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1、设计题目：中性点不接地系统故障分析的实验方案设计 指导老师.陈新苗姓学班组GUANGXI UNIVERSITY名:唐柏成号：0802100141级:电气工程及其自动化08级1班员.林国安蒋尚一李华平完成时间.2012.01.06目录1、 实验目的和意义32、设计方案2.1、实验设计接线原理图32.2、实验步骤与内容42.2.1、正常无故障实验42.2.2、单相接地实验52.2.3、单相接地与其他故障的鉴别53、实验数据表64、实验数据分析4.1、正常运行84.2 A相直接接地84.3 B相直接接地84.4 C相直接接地84.5,A相直接接地（有消弧线圈）84.6 2TV 一次 A 相断94.7
2、 2TV 一次 A、B 相断94.8线路A相全断线（不接2TV）104.9线路A部分断线（不接2TV）114.10线路两相全断线（不接2TV）114.11线路两相部分断线（不接2TV）124.12线路A相全断线（接2TV）124.13线路A相部分断线（接2TV）125、实验总结136、参考文献141、实验目的和意义电力系统中性点的接地方式分为中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和 中性点直接接地。通过本次实验，了解电力系统中性点不接地系统的构成及功能， 熟悉中性点不接地系统装置的基本构成、基本实验和检测方法，并模拟了电力系 统中性点不接地系统在正常情况下和各种可能出现的故障情况下系统的运行情 况
3、，并与理论分析计算值相比较，得出相应的结论。同时通过实验使学生掌握和巩固了对电力系统中性点不接地方式的认识 与理解以及对可能出现的各种故障的特征了解，并能运用到实际电力系统中。同 时也培养了学生的实践能力、分析与运用能力，加强了电气工程实践训练，提高 了学生的专业素质。2、设计方案21、实验接线原理图中性点不接地系统实验接线如图所示:AC3S0V 甲 用 卒15A-L 一1 lllllk外电源通过三单相变压器组隔离后自成380V的小接地电流系统。变压器一次侧 可以接成星形或三角形，二次侧必须接成星形。用电容器1C3C模拟系统的对地 电容。A相通过接地开关Qd接地，可以实现单相接地或不接地，电压
4、互感器2TV 接成星形星形一一开口三角接线，由三个单相电压互感器构成，单相互感器的电压比为:380 10033，100 5感器一、二次星形中性点接地。注意各接地点应先接在一起再一点接地。变压器中性点通过开关QL接消弧线圈L，在实验中L用一个单相调压器来 代替，调压器输入端空着，只接输出端，可以调节电抗的大小。电流表5PA、6PA、 7PA、8PA用来测量相关回路的电流，如果电流表不够，7PA、8PA可以用5PA、 6PA来代替。2.2、实验步骤与内容2.2.1、正常无故障实验（1）合上三相交流电源，用相序表检查是实验系统是否为正相序，然后用万用 表测量并记录系统三个线电压（U 、U 、U ），
5、三个相电压（U、U、U ）, AB,一 BC,- CA 一AN BN CN三个相对地电压（U、U、U ），分析各组电压之间的数量关系。（2） 测量变压器中性点对地电压UNd,与理论值比较。（3）分别测量三只电容器的电流fd、II，与理论值进行比较。（4）测量三只电容器公共接地出时电流、（c8pa），对测量值进行分析。（5）测量电压互感器二次侧三个线电压（U、U 、U ），三个相对地电压（U 、Ubd、叮。ab bC Caad（6）测量电压互感器二次侧开口三角各绕组电压（U2、Ub2、U2）和开口电压Uo，对测量值进行分析。a2b2C2以上各测量量分别列入表格中。2.2.2、单相接地实验1、合上
6、接地开关Qd将A相直接接地。2、用万用表测量并记录系统三个线电压（U 、U 、U ），三个相电压（U、 ubn、ucn），与正常运行值比较是否有变化，分析单相接地时系统是否能继续运样。BN 3：测量并记录系统三个相对地电压（U、U、U ）和中性点对地电压U， 与正常运行值比较是否有变化，画出向量图分析各对地电压之间的数量和相皮关 系。4、分别测量并记录三只电容器的电流I、I、I，以及三只电容器公共端 接地处的电流Ic，和接地处电流Id,与正常运行值比较，画出向量图分析各电流 之间的数量和相位关系。5、测量并记录电压互感器二次侧三个线电压（U、U 、U ），三个相对地 电压（Ud、ubd、ud）
7、，与正常值进行比较，分析如何判明接地故障和接地组。6、测量电压互感器二次侧开口三角各绕组电压（Ua2、Ub2、Uc2）和开口电压Uo,与正常运行值比较，画出向量图分析开口三角各绕组对地电压之间的数量 和相位关系。7、分别对B、C相直接接地，重复以上实验。2.2.3、单相接地与其他故障的鉴别（A）电压互感器一次熔断器熔断一、A相熔断器熔断：拉开Qd，将电压互感器一次侧A相熔断器拔下，测量一次侧三个相对地电压（UAd、UBd、uc）、变压器中性点对地电压UNd和互感器 二次侧线电压（uu 、u）、三个相对地电压（七、ud）、开口三角 电压（U 、U 、）bc和。0：记入表格中并与A相接地的测量值比
