物避雷器，間隙距離及避雷器參數(shù)配合應(yīng)進(jìn)行校核。間隙動作后，應(yīng)檢查間隙的燒損情況并校核間隙距離。參考資料

[1] 王瑞華等編著.電子變壓器設(shè)計手冊[M].北京: 科學(xué)出版社, 1993:120-150.[2] 朱振東, 許大中.逆變器中高頻變壓器偏磁的研究[J].電力電子技術(shù)1997,(1):14-22.[3] 張乃國.小功率電源變壓器[M].北京:人民郵電出版社, 1998:45-75.[4] 徐德高等.脈寬調(diào)制變壓器型穩(wěn)壓電源[M].北京: 科學(xué)出版社, 1983:67-90.

第五篇：河南省2017年上半年安全工程師安全生產(chǎn)：施工現(xiàn)場專用的中性點直接接地試題

河南省2017年上半年安全工程師安全生產(chǎn)：施工現(xiàn)場專用的中性點直接接地試題

一、單項選擇題（共 25題，每題2分，每題的備選項中，只有1個事最符合題意）

1、變壓器運(yùn)行時上層油溫一般不應(yīng)超過__。

A．90℃

B．85℃

C．80℃

D．75℃

2、安全標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)范市場準(zhǔn)入的__條件。

A．主要

B．重要

C．基礎(chǔ)

D．必要

3、職業(yè)安全健康管理體系是指為建立職業(yè)安全健康方針和目標(biāo)以及實現(xiàn)這些目標(biāo)所制定的一系列相互聯(lián)系或相互作用的__。

A．制度

B．要素

C．方法

D．措施

4、建立和實施職業(yè)安全健康管理體系有助于大型生產(chǎn)經(jīng)營單位的職業(yè)安全健康管理功能__。

A．一體化

B．完善化

C．科學(xué)化

D．現(xiàn)代化

5、生產(chǎn)經(jīng)營單位的特種作業(yè)人員必須按照國家有關(guān)規(guī)定經(jīng)專門的安全作業(yè)培訓(xùn)，取得特種作業(yè)操作資格證書，方可上崗作業(yè)。此規(guī)定的指導(dǎo)思想與下列安全生產(chǎn)管理理論的（）最相符合。

A．預(yù)防原理

B．系統(tǒng)原理

C．強(qiáng)制原理

D．人本原理

6、撲救爆炸物品堆垛火災(zāi)時，水流應(yīng)采用__，避免強(qiáng)力水流直接沖擊堆垛，以免堆垛倒塌引起再次爆炸。

A．斜射

B．向底部射

C．向周邊射

D．吊射

7、根據(jù)《職業(yè)安全健康管理體系導(dǎo)則》(ILO--OSH2001)的要求，生產(chǎn)經(jīng)營單位所制定的職業(yè)健康安全方針應(yīng)體現(xiàn)對__的承諾。

A．事故預(yù)防

B．設(shè)備管理

C．責(zé)任追究

D．行為管理

8、在生產(chǎn)經(jīng)營活動中，因違章作業(yè)造成事故的人員，應(yīng)對事故負(fù)__責(zé)任。

A．領(lǐng)導(dǎo)

B．主要

C．直接

D．行政

9、耐壓試驗主要用于檢驗壓力容器承受__的能力。

A．靜壓強(qiáng)度

B．動壓強(qiáng)度

C．液壓強(qiáng)度

D．氣壓強(qiáng)度

10、根據(jù)《安全生產(chǎn)法》和《重大危險源辨識》的規(guī)定，以下不屬于重大危險源申報登記類型的是（）。

A．起重機(jī)械

B．壓力容器

C．鍋爐

D．壓力管道

11、__是礦山企業(yè)最基本的基礎(chǔ)安全培訓(xùn)。

A．擇期培訓(xùn)

B．領(lǐng)導(dǎo)培訓(xùn)

C．全員培訓(xùn)

D．培訓(xùn)

12、空壓站操作間的噪聲應(yīng)低于__dB。

A．65 B．75 C．85 D．90

13、對危險、有害因素識別的過程就是__。

A．直觀經(jīng)驗分析的過程

B．安全檢查的過程

C．安全分析的過程

D．事故預(yù)防的過程

14、__的目的是為職業(yè)安全健康管理體系建立和實施提供基礎(chǔ)，為職業(yè)安全健康管理體系的持續(xù)改進(jìn)建立績效基準(zhǔn)。

A．學(xué)習(xí)與培訓(xùn)

