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。姓名：
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目录。1、实验目的和意义3
2、设计方案。
2.1、实验设计接线原理图4
2.2、实验步骤与内容5
2.2.1、正常无故障实验5
2.2.2、单相接地实验5
2.2.3、单相接地与其他故障的鉴别5
3、实验数据表6
4、实验数据分析。
4.1 正常运行9
4.2 a相直接接地10
4.3 b相直接接地10
4.4 c相直接接地10
4.5, a相直接接地（有消弧线圈11
4.6 2tv一次a相断11
4.7 2tv一次a、b相断12
4.8 线路a相全断线（不接2tv12
4.9 线路a部分断线（不接2tv13
4.10 线路a相全断线（接2tv13
4.11 线路a相部分断线（接2tv13
4.12 线路两相全断线（不接2tv14
4.13 线路两相部分断线（不接2tv14
5、实验总结15
6、参考文献15
1、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。中性点不接地系统最大的优点是发生单相接地时，系统电压仍然保持平衡，且故障电流比较小，不影响对用户的连续供电，适用于网点多、面广、用户复杂的地方，可大大提高供电的可靠性。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**况，并与理论分析计算值相比较，得出相应的结论。
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。
设计方案。2.1、实验接线原理图。
中性点不接地系统实验接线如图所示：
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1c~3c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，电压互感器2tv接成星形——星形——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：， v,互感器。
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（uab 、ubc 、uca），三个相电压（uan、ubn、ucn）,三个相对地电压（uad、ubd、ucd）,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ica、icb、icc，与理论值进行比较。
4）测量三只电容器公共接地出的电流ic（8pa），对测量值进行分析。
5）测量电压互感器二次侧三个线电压（uab、ubc 、uca），三个相对地电压（uad 、ubd 、ucd）。
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，对测量值进行分析。
以上各测量量分别列入**中。
2.2.2、单相接地实验。
1、合上接地开关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（uab 、ubc 、uca），三个相电压（uan、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行。
3、测量并记录系统三个相对地电压（uad、ubd、ucd）和中性点对地电压und，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位关系。
4、分别测量并记录三只电容器的电流ica、icb、icc，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（uab、ubc 、uca），三个相对地电压（uad 、ubd 、ucd），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。
(ⅰ)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、ucd）、变压器中性点对地电压und和互感器二次侧线电压（uab、ubc 、uca）、三个相对地电压（uad 、ubd 、ucd）、开口三角电压（ua2 、ub2 、uc2）和uo，记入**中并与a相接地的测量值比较，分析与单相接地故障的区别。
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、ucd）、变压器中性点对地电压und和互感器二次侧线电压（uab、ubc 、uca）、三个相对地电压（uad 、ubd 、ucd）、开口三角电压（ua2 、ub2 、uc2）和uo，记入**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区别。
（ⅱ）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und，记录在**里。
2. 画出a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（uad、ubd、ucd）、变压器中性点对地电压und，记录在**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、ucd）、变压器中性点对地电压und，记录在**里。
2. 画出a、b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、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、ucd）、变压器中性点对地电压und，记录在**里。
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。
1. 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和互感器二次侧三个线电压（uab、ubc 、uca）、三个相对地电压（uad 、ubd 、ucd）、开口三角电压（ua2 、ub2 、uc2）和uo，记入**中。
2. 实验测定电压互感器不同电压时的激励电抗，电压应加到线电压。
3. 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。
4. 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。
表9-3线电压和相电压测量值（v)
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