电力系统中性点接地方式浅谈

1、电力系统中性点接地方式浅谈【摘要】电力系统中性点接地方式是指电力系统中 发电机和变压器中性点与地的连接方式，中性点不同接地方 式各具优点与不足，涉及电网安全运行、供电可靠性、过电 压与绝缘的配合、断路器选用、继电保护方式、接地设计等 多种因素。【关键词】中性点；接地；方式0引言电力系统中性点接地方式分为大接地电流系统和小接 地电流系统。前者分为中性点直接接地电流系统、中性点经 低值阻抗接地系统，后者可分为中性点不接地系统、中性点 经消弧线圈接地系统、中性点经高值阻抗接地系统。本文将 对各类中性点接地方式的优点与不足进行分析探讨。1大接地电流系统1.1中性点直接接地系统1.1.1中性点直接接地系

2、统原理1) 单相接地故障时，电压情况(1) 接地故障相电压降低为零；(2) 非接地故障相电压不变，依然为相电压；(3) 中性点对地电压不变，依然为零。2) 单相接地故障时，电流情况形成短路-*流经很大短路电流-> 装设继电保护f跳闸 切除故障，避免扩大成相间短路。1. 1.2中性点直接接地系统优点1）降低设备绝缘水平（约20%）,节省造价。在单相接地故障时，中性点电位仍为零，非故障相对地 电压仍为相电压，设备绝缘水平只需按相电压考虑。2）不另设消弧装置，即可自行消弧。在单相接地故障时，不会产生间歇性电弧过电压，不会 因此导致设备损毁，不需另设消弧装置。1.1.3中性点直接接地系统的不足及

3、改进措施1）不允许故障设备继续运行，可靠性不如小接地电流 系统。发生单相接地故障时，短路电流触发保护装置动作，断 路器跳闸切断故障部分，降低了供电可靠性。2）短路电流很大，单相磁场对弱电干扰，特别是电力 线路与通讯线路平行走向时，由于耦合产生感应电压，对通 讯造成干扰。3）接地点还会产生较大跨步电压与接触电压，容易发 生触电伤害事故。1.2中性点经低值阻抗接地系统（见3）2小接地电流系统2. 1中性点不接地系统2. 1. 1中性点不接地系统原理1）接地故障相对地电压降低为零；2）非接地故障相对地电压升高为线电压，且相位改变;3）中性点对地电压升高为相电压，且方向与故障相电 压相反；4）相对中性

4、点电压和线电压仍不变，认为三相系统对 称，可继续运行2h；5）接地点流过的电容电流是正常每相对地电容电流的3 倍，故在接地点产生电弧。2. 1.2中性点不接地系统优点中性点电压与非故障相电压相对不变，不会破坏系统对 称性，单相接地故障后，允许设备继续运行少于两小时，提 高了供电可靠性。2.1.3中性点不接地系统的不足由于中性点是绝缘的，电网对地电容中的能量无法释 放。单相接地时的电容电流将在故障点形成电弧，甚至产生 间歇性电弧接地过电压或谐振过电压，威胁设备绝缘，或引 起相间短路。2.2中性点经消弧线圈接地系统2. 2. 1中性点经消弧线圈接地系统原理单相接地故障时：1）中性点对地电压升高为相

5、电压；2）消弧线圈中出现感性电流，与容性电流相差180度;3）流过接地点电流：l+c （相互抵消）。2. 2.3中性点经消弧线圈接地系统优点1）迅速补偿单相接地时产生的电容电流，抑制电弧过 电压的发生。在接地故障时，接地电流通过消弧线圈时呈电感电流， 对接地电容电流进行补偿，使通过故障点的电流减小到自行 熄弧范围。2）通过对消弧线圈无载分接开关的切换，使之在一定 范围内达到过补偿运行，减小接地电流，使故障电网持续运 行一段时间，相对提高了供电可靠性。2. 2.4中性点经消弧线圈接地系统的不足1）消弧线圈本身是感性元件，与对地电容构成谐振回 路，在一定条件下会发生谐振过电压。2）中性点经消弧线圈

6、接地仅能降低电弧接地过电压的 概率，还是不能彻底消除电弧接地过电压，也不能降低电弧 接地过电压的幅值。3）零序保护无法检出接地的故障线路。由于接地点残流很小，且消弧线圈必须处于过补偿状 态，接地线路和非接地线路流过的零序电流方向相同，故零 序过流保护、零序方向保护无法检测出已接地的故障线路。2.3中性点经高值阻抗接地系统（见3）3中性点经阻抗接地系统3.1中性点经阻抗接地系统原理中性点经阻抗接地系统，是中性点与大地之间接入阻 抗，该阻抗与系统对地电容构成并联回路，以便增大零序电 抗，限制单相短路电流。3. 2中性点经阻抗接地系统优点1）电阻是耗能元件，也是电容电荷的释放元件和谐振 的阻压元件，

7、对防止谐振过电压和间歇性电弧接地过电压， 具一定优越性。2）在单相接地故障时，产生限流降压作用，设备绝缘 等级可按相电压选择。3.3中性点经阻抗接地系统的不足1）在单相接地故障时，继电保护装置作用与跳闸，供 电可靠性降低。2）由于接地点的电流较大，当零序保护动作不及时或 拒动时，接地点及附近的绝缘受到更大危害，导致扩大成相 间短路故障。4结语目前，我国电力系统中性点接地方式，大体是如下：lkv以下电网采用中性点不接地方式，6-10kv采用中性 点不接地或经消弧线圈接地方式，20-60rv系统采用中性点 经消弧线圈接地方式，llokv及以上采用中性点直接接地方各地应根据当地电网的发展水平，电网结构特点，从长