B．體系策劃

C．文件編寫

D．初始評審

15、這種審核旨在為用人單位的相關(guān)方提供信任的證據(jù)。這種審核是指：__。

A．第一方審核 B．第二方審核

C．第三方審核

D．認(rèn)證審核

16、在企業(yè)安全生產(chǎn)中，各管理機(jī)構(gòu)之間、各種管理制度和方法之間，必須具有緊密的聯(lián)系，形成相互制約的回路，才能有效。這一結(jié)論源于__。

A．反饋原則

B．封閉原則

C．整分合原則

D．動態(tài)相關(guān)性原則

17、生產(chǎn)經(jīng)營單位應(yīng)有__的程序描述如何進(jìn)行職業(yè)安全健康測量，用于職業(yè)安全健康測量的設(shè)備應(yīng)按規(guī)定維護(hù)和保管，使之保持應(yīng)有的精度。

A．科學(xué)化

B．準(zhǔn)確

C．可持續(xù)

D．文件化

18、通過采取技術(shù)和管理手段使事故發(fā)生后不造成嚴(yán)重后果或使后果盡可能減小，這是__。

A．事故預(yù)防

B．事故控制

C．安全管理

D．事故對策

19、煤礦安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)責(zé)令煤礦關(guān)閉礦井的，應(yīng)當(dāng)對執(zhí)行情況隨時__。

A．檢查，視整改情況給予行政處罰

B．檢查

C．抽查

D．監(jiān)察

20、化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)可能接觸到多種刺激性氣體，最常見的刺激性氣體是__。

A．氮氧化合物

B．乙炔

C．二氧化碳

D．一氧化碳

21、石油天然氣井下深未超過__m時，不應(yīng)檢測井內(nèi)的槍身或爆炸筒。

A．100 B．200 C．300 D．500

22、重大危險源為四級的情況下，其單元危險性控制程度應(yīng)該為__以上。

A．A級

B．B級

C．C級

D．D級

23、安全生產(chǎn)管理工作應(yīng)該做到預(yù)防為主，通過有效的管理和技術(shù)手段，減少和防止人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)，這就是__。

A．強(qiáng)制原理 B．預(yù)防原理

C．人本原理

D．動力相關(guān)性原理

24、國家標(biāo)準(zhǔn)大部分是__的。

A．強(qiáng)制性

B．選擇性

C．具體性

D．抽象性

25、依據(jù)《注冊安全工程師管理規(guī)定》，注冊安全工程師申請變更注冊，申請人應(yīng)提交的材料不包括__。

A．注冊申請表

B．申請人執(zhí)業(yè)證

C．申請人與原聘用單位合同到期或者解聘證明(復(fù)印件)D．注冊有效期內(nèi)達(dá)到繼續(xù)教育要求的證明文件

二、多項選擇題（共25題，每題2分，每題的備選項中，有2個或2個以上符合題意，至少有1個錯項。錯選，本題不得分；少選，所選的每個選項得 0.5 分）

1、根據(jù)《職業(yè)病防治法》的規(guī)定，產(chǎn)業(yè)職業(yè)病危害的用人單位，其工作場所應(yīng)當(dāng)符合的職業(yè)衛(wèi)生相關(guān)要求包括__。

A．有與職業(yè)病危害防護(hù)相適應(yīng)的設(shè)施

B．建立專職的職業(yè)病害因素檢測隊伍

C．生產(chǎn)布局合理，符合有害與無害作業(yè)分開的原則

D．有配套的更衣間、洗浴間、孕婦休息間等衛(wèi)生設(shè)施

E．設(shè)備、工具、用具等設(shè)施符合保護(hù)勞動者生理、心理健康的要求

2、事故傷害損失工作目的計算，在《事故傷害損失工作日標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 15499—1995)中給出了比較詳細(xì)的說明。標(biāo)準(zhǔn)共分__方面計算損失工作日。

A．肢體損傷

B．眼部損傷

C．鼻部損傷

D．頭皮、顱腦損傷

E．財產(chǎn)損失

3、安全生產(chǎn)管理的內(nèi)容包括__。

A．安全生產(chǎn)法制管理

B．行政管理

C．安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)

D．安全生產(chǎn)管理規(guī)章制度

E．設(shè)備設(shè)施管理

4、各個部門和所有人員都按照職業(yè)安全健康管理體系的要求開展相應(yīng)的安全健康管理和活動，對職業(yè)安全健康管理體系進(jìn)行試運(yùn)行，以檢驗體系策劃與文件化規(guī)定的__。

