电力系统中中性点接地方式

1、电力系统中中性点接地方式主要有三种接地方式:中性点不接地。2，中性点经消弧线圈接地。3，中性点直接接地中性点不接地aaaaaaaaaaaaaaa1、适用范围(1) 适用于单相接地故障电容电流ic<10a、以架空线路 为主的配电网。此类型电网瞬时性单相接地故障占故障总 数的60%70%,希望瞬时性单相接地故障时不马上跳闸。2、中性点不接地系统的特点：(1) 单相接地故障电流小于10a，故障点电弧可以自熄； 熄弧后绝缘可以自行恢复；(2) 单相接地时不破坏系统对称性，可以带故障运行一段 时间，以便查找故障线路；正常运行时向量图(3) 通讯干扰小；(4) 简单、经济。单相接地故障时，非故障相对

2、地工频电压升高v 3 倍，在中性点不接地电网中，各种设备的绝缘要按线 电压来设计。当ic10a时，可能产生过电压倍数相当高的间歇性电 弧接地过电压，这种过电压持续时间长，过电压遍及 全网，对网内绝缘较差的设备、有绝缘弱点的设备、 绝缘强度较低的旋转电机等都存在较大的威胁，在一 定程度上影响电网的安全运行。因间歇电弧过电压引 起多点接地、或烧毁主设备、或造成停电事故在许多 电网都有多次发生。系统发生谐振过电压引起烧容断器、烧毁pt、甚至烧毁仕士沿么的蚩妨蛍右岩生.中性点位移向量图适用于单相接地故障电容电流io10a、瞬时性单相接地故障多的以架空线路 为主的电网。2、中性点经消弧线圈接地方式的#(

3、1) 利用消弧线圈的感性电流对电网的对地电容电流进行补偿，使单相接地故 障电流10a,从而使故障点电弧可以自熄；(2) 故障点绝缘可以自行恢复；(3) 可以减少间隙性弧光接地过电压的概率；(4) 单相接地时不破坏系统对称性，可以带故障运行一段时间，以便斉找故障 线路;3、对以电缆线路为主的城市配网，消弧线圈接地方式存在的一些问题：(1) 单相接地故障时，非故障相对地电压升高到v3相电压以上，持续时间长、 波及全系统设备，可能引起第二点绝缘击穿，引起事故扩大事故。(2) 消弧线圈不能补偿谐波电流，有些城市电网谐波电流占的比例达5%-15%， 仅谐波电流就可能远大于10a,仍然可能发生弧光接地过电

4、压。注意事项(3) 对于电容电流很大的配电网，如果通过补偿要使单相接地故障电流ijd <10a, 就必须使系统保持较小的脱谐度，系统的脱谐度过小，对由于三相电容不对称引 起的中性点位移电压会产生较强的放大作用，使中性点电压偏移超过规程允许值 (<15%un),保护将发出接地故障信号。另外脱谐度太小，系统运行在接近谐振补 偿状态，将给系统运行带来极大的潜在危险(谐振过电压)；要保证中性点位移 电压不超过规程允许值，就要增大脱谐度，然而，脱谐度过大，将导致残余接地 电流太大(ijd>10a)，又可能引起间歇性弧光接地过电压。很难保证既使残余接地 电流ijd <10a,又保证

5、中性点位移电压不超过规程允许值这两个相互制约的条件。(3) 消弧线圈的调节范围受到调节容量限制，调节容量与额定之比一般为1/2,如按 终期要求选择，工程初期系统电容电流小，消弧线圈的最小补偿电流偏大，可能 投不上；如按工程初期的要求选择，工程终期系统电容电流大，消弧线圈的最大 补偿电流又偏小，也不能满足合理补偿的耍求。(4) 在运行中，消弧线圈各分接头的标称电流和实际电流会出现较大误差，运行中 就发生过由于实际电流与名牌电流误差较大而导致谐振的现象。(5) 由于系统的运行方式及系统电压经常变化，系统的电容电流经常变化，跟踪补 偿困难。目前的自动跟踪补偿装置呈百花齐放的景象，实际运行考验时间较短

6、， 运行情况还不理想。而且价格高、结构复杂、维护量大，不适应无人值班变电站 的要求。(6) 由于上述原因，屮性点经消弧线圈接地仅能降低弧光接地过电压的概率，不能 消除弧光接地过电压，也不能降低弧光接地过电压的幅值，弧光过电压倍数也很 高，江苏省电力试验所在迈高桥变电站实测数值达6.95pu,对设备绝缘威胁极 大。特别是对结构紧凑型配电装置及电缆线路，更易造成绝缘击穿或相间短路， 造成设备烧毁的大事故。根据近年统计记录分析，随着城市电网电容电流的迅速 增大，发生高倍数弧光过电压的概率増加，深圳市屮性点电网在1995年前采用屮 性点不接地及经消弧线圈接地方式，据统计，1992-1995四年时间发生

