漏電分析以及漏電保護(hù)BD.

1、漏電分析以及漏電保護(hù)摘要：本文以礦井供電系統(tǒng)中的漏電故障為研究對(duì)象，介紹漏電故障發(fā)生的原因，分別對(duì)中性點(diǎn)不接地，中性點(diǎn)經(jīng)感抗接地以及中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的線路的漏電等效模型的進(jìn)行電路分析?？偨Y(jié)漏電發(fā)生后電網(wǎng)各參數(shù)的變化規(guī)律以及典型特征，提出設(shè)計(jì)漏電檢測(cè)裝置已經(jīng)漏電保護(hù)裝置的理論依據(jù)，最后列舉漏電故障檢測(cè)裝置以及漏電保護(hù)裝置的具體實(shí)現(xiàn)方法。關(guān)鍵詞：漏電，零序電壓，零序電壓；接地方式，漏電檢測(cè)，漏電保護(hù)，選擇性漏電保護(hù)，漏電補(bǔ)償。Leakage analysis and leakage protectionAbstract: Object of this paper is the leakage of

2、 underground power system, and describes the reasons for occurrence of leakage, analysis circuit model of the isolated neutral and neutral point grounded by inductive and by resistance ,explain the characteristics of leakage, for designed leakage detection devices and leakage protection device to pr

3、ovide the theoretical foundation。last, list the leakage detection devices and protection device realization method.Keywords :Leakage, zero-sequence voltage, zero sequence voltage; grounding, leakage detection, leakage protection, selective protection, leakage compensation.0 前言“漏電”完整的解釋為電流未從人們預(yù)先設(shè)定的導(dǎo)電

4、體流過(guò),而是從禁止電流的絕緣體泄出。因而可知,漏電發(fā)生的原因主要是絕緣受損或者絕緣破壞。針對(duì)煤礦井下環(huán)境而言，由于礦井中空氣潮濕，以及電纜易受脫落巖石以及煤礦的壓榨，使得電纜絕緣較容易受損，因而易發(fā)生漏電事故。一旦發(fā)生漏電事故不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備的損壞，形成短路事故，而且會(huì)導(dǎo)致人身觸電以及引起瓦斯粉塵爆炸的危險(xiǎn)。所以規(guī)定礦井供配電設(shè)備必須具備較高的絕緣水平以及防護(hù)等級(jí)，并且要求礦井供電系統(tǒng)中必須裝設(shè)漏電監(jiān)檢裝置以及漏電保護(hù)裝置。所以對(duì)漏電的分析和研究對(duì)設(shè)計(jì)高性能的漏電監(jiān)測(cè)、保護(hù)裝置具有非常重要的意義。礦井漏電情況與變壓器中性點(diǎn)的接地方式有關(guān)，目前礦井中變壓器的中心點(diǎn)的接地方式主要有中性點(diǎn)不接地、

5、中性點(diǎn)經(jīng)電感接地以及中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地三種方式。對(duì)于1140V一下的供電線路主要采用變壓器中性點(diǎn)經(jīng)電阻或者電感接地方式。對(duì)于3KV以上的供電線路采用變壓器中性點(diǎn)不接地的方式。所以對(duì)漏電分析根據(jù)變壓器中性點(diǎn)接地方式不同分為如下三種情況。1 漏電分析1.1 中性點(diǎn)不接地供電系統(tǒng)的漏電分析如圖1所示為中性點(diǎn)不接地供電系統(tǒng)的漏電故障等效電路模型。圖1中、為變壓器三相相電壓矢量，、為三相對(duì)地分布絕緣阻抗的集中等效阻抗，為漏電阻抗。理想狀態(tài)下，三相對(duì)地絕緣平衡，即：（式1）且三相負(fù)載對(duì)稱，即可不考慮負(fù)載電流。圖1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的漏電等效模型figure 1 Transformer neutral poi