8、较，分析与 单相接地故障的区别L二、A、B相熔断器熔断：拉开Qd，将电压互感器一次侧A、B相熔断器拔 下，测量一次侧三个相对地电压（UAd、UBd、uc）、变压器中性点对地电压UNd和 互感器二次侧线电压（Ub、Ub、u A）、三个相对地电压（Ud、Ud、Ud）、Nd开 口三角电压（U、U2、U：）南Uo,记入表格中并与表中A相接地的测量值比较， 分析与单相接地故障的氐别。（B）线路断线一、不接电压互感器单相断线实验1. 拔出互感器熔断器，将A相两只电容器都拆下，模拟线路A相在电源端 断线，测量一次侧三个相对地电压（UAd、UBd、Ucd）、变压器中性点对地 电压U，记录在表格里。2. 画出A
9、NC相完全断线时的电压向量图，对实验结果进行分析，并与理论值 比较。3. 将A相两只电容器拆下一只，模拟线路A相部分断线，测量一次侧三个 相对地电压（U、U、U）、变压器中性点对地电压U，记录在表格里。4. 画出A相不完全断线时的电压向量图，对实验结果进行分析。5. 根据实验结果分析，说明断线相和非断线相对地电压的范围以及的判别断线相的原则。6. 分析单相断线与单相接地故障的区别。二、不接电压互感器两相断线实验1）拔出互感器熔断器，将A、B相两只电容器都拆下，模拟A、B相在电源端 断线，测量一次侧三个相对地电压（UAd、UBd、UQ、变压器中性点对地电 压U，记录在表格里。2）画出林、B相完全
10、断线时的电压向量图，对实验结果进行分析，并与理论值比较。3）将A、B相两只电容器拆下一只，模拟线路A、B相同时部分断线，测量一次侧三个相对地电压（UAd、UBd、 在表格里。Ucd）、变压器中性点对地电压UNd，记录4）画出A、B相不完全断线时的电压向量图，对实验结果进行分析。5）根据实验结果分析，说明断线相和非断线相对地电压的范围以及的判别断 线相的原则。6）分析单相断线和单相接地故障的区别。三、接入电压互感器单相断线实验i. 将互感器熔断器插上，将A相两只电容器都拆下，模拟线路A相完全断线， 测量测量一次侧三个相对地电压（UAd、UBd、Ucd）、变压器中性点对地电压 UNd和互感器二次侧
11、三个线电压（Ub、AdUbB、UCd）、三个相对地电压（Ud、 UNd、U）、开口三角电压（U、勺、bCU）和Uo，记入表格中。 adii. 实验测定电压互感器不同电压时的激励电抗;2电压应加到线电压。iii. 根据实验参数计算出系统中性点对地电压和各相对地电压，与实验值比较。iv. 说明电压互感器激励电抗的影响。3、实验数据表表1实验接线设备表符号名称型号规格单位数量备注2TM单相变压器组BK-100，380、220/220V台3一次抽头2TV电压互感器JDG-0.5 改台313C电容器1F，交流 630V只6每相2只Qd，QL转换开关LW5-15，D0084/1只2L单相调压器台158PA
12、交流电压表500mA只4表2线电压和相电压测量值（V）运行情况UABUBCUCAUANUBNUCN正常运行420417420241.6244.8245.4A相直接接地409417420241.3237.3243.8B相直接接地420407414243.9239.6237.2C相直接接地412418408237.7242.5239.8A相直接接地（有消弧线圈）413416416238.7239.2245.6表3系统对地电压测量值（V）运行情况UAdUBdUCdUNd正常运行246243.32453.58A相直接接地0.311408423241.4B相直接接地4200406239.1C相直接接地4
13、084190.015239.82TV 一次A相断232.1255.3237.715.532TV 一次 A、B 断230.1243.4251.312.70线A相全断线（不接2TV）365.9210.5209.6122.2线路A相部分断线（不接2TV）294.3224.0222.049.5线路两相全断（不接2TV）4204190.093243.5线路两相部分断线（不接2TV）279.7279.9120.161.7线路A相全断线（接2TV）309.2211.5226.365.7线路A相部分断线（接 2TV）220.847763.5423A相直接接地（有消弧线圈）0.272414416238.6表4电容电流和接地电流测量值（mA）运行情况IcaIcbIccIcIdIL正常运行1501491500A相直接接地0260254460300B相直接接地2600255460300C相直接接地2582550459299A相直接接地（有消弧线圈）0254260460220200表5互感器星形绕组二次侧电压测量值（V）运行情况U abUbcUcaU adU bdU cd正常运行111.7111.5111.665.464.769.7A相直接接地107.8109.8111.50107.6111.9B相直接接地
