中性点各种接线方式

1、 摘要：供配电系统的中性点接地方式涉及电网的安全运行，供电可靠性，过电压和绝缘的配合，继电保护，接地设计等多个因素，而且对通信和电子设备的电子干扰、人身安全等方面有重要影响。关键词：供配电系统 中性点 安全 0 引言 顾名思义：中性，不高也不低，为零。 中性点不接地的供电系统，是为了提高供电可靠性，若速断跳闸了可靠性就保证不了。中性点不接地，发生单相对地短路时，大地的电位与接地的相线相同，并且与中性点不能形成回路。在三相三线制电路中，接地改接零，所有接零保护的电器外壳与地之间将变成相电压，使电路不能正常工作，而且所有碰上外壳的人都会触电。 1 电力系统中性点运行方式 电力系统中性点的运行方式是

2、一个复杂的系统工程问题，它涉及到短路电流的大小、供电的可靠性、过电压的大小、继电保护的配置及动作状态、通信的干扰、系统稳定等许多方面的综合技术问题，所以在确定一个电力系统中性点运行方式之前，须经合理的技术经济比较后确定。 电力系统中性点的分类：电力系统的中性点有效接地，即中性点直接接地。电力系统的中性点非有效接地，其中包括中性点不接地、中性点经消孤线圈接、中性点经电阻接地。 各种中性点运行方式的特点： 1.1 中性点不接地系统：在正常运行时，网络各相对地电压是对称的，其大小为相电压。线路经过完整换位后，三相对地电容相等，则各相对地电容电流对称且平衡，无电容电流流入地中，所以中性点对地电压为零。

3、 1.2 中性点经消孤线圈接地系统：为了解决中性点不接地系统单相接地电流大、电孤不能熄灭的问题，最常用的方法是在中性点装设消孤线圈，利用消孤线圈中的电感电流和接地的电容电流相位相反进行补偿、抵消，使接地点电流变小，甚至为零，这样接地点的电流就能很快熄灭。根据补偿程度的不同，有三种补偿方式： 1.2.1 会补偿：接地点电流为零。从消孤的观点来看，全补偿最好，但实际上并不采用这种补偿方式，因为在正常运行中，由于各种原因造成电网三相电压不对称，中性点出现一定的电压时，可能引起串联谐振过电压。 1.2.2 欠补偿：接地点尚有未补偿的电容性电流。欠补偿方式也较少采用，原因是在检修、事故切除部分线路或系统

4、频率降低等情况，可能使系统接近或达到全补偿，从而出现串联谐振过电压。 1.2.3 过补偿： 接地点具有多余的电感性电流。过补偿可避免谐振过电压的产生，因此得到广泛应用，过补偿接地点的电感性电流也不能超过规定值，否则电孤不可能可靠熄灭。 1.3 中性点直接接地系统 防止单相接地故障电孤不能自动熄灭的另一种方法，就是将系统的中性点直接接地，在这种系统中发生单相接地时，故障相经过大地形成单相短路，继电保护动作，将接地相线路切除，在接地点不会产生稳定电孤或间歇电孤，还有在中性点直接接地系统中，中性点的电位保持不变，非故障相的电压也不会升高，仍为相电压，使得在这种系统中的电力设备可以按照相电压的绝缘要求

5、进行制造，比同电压等级的中性点不接地系统的电力设备要按线电压进行制造在经济性上要高出很多。 2 变压器中性点接地与不接地的优缺点比较 2.1 变压器中性点接地系统的优缺点： 2.1.1 优点：对电源中性点接地系统，若发生某单相接地，另两相电压不升高，这样可使整个系统绝缘水平降低；另外，单相接地会产生较大的短路电流Is ，从而使保护装置（继电器、熔断器等）迅速准确地动作，提高了保护的可靠性。 2.1.2 缺点：对电源中性点接地系统，由于单相短路电流Is 很大，开关及电气设备等要选择较大容量，并且还能造成系统不稳定和干扰通讯线路等； 2.2 变压器中性点不接地系统的优、缺点： 2.2.1 优点：对

6、变压器中性点不接地系统，由于限制了单相接地电流，对通讯的干扰较小；另外单相接地可以运行一段时间，提高了供电的可靠性。 2.2.2 缺点：对变压器中性点不接地系统，当一相接地时，另两相对地电压升高，易使绝缘薄弱地方击穿，从而造成两相接地短路。 3 各种电压等级供电线路的接地方式 3.1 在110kv及以上的高压或超高压系统中，一般采用中性点接地系统，其目的是为了降低电气设备绝缘水平，免除由于单相接地后继续运行而形成的不对称性。 3.2 工厂供电系统采用电压在1kv35kv，一般为中性点不接地系统，因工厂供电距离短，对地电容小（Xc大），单相接地电流小，这样可以运行一段时间，提高了系统的稳定性和供

7、电可靠性，对通讯干扰小等优点。 4 电气设备的保护接地 4.1 保护接地 将电气设备的金属外壳通过接地线与接地体相接，其原理是分流原理。由于人体电阻Rr远大于接地电阻Rd，所以IrId。保护接地，适应于变压器中性点不接地的供电系统中。但在干燥场所，交流电压50V及以下，或直流电压110V及以下的电气设备，金属外壳可不接地；在干燥且有木质、沥青等不良导电地面的场所，交流额定电压380V及以下，或直流额定电压440V及以下的电气设备金属外壳，除另有规定外（在爆炸危险场所仍应接地），可不接地。 4.2 保护接地时应注意问题 由同一变压器（中性点不接地）供电系统中各电气设备不应分别接地，而应形成一个保

8、护接地系统。这样做不仅降低了接地电阻，而且也防止了不同电气设备的不同相，同时碰壳（接地）所带来的危险。形成保护接地系统后，这时两相短路电流主要通过接地网流通，因而提高了两相短路电流的数值，保证过流保护装置可靠动作。 5 电气设备保护接零 5.1 保护接零 由于低电压网（380V/220V）中性点不接地只有个别场合，如矿井、游泳池等，而一般低压电网都采用了中性点接地的三相四线制供电系统。在这种电网中工作的设备，其金属外壳要与零线紧密相接，即保护接零。保护接零的目的，也是为了保证安全，当设备发生一相碰壳时，则造成单相短路，使保护装置迅速动作，切断故障设备。 按中性线与保护线的组合情况，保护接零分以下三种情况：整个系统中性线N与保护线PE是合一的，通常适用于三相负荷比较平衡且单相负荷容量较小的场所。整个系统中性线N与保护线PE是分开的。即将设备外壳接在保护线PE上，在正常情况下保护线上没有电流流过，所以设备外壳不带电。系统中的一部分采用中性线与保护线合一的，局部采用专设的保护线。 5.2保护接零应注意问题：由同一台发电机或同一台变压器供电的线路，不允许有的设备保护接地，有的设备保护接零。沿零线上把一点或多点再行接地，即重