6、nt grounding system equivalent model leakage1.1.1 未發(fā)生漏電情況分析當(dāng)電網(wǎng)未發(fā)生漏電時(shí)，即漏電阻抗未接入電網(wǎng)時(shí)有（式2）以大地為電壓參考零點(diǎn)，并且令變壓器中性點(diǎn)0電壓為，則有，（式3） 結(jié)合式3、式2可得出，當(dāng)三相對(duì)地絕緣平衡且無(wú)漏電發(fā)生時(shí)，變壓器中性點(diǎn)對(duì)地電壓以及電網(wǎng)零序電流：（式4）根據(jù)式4可得出結(jié)論1：當(dāng)三相對(duì)地絕緣平衡且無(wú)漏電發(fā)生時(shí)，變壓器中性點(diǎn)對(duì)地電壓即零序電壓以及電網(wǎng)零序電流均為零。1.1.2 單支路漏電故障分析當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生漏電時(shí)，如圖1所示，即有漏電阻抗接入電網(wǎng)的A相，則電網(wǎng)的平衡被破壞，根據(jù)彌爾曼定理可直接寫出變壓器0與大地0兩點(diǎn)

7、的電壓即的表達(dá)式：（式5）再由對(duì)稱分量發(fā)可得零序電壓：（式6）由式6可得零序電壓即變壓器中性點(diǎn)對(duì)地電壓，為表述方便后文中即使用變壓器中性點(diǎn)對(duì)地電壓表示零序電壓。由式6可得出結(jié)論2：當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相漏電時(shí)，電網(wǎng)三相對(duì)地電壓出現(xiàn)零序分量，即零序電壓，零序電壓等于變壓器中性點(diǎn)對(duì)地電壓。根據(jù)基爾霍夫電流節(jié)點(diǎn)電流定律可得出通過(guò)漏電阻抗的電流：（式7）此時(shí)三相絕緣阻抗中的零序分量為（式8）根據(jù)式8，課的結(jié)論3：一旦線路發(fā)生單項(xiàng)漏電時(shí)，由于對(duì)地絕緣阻抗的存在，便有電流經(jīng)漏電阻抗和對(duì)地阻抗之間流過(guò)。流過(guò)絕緣阻抗的電流與流過(guò)絕緣阻抗的零序電流的方向相反，流過(guò)絕緣阻抗的電流為的3倍，即為每項(xiàng)零序電流之和。在分析線路

8、各段的電流情況，變壓器中性點(diǎn)0至線路中M點(diǎn)各項(xiàng)電流的情況：（式9）由于變壓器中性點(diǎn)對(duì)地?zé)o電流回路，再根據(jù)式9，課的結(jié)論4：變壓器中性點(diǎn)0至線路M段之間的電流無(wú)零序分量。零序分量只產(chǎn)生于絕緣阻抗和漏點(diǎn)故障點(diǎn)之間及線路中的M至N段，所以對(duì)于單支路供電情況，如果在變壓器端（圖1中的0至M段）裝設(shè)零序互感器，并不能反映該線路的故障狀態(tài)。這也是供配電設(shè)計(jì)中的一個(gè)誤區(qū)。1.1.3 單母線多支路漏電故障分析對(duì)于多支路供電情況，如圖2所示，圖2中共有n條開出支路L1、L2、Ln，每條支路每相對(duì)地絕緣電阻為，假設(shè)其中支路0的A相發(fā)生漏電故障，漏電阻抗為Zh，為方便計(jì)算，假設(shè)每條支路每項(xiàng)對(duì)地絕緣相等，即有：則圖2