A．充分性

B．完整性

C．有效性

D．適宜性

E．科學(xué)性

5、當(dāng)容器直徑或火焰通道小到某一數(shù)值時，火焰就不能傳播下去，這一直徑稱為__。

A．阻火直徑

B．臨界直徑

C．熄火直徑

D．最小防火間距

E．最大滅火間距

6、特種設(shè)備的行政許可制度是對特種設(shè)備實施__。

A．市場認(rèn)證制度

B．市場認(rèn)可制度

C．市場準(zhǔn)入制度

D．設(shè)備準(zhǔn)用制度

E．設(shè)備檢查制度

7、《安全生產(chǎn)法》中“安全生產(chǎn)監(jiān)督管理”的“監(jiān)督”是廣義的監(jiān)督，其所構(gòu)成的廣義安全生產(chǎn)監(jiān)督體制內(nèi)容包括______。

A．縣級以上地方各級人民政府的監(jiān)督管理

B．監(jiān)察機(jī)關(guān)的監(jiān)督

C．基層群眾性自治組織的監(jiān)督

D．新聞媒體和社會公眾的監(jiān)督

E．安全中介機(jī)構(gòu)

8、事故應(yīng)急救援系統(tǒng)的應(yīng)急響應(yīng)程序按過程可分為__等過程。

A．接警

B．響應(yīng)級別確定

C．應(yīng)急啟動

D．救援行動

E．外部救援

9、公安消防機(jī)構(gòu)對火災(zāi)事故調(diào)查的權(quán)利有__。

A．火災(zāi)撲滅后，根據(jù)需要封閉火災(zāi)現(xiàn)場

B．調(diào)查、認(rèn)定火災(zāi)原因

C．核定火災(zāi)損失，查明火災(zāi)事故責(zé)任

D．對責(zé)任人進(jìn)行處理

E．確定事故的責(zé)任者

10、依據(jù)《安全生產(chǎn)法》的規(guī)定，__的主要負(fù)責(zé)人和安全生產(chǎn)管理人員，應(yīng)當(dāng)由有關(guān)主管部門對其安全生產(chǎn)知識和管理能力考核合格后方可任職。

A．建筑施工單位

B．礦山單位

C．危險品使用單位

D．危險品生產(chǎn)單位

E．危險品經(jīng)營單位

11、為安全生產(chǎn)法服務(wù)的中介機(jī)構(gòu)的主要工作有__。

A．安全管理

B．安全評價

C．安全認(rèn)證

D．安全檢測 E．安全檢驗

12、起重機(jī)進(jìn)行起重作業(yè)過程中，不得進(jìn)行的操作是__。

A．歪拉斜吊

B．汽車起重機(jī)帶載行駛

C．物件上站人起吊

D．吊載移動時，打鈴警示

E．起重物下有人

13、依照《行政處罰法》的規(guī)定，行政管轄分為__。

A．移送管轄

B．地域管轄

C．上級管轄

D．指定管轄

E．公安管轄

14、應(yīng)急預(yù)案的演練是檢驗、評價和保持應(yīng)急能力的一個重要手段。對應(yīng)急預(yù)案的完整性和周密性進(jìn)行評估，可采用各種應(yīng)急演練方法。下列有關(guān)演練的說法，正確的是__。

A．功能演練是檢測、評價多個政府部門在緊急狀態(tài)下實現(xiàn)集權(quán)式的運(yùn)行和響應(yīng)能力

B．桌面演練是鍛煉參演人員解決問題的能力，解決應(yīng)急組織相互協(xié)作和職責(zé)劃分的問題

C．功能演練是指針對應(yīng)急響應(yīng)功能，檢驗應(yīng)急人員以及應(yīng)急體系的策劃和響應(yīng)能力

D．全面演練指針對應(yīng)急預(yù)案中全部或大部分應(yīng)急響應(yīng)功能，檢驗、評價應(yīng)急組織應(yīng)急運(yùn)行能力的演練活動

E．口頭演練是采取口頭評論形式，收集參演人員的建議，總結(jié)演練活動和提出有關(guān)改進(jìn)應(yīng)急響工作的建議

15、下列說法正確的有__。

A．生產(chǎn)勞動防護(hù)用品的企業(yè)生產(chǎn)的特種勞動防護(hù)用品，必須取得特種勞動防護(hù)用品安全標(biāo)志

B．生產(chǎn)或者經(jīng)營勞動防護(hù)用品的企業(yè)或者生產(chǎn)或經(jīng)營假冒偽劣勞動防護(hù)用品和無安全標(biāo)志的特種勞動防護(hù)用品的，安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門或者煤礦安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)責(zé)令停止違法行為，可以并處5萬元以下的罰款