7、24次因 过电压造成变电站出口短路，烧坏主变5台，10kv开关柜烧坏事故娄有发生。(7) 寻找单相接地故障线路困难目前许多小电流接地选线方法的选线成功率还不 理想，往往还要采用试拉法。(8) 米用试拉法时，既造成非故障线路短时停电，乂会引起操作过电压。湖南省 电力试验研宄所试验：对35kv系统，在一相接地情况下，在非电阻接地系统 屮共进行丫 551相00.5co操作循环，实测最大过电压倍数超过4.9pu。超 过4.1 pu的概率达到16.5%, 19841985年上海供电局和华东电力试验所在江 宁变电站进行了切合35kv空载电缆试验，也测得4.5pu的过电压值。(9) 系统谐振过电压高，谐振过

8、电压持续时间长并波及全系统设备，常造成pt 烧坏、或pt熔断器熔断。武高所和广州供电局在区庄变电站试验中测得1/2分 频谐振过电压达2pu，测得由合闸操作激发的3次高频谐振过电压达4pu,测 得a相导线断线并接地于负荷侧吋，谐振过电压值为3.8pu。(10) 电缆排管或电缆隧道内的电缆发生单相接地时，不及时断歼故障线路，可 能引起火灾，上海某35kv系统电缆就发生过单和接地一小时后引起火灾，烧 毁电缆隧道中40多条电缆的重大事故。(11) 寻找故障线路时间较长，在带接地故障运行期间，容易引起人身触电事故。(12) 单相接地时，非故障相电压升高至线电压或更高，在不能及时检出故障点 的情况下，无间

9、隙金属氧化物(moa)避雷器长时间在线电压下运行，容易损 坏甚至爆炸。弧光接地过电压、谐振过电压幅值高、持续时间长，moa由于动 作负载问题，一般不要求wgmoa系统内过电压，不能有效利用moa的优良 特性，不利于moa在配电网的推广使用。消弧线圈aaabcua故障时中性点经消弧线圈接地示时向量图（三）中性点经电阻接地方式中性点经电阻接地方式可分为三种：经高阻接地、经中电阻接地和经小电阻接地。适用范围1、中性点经高电阻接地方式中性点竟高阻接地方式适用于对地电容电流ic<10a的配电网，单相接地故障电流t；r4ma 山占垃rh rr估一舶去r粉古阶/屏石卜rp咏/屏山桩占怒亩阴垃+ih n

10、tn(4) 消除系统各种谐振过电压的最有效措施，中性点电阻相当于在谐振回路中的 系统对地电容两端并接的阻尼电阻，由于电阻的阻尼作用，基本上可以消除系 统的各种谐振过电压。试验表明，只要屮性点电阻不是太大(不大于1500q)，均 可以消除各种谐振过电压，电阻值越小，消除谐振的效果越好。(5) 降低操作过电压，中性点经电阻接地的配网发生点相接地故障时，零序保护 动作，可准确判断并快速切除故障线路，如果故障线路是电缆线路，考虑到接地 故障一般是永久性故障，对故障线路不进行重合闸，不会引起操作过电压。如 果是架空线路，由于架空线路发生瞬时故障的可能性较大，在故障线路跳闸后， 还将重合一次。实测表明，不

11、论重合成功与否，在重合闸过程中均无明显的谐 振过程和过电压。(6) 提高系统安全水平、降低人身伤亡事故，在低电阻接地系统发生接地故障 时，零序保护可以在0.22.0秒内动作，将电源切除，这就大大降低了接触故障 部位的机会，从而减少丫人身触电伤亡的机会。深圳市10kv配电网采用70多 套中性点电阻接地装置，运行4年多，从未发生过因单相接地引起的人身或牲 畜触电伤亡事故。广州市10rv配电网釆用中性点小电阻接地方式后，人身触 电伤亡事故也大幅下降。(7) 由于在中性点经小电阻接地系统中单相接地故障时，非故障相的工频过电压 可限制在1.7倍以下，暂态过电压倍数可限制在2.6倍以下，而且时间很短。(8) 冇利于无间隙金属氧化物避雷器(moa)的推广使用，在中性点经电阻接 地系统中，无间隙金属氧化物避雷器不会长期工作在很高的工频过电压和暂态 过电压作用下，不会因为其通流容量不足和加速老化而发生爆炸，所以中性点 经电阻接地系统适宜采用无间隙金属氧化物避雷器(moa)。(9) 有利于降低系统设备绝缘水平和提高系统安全可靠运行水平，由于系统的工 频电压升高和暂态过电压倍数较低，加之无间隙金属氧化物避雷器保护性能优 越，可以将雷电过电压和操作过电压限制到较低水平，所以，中性点经小电阻 接地系统的电气设备承受的过电压数值低、时间短，可以适当降低设备的绝缘 水