9、中的零序電壓為，（式10）式10與式5相同，及絕緣阻抗相當(dāng)于所有之路的絕緣阻抗并聯(lián)，為方便推導(dǎo)，下文中直接使用式5以描述零序電流。故障支路L1的零序電流為：圖 2 多支路供電漏電故障時(shí)等效電路圖（式11）非故障支路且且）的零序電流為：（式12）所有非故障支路的零序電流值和為（式13） 由于電網(wǎng)對(duì)地絕緣阻抗為電容性阻抗，此時(shí)的相角為（090o），再結(jié)合式11、12、13可以得出結(jié)論5：若多支路中某條支路發(fā)生漏電故障時(shí)，電網(wǎng)各支路的零序電壓相等，故障相零序電流大小為非故障相零序電流之和，方向與之相反。再有電網(wǎng)絕緣阻抗顯電容性，固有：故障支路零序電流滯后零序電壓90180，而非故障相零序電流超前零序

10、電壓090。這便是設(shè)計(jì)選擇性漏電保護(hù)裝置時(shí)判別故障相和非故障相的理論依據(jù)。也可以理解為：若多支路中某條支路發(fā)生漏電故障時(shí)，故障支路的零序功率方向?yàn)榫€路流向母線，而分故障支路的零序功率方向?yàn)槟妇€流向線路。在考察多開出支路發(fā)生單項(xiàng)故障時(shí)的漏電電流：（式14）由上式可知式7和式13可知，當(dāng)線路發(fā)生漏電故障時(shí)，漏電電流為所有支路零序電壓在絕緣阻抗上形成的電流之和。所以用零序電流的大小可以反映漏電電流的大小，如果模擬人身觸電的情況，只需取為人身等效電阻即可。1.1.4觸電電流最小取值條件分析零序電流的變化規(guī)律，是為了在一定的固定條件下，得出觸電電流電流取得最小值的條件。觸電電流最小時(shí)，零序電流也為最小。

11、電纜對(duì)地阻抗主要表現(xiàn)為電纜對(duì)地分布電阻以及電纜對(duì)地分布電容并聯(lián)，即（式15）并且考慮漏電阻抗為人身等效電阻，并代入式5、7中，可得：零序電壓為：（式16）通過(guò)絕緣電阻的電流：（式17）的有效值為（式18）由式18可以看出，在中性點(diǎn)不接地供電線路中，若發(fā)生人身觸電，觸電電流不但與線路對(duì)地絕緣電阻有關(guān)，而且與對(duì)地電容有關(guān)，同時(shí)還與電網(wǎng)的電壓以及人身電阻有關(guān)。同樣的絕緣條件下，電網(wǎng)電壓越高觸電電流越大，觸電電阻阻值越小，觸電電流越大。1.4.1.1 電容不變時(shí)觸電電流隨電阻的變化情況下面主要分析絕緣電阻，對(duì)地電容的變化對(duì)零序電流的影響。首先假設(shè)對(duì)地電容固定不變，考察絕緣電阻的變化對(duì)觸電電流的影響，假

12、設(shè)電網(wǎng)電壓，電網(wǎng)頻率，使用matlab畫出電容幾種取值時(shí)絕緣電阻變化對(duì)觸電電流的變化曲線，如圖3所示。clear all;ua=380;rh=1000;w=50*2*pi;c1=0.1*10(-6);c2=0.5*10(-6);c3=1*10(-6);c4=2*10(-6);c5=4*10(-6);cc=10*10-6;r=linspace(1,100000,10000);ih1=3*ua*sqrt(r.*r*c12*w2+1)./sqrt(9*rh2+6*rh*r+r.*r+9*rh2*r.*r*c12*w2);ih2=3*ua*sqrt(r.*r*c22*w2+1)./sqrt(9*rh2

13、+6*rh*r+r.*r+9*rh2*r.*r*c22*w2);ih3=3*ua*sqrt(r.*r*c32*w2+1)./sqrt(9*rh2+6*rh*r+r.*r+9*rh2*r.*r*c32*w2);ih4=3*ua*sqrt(r.*r*c42*w2+1)./sqrt(9*rh2+6*rh*r+r.*r+9*rh2*r.*r*c42*w2);ih5=3*ua*sqrt(r.*r*c52*w2+1)./sqrt(9*rh2+6*rh*r+r.*r+9*rh2*r.*r*c52*w2);ihcc=3*ua*sqrt(r.*r*cc2*w2+1)./sqrt(9*rh2+6*rh*r+r.*