C．進(jìn)口的一般勞動防護(hù)用品的安全防護(hù)性能不得低于我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

D．特種勞動防護(hù)用品安全標(biāo)志證書由國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局監(jiān)制，加蓋特種勞動防護(hù)用品安全標(biāo)志管理中心印章

E．特種勞動防護(hù)用品安全標(biāo)志標(biāo)識采用古代盾牌的形狀，有“防護(hù)”之意；盾牌中間采用字母“S”表示“勞動安全”之意

16、依據(jù)《煤礦安全監(jiān)察條例》的規(guī)定，煤礦發(fā)生事故，有下列__情形之一的，由煤礦安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)給予警告，可以并處3萬元以上、15元以下的罰款；情節(jié)嚴(yán)重的，由煤礦安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)責(zé)令停產(chǎn)整頓；對直接負(fù)責(zé)的主管人員和其他直接責(zé)任人員，依法給予降級直至開除的紀(jì)律處分；構(gòu)成犯罪的，依法追究刑事責(zé)任。

A．采取威脅、強(qiáng)迫等手段迫使遇難人員家屬同意私下了結(jié)煤礦事故的B．不按照規(guī)定及時、如實報告煤礦事故的C．阻礙、干涉煤礦事故調(diào)查工作的 D．拒絕接受調(diào)查取證、提供有關(guān)情況和資料的E．偽造、故意破壞煤礦事故現(xiàn)場的17、按照對應(yīng)急救援工作及時有效性的影響程度，演練過程中發(fā)現(xiàn)的問題可劃分為__。

A．充足項

B．不足項

C．整改項

D．改進(jìn)項

E．錯誤項

18、職業(yè)健康監(jiān)護(hù)對從業(yè)人員來說是__。

A．是法律賦予從業(yè)人員的權(quán)利

B．是一項預(yù)防性措施

C．是用人單位必須對從業(yè)人員承擔(dān)的義務(wù)

D．是本質(zhì)安全化的前提

E．是素質(zhì)提升的重要途徑

19、礦山設(shè)計的__具體項目必須符合礦山安全規(guī)程和行業(yè)技術(shù)規(guī)范。

A．供電系統(tǒng)

B．通風(fēng)系統(tǒng)

C．運(yùn)輸系統(tǒng)

D．保障系統(tǒng)

E．排水系統(tǒng)

20、施工單位應(yīng)建立安全生產(chǎn)責(zé)任制度，對所承擔(dān)的建設(shè)工程進(jìn)行安全檢查，并做好__安全檢查記錄。

A．定期

B．不定期

C．巡視

D．旁站

E．專項

21、依據(jù)《勞動防護(hù)用品監(jiān)督管理規(guī)定》，對勞動防護(hù)用品的生產(chǎn)經(jīng)營單位違法行為進(jìn)行了界定，其中設(shè)定了__的行政處罰。

A．責(zé)令限期改正

B．警告

C．給予關(guān)閉

D．停產(chǎn)整頓

E．5萬元以下的罰款

22、《職業(yè)病防治法》規(guī)定，用人單位應(yīng)當(dāng)__。

A．建立健全職業(yè)病防治責(zé)任制

B．加強(qiáng)對職業(yè)病防治的管理

C．提高職業(yè)病防治水平

D．對本單位產(chǎn)生的職業(yè)病危害承擔(dān)責(zé)任

E．與勞動者連帶承擔(dān)職業(yè)病危害責(zé)任

23、民用爆炸品、煙花爆竹生產(chǎn)安全管理中，必須滿足的條件有__。

A．企業(yè)必須要取得安全生產(chǎn)許可證

B．煙花爆竹特種作業(yè)人員必須進(jìn)行專業(yè)知識培訓(xùn)并取得操作資格證書 C．配備專職注冊安全工程師

D．廠區(qū)周邊安全距離符合國家有關(guān)規(guī)定

E．企業(yè)要進(jìn)行安全評價

24、評價粉塵爆炸危險性的主要特征參數(shù)是__。

A．爆炸極限

B．最大點火能量

C．最低著火溫度

D．粉塵爆炸壓力

E．粉塵爆炸壓力上升速度

25、為了對各種不同類別的危險物質(zhì)可能出現(xiàn)的事故嚴(yán)重度進(jìn)行評價，應(yīng)根據(jù)__建立物質(zhì)子類別同事故形態(tài)之間的對應(yīng)關(guān)系，每種事故形態(tài)用一種傷害模型來描述。

A．最大危險原則

B．概率求和原則

C．最大后果原則

D．加權(quán)求和原則

E．平均分配原則