14、r+9*rh2*r.*r*cc2*w2);plot(r,ih1,r,r,ih2,g,r,ih3,b,r,ih4,c,r,ih5,k);legend(C=0.1uF,C=0.5uF,C=1uF,C=2uF,C=4uF);%plot(r,ihcc);ylabel(觸電電流Ih);xlabel(對(duì)地電阻)title(對(duì)地電容存在時(shí)，觸電電流隨絕緣電阻的變化曲線);grid on 圖3 絕緣電容固定式，觸電電流隨絕緣電阻的變化曲線Figure 3 Insulation fixed capacitance, leakage current curves with the insulation resis

15、tance從圖3可以看出，隨絕緣電阻的增大，觸電電流先是逐漸減小，然后達(dá)到一個(gè)最小值，然后開始隨著絕緣電阻的增大開始慢慢增大。這就出現(xiàn)了一個(gè)詭異的結(jié)果，即當(dāng)電網(wǎng)對(duì)地絕緣電容存在時(shí)，提高電網(wǎng)的絕緣水平不但不能減小人身觸電電流，反而會(huì)使得觸電電流增大。同時(shí)還可以看出，相同的絕緣條件下，對(duì)地電容越大，觸電電流也就越大。根據(jù)圖3可以看出觸電電流存在一個(gè)最小值，但是并不是最小條件，通過(guò)對(duì)式18中的求偏微分，可得出最小的條件。（式19）極小值存在的必要條件為即：化簡(jiǎn)后得求解得：由于電阻不能為負(fù)數(shù)，故（式20）將上式代入式19可得：（式21）（式22）式19中，為其符號(hào)相，隨變化，的變化規(guī)律如下：時(shí)，隨著增

16、大，減?。粫r(shí)，取得最小值，此時(shí)只與電網(wǎng)電壓和電容有關(guān)；，觸電電流隨著增大而增大。在減小電阻可以改善觸電電流。這便是人為中性點(diǎn)幾經(jīng)高阻接地的理論依據(jù)。隨電容的變化關(guān)系曲線，以及隨的變化曲線可以通過(guò)matlab代碼畫出，如圖4所示。圖4 觸電電流最小值條件以及最小觸電電流隨c的變化關(guān)系從圖示可以看出，當(dāng)電網(wǎng)對(duì)地電容存在時(shí)，即使取得觸電電流最小值條件，隨電容的增大，觸電電流將急劇增大，最終趨近于中性點(diǎn)直接接地時(shí)的觸電電流。所以必須采取積極的措施以降低電網(wǎng)的對(duì)地電容。1.1.4.2 電阻不變時(shí)觸電電流隨電容的變化情況同樣假設(shè)電網(wǎng)電壓，電網(wǎng)頻率，使用matlab畫出對(duì)地絕緣電阻幾種取值時(shí)，觸電電流隨電容

17、的變化曲線，如圖5所示。clear all ;ua=380;w=50*2*pi;rh=1000;r1=3000;r2=5000;r3=8000;r4=10000;r5=12000;c=linspace(10-12,10-5,10000);ih1=3*ua*sqrt(r12*c.*c*w2+1)./sqrt(9*rh2+6*rh*r1+r12+9*rh2*r12*c.*c*w2);ih2=3*ua*sqrt(r22*c.*c*w2+1)./sqrt(9*rh2+6*rh*r2+r22+9*rh2*r22*c.*c*w2);ih3=3*ua*sqrt(r32*c.*c*w2+1)./sqrt(9*

18、rh2+6*rh*r3+r32+9*rh2*r32*c.*c*w2);ih4=3*ua*sqrt(r42*c.*c*w2+1)./sqrt(9*rh2+6*rh*r4+r42+9*rh2*r42*c.*c*w2);ih5=3*ua*sqrt(r52*c.*c*w2+1)./sqrt(9*rh2+6*rh*r5+r52+9*rh2*r52*c.*c*w2);plot(c,ih1,r,c,ih2,g,c,ih3,b,c,ih4,c,c,ih5,k);legend(r=3K,r=5K,r=8K,r=10K,r=12K);%plot(r,ihcc);ylabel(觸電電流Ih);xlabel(對(duì)地電容

19、);title(觸電電流隨電容的變化曲線);grid on 圖5 電阻固定式，觸電電流隨電容的變化曲線圖5可以看出，絕緣電阻一定時(shí)，觸電電流隨對(duì)地電容的增加而增大。這一點(diǎn)可以通過(guò)對(duì)求偏微分得以證明：（式23 ）因式23中所有的變量取值非負(fù)，固有，所以只有在=0時(shí)取得最小值，最小值：（式23）1.2 中性點(diǎn)通過(guò)電感接地情況通過(guò)上面的分析，可以看出對(duì)地電容的存在，使得零序電流的值增大。可以再變壓器中性點(diǎn)接入電感的方法來(lái)補(bǔ)償零序電流中的電容分量，由于煤礦井下嚴(yán)禁變壓器中心點(diǎn)通過(guò)任何的形式接地，故通過(guò)在人為中性點(diǎn)接入電感的方法來(lái)補(bǔ)償零序電流電容電流分量。如圖6所示，圖中SK為三相電抗器，用于獲取人為中

20、性點(diǎn)，因?yàn)樽儔浩髦行渣c(diǎn)0和人為中性點(diǎn)0之間無(wú)零序電流回路，故變壓器中性點(diǎn)和人為中性點(diǎn)的對(duì)地電壓相等，三相電抗器中性點(diǎn)0對(duì)低電壓即線路的零序電壓。LK為漏電補(bǔ)償電抗器，用于補(bǔ)償零序電流中的電容電流分量。由于LK中只有零序分量電流通過(guò)，又稱零序電抗器。圖6 人為中性點(diǎn)經(jīng)電感接地假設(shè)三相電抗器的每項(xiàng)電感為，內(nèi)阻為，零序電抗器的電感為，內(nèi)阻為，則三相電抗器和零序電抗器引入的每相對(duì)地阻抗等效為，因?yàn)槿嚯娍蛊髦袩o(wú)零序磁通回路，其零序電感相對(duì)于零序電抗器很小，可忽略。再因?yàn)椋膊蛔骺紤]則：，（式24）其中：，（式25）則電網(wǎng)每項(xiàng)對(duì)地的感抗和容抗的并聯(lián)阻抗為：（式26）令：（式27）則觸電電流的計(jì)算公式改寫

21、為：（式28）有效值為：（式29）求式29對(duì)的偏微分：式（30）式31中為其符號(hào)相?？紤]由于，并且不變時(shí)，觸電電流隨電感感抗的變化情況。當(dāng)時(shí)，則，隨增加而逐漸減小。稱這種情況為過(guò)補(bǔ)償。當(dāng)時(shí)，取得最小值。稱為最佳補(bǔ)償狀態(tài)。此時(shí)為最佳補(bǔ)償條件。最佳補(bǔ)償狀態(tài)時(shí)，電容電流和電感電流相等，故零序電壓和觸電電流的方向相同。但是這也是串聯(lián)諧振的條件，所以設(shè)計(jì)是不能不能使用最佳補(bǔ)償條件。當(dāng)時(shí)，隨電感感抗增加而增大，但是補(bǔ)償后的觸電電流電流始終小于補(bǔ)償前的電流，稱為欠補(bǔ)償。由于欠補(bǔ)償至少保證觸點(diǎn)電流不會(huì)有增大的危險(xiǎn)，同時(shí)可以避免諧振過(guò)電壓的產(chǎn)生，所以設(shè)計(jì)補(bǔ)償回路時(shí)一般采用欠補(bǔ)償?shù)姆椒?。clearUa=380;r

22、=11000;rh=1000;w=50*2*pi;c1=0.5/(106);c2=1/(106);c3=2/(106);c4=4/(106);Xc1=1/(w*c1);Xc2=1/(w*c2);Xc3=1/(w*c3);Xc4=1/(w*c4);l=linspace(0,50,1000);Xl=l*w;X1=-1*Xc1*Xl./(Xl-Xc1);X2=-1*Xc2*Xl./(Xl-Xc2);X3=-1*Xc3*Xl./(Xl-Xc3);X4=-1*Xc4*Xl./(Xl-Xc4);Ih1=3*Ua*sqrt(r2+X1.*X1)./sqrt(3*rh*r)2+(3*rh+r)2*X1.*X1

23、);Ih2=3*Ua*sqrt(r2+X2.*X2)./sqrt(3*rh*r)2+(3*rh+r)2*X2.*X2);Ih3=3*Ua*sqrt(r2+X3.*X3)./sqrt(3*rh*r)2+(3*rh+r)2*X3.*X3);Ih4=3*Ua*sqrt(r2+X4.*X4)./sqrt(3*rh*r)2+(3*rh+r)2*X4.*X4);h1=3*Ua*sqrt(r2+Xc12)/sqrt(3*rh*r)2+(3*rh+r)2*Xc12);h2=3*Ua*sqrt(r2+Xc22)/sqrt(3*rh*r)2+(3*rh+r)2*Xc22);h3=3*Ua*sqrt(r2+Xc32

24、)/sqrt(3*rh*r)2+(3*rh+r)2*Xc32);h4=3*Ua*sqrt(r2+Xc42)/sqrt(3*rh*r)2+(3*rh+r)2*Xc42);subplot(2,1,1)plot(Xl,h2,r,Xl,Ih2,b);legend(補(bǔ)償前,補(bǔ)償后);title(C=2uF補(bǔ)償前后的Ih);subplot(2,1,2)plot(Xl,Ih1,r,Xl,Ih2,g,Xl,Ih3,b,Xl,Ih4,k);legend(補(bǔ)償后C=0.5uF,補(bǔ)償后C=1uF,補(bǔ)償后C=2uf,補(bǔ)償后C=4uF);ylabel(觸電電流);xlabel(補(bǔ)償電感感抗);title(不同電容補(bǔ)償后

25、的Ih曲線);grid on 圖7 補(bǔ)償效果曲線圖7為補(bǔ)償效果曲線圖，上圖為時(shí)補(bǔ)償前的觸觸電電流與補(bǔ)償感逐漸增大時(shí)觸電電流的變化關(guān)系?？梢钥闯?，當(dāng)取值減小時(shí)，觸電電流出現(xiàn)不但得不到補(bǔ)償，反而有增大的危險(xiǎn)。所以設(shè)計(jì)補(bǔ)償回路時(shí)一般設(shè)計(jì)在遷補(bǔ)償狀態(tài)，保證至少不會(huì)有增大的危險(xiǎn)。圖7的下圖為不同的電容取值條件下的補(bǔ)償效果曲線。不管電容取值如何，但處于最佳補(bǔ)償狀態(tài)時(shí)，觸電電流的大小相同。即處于最佳補(bǔ)償狀態(tài)時(shí)，觸電電流與電容無(wú)關(guān)，其最佳補(bǔ)償后的觸電電流可通過(guò)下式求出：（式31）但設(shè)計(jì)漏電補(bǔ)償回路式，零序電抗器的電感值一經(jīng)整定便不可改變，然而線路的分布電容隨線路的長(zhǎng)度，電纜的品類的不同而不同。下面分析零序電抗

26、器整定以后觸電電流隨電容的變化情況。設(shè)零序電抗器的，,時(shí)，觸電電流隨線路線路電容的變化關(guān)系曲線如圖8。圖8中補(bǔ)償前的曲線和補(bǔ)償后的曲線有個(gè)交點(diǎn)，容易求出交點(diǎn)為即處。如零序電抗器電感量整定后對(duì)應(yīng)最佳補(bǔ)償條件的電容為，時(shí)，則為兩條曲線的交點(diǎn)。時(shí)，觸電電流不但得不到補(bǔ)償，反而比未補(bǔ)償前的觸點(diǎn)電流更大；時(shí)有較好的補(bǔ)償效果；，雖然補(bǔ)償后的觸點(diǎn)電流總比未補(bǔ)償之前小，但是效果不顯著。如果線路的最大電容和最小電容已經(jīng)確定為和，設(shè)計(jì)不?；芈窌r(shí)至少應(yīng)滿足，保證觸電電流至少不會(huì)有增大的危險(xiǎn)，最好還應(yīng)該滿足已取得滿意的補(bǔ)償效果，同時(shí)還要保證不能發(fā)生串聯(lián)諧振現(xiàn)象，這是極其苛刻的條件。所以設(shè)計(jì)靜態(tài)補(bǔ)償難以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求，設(shè)

27、計(jì)室應(yīng)盡量采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)姆椒ɑ蛘咴诰€動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)姆椒?。clearlsk=2;ua=380;r=11000;rh=1000;w=50*2*pi;Xl=3*w*lsk;c=linspace(10-12,20*10-6,10000);Xc=1/w./c;X=-1*Xc*Xl./(Xl-Xc);Ih=3*ua*sqrt(r2+X.*X)./sqrt(3*rh*r)2+(3*rh+r)2*X.*X);h=3*ua*sqrt(r2+Xc.*Xc)./sqrt(3*rh*r)2+(3*rh+r)2*Xc.*Xc);f=(h-Ih)*100./h;subplot(2,1,1)plot(c,Ih,r,c,h,g)

28、legend(補(bǔ)償后,補(bǔ)償前)grid onsubplot(2,1,2)plot(c,f,r);legend(補(bǔ)償效果%)grid on 圖8 零序電抗器整定后，觸點(diǎn)電流隨電容的變化曲線1.3 人為中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地圖9 為人為中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地，圖中為三相電抗器，三相電抗器無(wú)零序磁通通路，故零序電感分量可以忽略，在猶豫三相電抗器的內(nèi)阻，不作考慮，則圖8中的電路等效為在每項(xiàng)絕緣電阻上并聯(lián)，即此時(shí)的對(duì)地絕緣電阻為，根據(jù)1.1.4的分析，只要保證，則觸電電流將會(huì)有所減小，至少不會(huì)有增大的危險(xiǎn)，但是單項(xiàng)接地電流將會(huì)有所增大。圖9 人為中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地1.4 幾種接地方式的綜合比較上述幾種接地方式的綜合比

29、較列舉與表1-4-1中。由于煤礦井下嚴(yán)禁中性點(diǎn)直接接地所以上面章節(jié)為列舉中性點(diǎn)直接接地的情況，通過(guò)相關(guān)參考文獻(xiàn)將中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)的特點(diǎn)一并列舉與下表。表1-4-1 幾種接地方式的綜合比較表 中性點(diǎn)接地方式類別不接地經(jīng)電感接地經(jīng)電阻接地直接接地備注1人身觸電危險(xiǎn)1.隨增大而增大；2.當(dāng)時(shí)隨增大而增大。1.穩(wěn)態(tài)時(shí)人身觸電電流能達(dá)到一定程度的補(bǔ)償，但很大時(shí)，補(bǔ)償后人達(dá)不到安全值；2.觸電瞬間人身觸電電流非但得不到補(bǔ)償，反而有增大的危險(xiǎn)。在電容已定時(shí)，只要和并聯(lián)值大于，則人身觸電電流不會(huì)有增大的危險(xiǎn)比較大，且與和無(wú)關(guān)1.如果不裝設(shè)漏電保護(hù)裝置，前三種可能比直接接地更危險(xiǎn)2.為觸電電流最小值取得電阻

30、2瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)較小增大與不解地差不多最大3.電弧接地過(guò)電壓最高出現(xiàn)幅值過(guò)電壓的概率減小較小最下4.串聯(lián)諧振過(guò)電壓?jiǎn)蜗嘟?jīng)電感接地時(shí)有可能發(fā)生單相或者兩相經(jīng)電感接地是有可能發(fā)生，而且倍數(shù)較高不可能或者倍數(shù)較小不可能5.從電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的角度看單相接地是不破壞電網(wǎng)的對(duì)稱性，設(shè)備可繼續(xù)運(yùn)行，但是非故障相對(duì)地電壓提高倍，有相間短路的危險(xiǎn)，要求立刻切斷電源與不解地方式相同與不解地和經(jīng)電感接地方式相同單相接地時(shí)接地電流很大，要求 立刻切斷電源6.從漏電保護(hù)的難易程度看較難在最佳補(bǔ)償（完全補(bǔ)償）的情況下較難實(shí)現(xiàn)選擇性與經(jīng)電感接地差不多，但是可能改善選擇性可以比較容易實(shí)現(xiàn)選擇性7.從保護(hù)接地看較安全較安全較安全

31、不安全8.從雜散電流的危害看較小較小較小較大1. 從人身觸電和礦井的瓦斯、煤塵爆炸的危險(xiǎn)程度看，中性點(diǎn)不接地方式比直接接地方式安全，因此我國(guó)的煤礦安全規(guī)程規(guī)定“嚴(yán)禁井下配電變壓器中性點(diǎn)直接接地”。2. 如果從過(guò)電壓的角度看，我國(guó)采用人為中性點(diǎn)經(jīng)經(jīng)電感接地方式 與變壓器中定點(diǎn)經(jīng)電感接地方式具有相同的危險(xiǎn)性。3. 隨著井下電網(wǎng)供電電壓的提高，漏電保護(hù)裝置和自動(dòng)饋電開關(guān)的動(dòng)作速度都在不斷的提高，動(dòng)作時(shí)間已經(jīng)大大縮短，在此期間人身觸電電流不但得不到補(bǔ)償反而有增大的危險(xiǎn)。再?gòu)膰?guó)外的運(yùn)行情況看，前蘇聯(lián)和波蘭采用認(rèn)為中性點(diǎn)接地或變壓器中性點(diǎn)經(jīng)電感接地方式，而美英國(guó)和日本等則采用電感接地方式。附錄：FFTFs

32、 = 1600; % Sampling frequencyT = 1/Fs; % Sample timeL = 32; % Length of signalt = (0:L-1)*T; % Time vector% Sum of a 50 Hz sinusoid and a 120 Hz sinusoidx = 1*cos(2*pi*50*t+2*pi/3) + cos(2*pi*150*t+2*pi/3); y = x + 0.1*randn(size(t); % Sinusoids plus noiseplot(Fs*t(1:32),y(1:32)title(Signal Corrupte

33、d with Zero-Mean Random Noise)xlabel(time (milliseconds) NFFT = 2nextpow2(L); % Next power of 2 from length of yY = fft(y,NFFT)/Lf = Fs/2*linspace(0,1,NFFT/2+1);% Plot single-sided amplitude spectrum.xx=2*abs(Y(1:NFFT/2+1)aa=angle(Y(1:NFFT/2+1)*180/piplot(f,xx) plot(f,aa)title(Single-Sided Amplitude Spectrum of y(t)xlabel(Frequen