1、中性點(diǎn)接地方式及其影響    1中性點(diǎn)直接接地  中性點(diǎn)直接接地方式，即是將中性點(diǎn)直接接入大地。該系統(tǒng)運(yùn)行中若發(fā)生一相接地時(shí)，就形成單相短路，其接地電流很大，使斷路器跳閘切除故障。這種大電流接地系統(tǒng)，不裝設(shè)絕緣監(jiān)察裝置。  中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)過電壓最低，而過電壓是電網(wǎng)絕緣配合的基礎(chǔ)，電網(wǎng)選用的絕緣水平高低，反映的是風(fēng)險(xiǎn)率不同，絕緣配合歸根到底是個(gè)經(jīng)濟(jì)問題。  中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)產(chǎn)生的接地電流大，故對(duì)通訊系統(tǒng)的干擾影響也大。當(dāng)電力線路與通訊線路平行走向時(shí)，由于耦合產(chǎn)生感應(yīng)電壓，對(duì)通訊造成干擾。  中性點(diǎn)直接接

2、地系統(tǒng)在運(yùn)行中若發(fā)生單相接地故障時(shí)，其接地點(diǎn)還會(huì)產(chǎn)生較大的跨步電壓與接觸電壓。此時(shí)，若工作人員誤登桿或誤碰帶電導(dǎo)體，容易 發(fā)生觸電傷害事故。對(duì)此只有加強(qiáng)安全教育和正確配置繼電保護(hù)及嚴(yán)格的安全措施，事故也是可以避免的。其辦法是：盡量使電桿接地電阻降至最小；對(duì)電桿的 拉線或附裝在電桿上的接地引下線的裸露部分加護(hù)套；倒閘操作人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行電業(yè)安全工作規(guī)程。      2中性點(diǎn)不接地  中性點(diǎn)不接地方式，即是中性點(diǎn)對(duì)地絕緣，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，不需任何附加設(shè)備，投資省。適用于農(nóng)村10kV架空線路為主的輻射形或樹狀形的 供電網(wǎng)絡(luò)。該接地方式在運(yùn)

3、行中，若發(fā)生單相接地故障，其流過故障點(diǎn)電流僅為電網(wǎng)對(duì)地的電容電流，其值很小稱為小電流接地系統(tǒng)，需裝設(shè)絕緣監(jiān)察裝置，以便及 時(shí)發(fā)現(xiàn)單相接地故障，迅速處理，以免故障發(fā)展為兩相短路，而造成停電事故。  中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，其接地電流很小，若是瞬時(shí)故障，一般能自動(dòng)熄弧，非故障相電壓升高不大，不會(huì)破壞系統(tǒng)的對(duì)稱性，故可帶故障連續(xù)供電2h，從而獲得排除故障時(shí)間，相對(duì)地提高了供電的可靠性。  中性點(diǎn)不接地方式因其中性點(diǎn)是絕緣的，電網(wǎng)對(duì)地電容中儲(chǔ)存的能量沒有釋放通路。在發(fā)生弧光接地時(shí)，電弧的反復(fù)熄滅與重燃，也是向電容反復(fù)充電 過程。由于對(duì)地電容中的能量不能釋放，造成電壓升高

4、，從而產(chǎn)生弧光接地過電壓或諧振過電壓，其值可達(dá)很高的倍數(shù)，對(duì)設(shè)備絕緣造成威脅。  此外，由于電網(wǎng)存在電容和電感元件，在一定條件下，因倒閘操作或故障，容易引發(fā)線性諧振或鐵磁諧振，這時(shí)饋線較短的電網(wǎng)會(huì)激發(fā)高頻諧振，產(chǎn) 生較高諧振過電壓，導(dǎo)致電壓互感器擊穿。對(duì)饋線較長(zhǎng)的電網(wǎng)卻易激發(fā)起分頻鐵磁諧振，在分頻諧振時(shí)，電壓互感器呈較小阻抗，其通過電流將成倍增加，引起熔絲 熔斷或電壓互感器過熱而損壞。      3中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地  中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式，即是在中性點(diǎn)和大地之間接入一個(gè)電感消弧線圈。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，其接地電

5、流大于30A，產(chǎn)生的電弧往往 不能自熄，造成弧光接地過電壓概率增大，不利于電網(wǎng)安全運(yùn)行。為此，利用消弧線圈的電感電流對(duì)接地電容電流進(jìn)行補(bǔ)償，使通過故障點(diǎn)的電流減小到能自行熄弧 范圍。通過對(duì)消弧線圈無(wú)載分接開關(guān)的操作，使之能在一定范圍內(nèi)達(dá)到過補(bǔ)償運(yùn)行，從而達(dá)到減小接地電流。這可使電網(wǎng)持續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，相對(duì)地提高了供電可靠 性。  該接地方式因電網(wǎng)發(fā)生單相接地的故障是隨機(jī)的，造成單相接地保護(hù)裝置動(dòng)作情況復(fù)雜，尋找發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)比較難。消弧線圈采用無(wú)載分接開關(guān)，靠人 工憑經(jīng)驗(yàn)操作比較難實(shí)現(xiàn)過補(bǔ)償。消弧線圈本身是感性元件，與對(duì)地電容構(gòu)成諧振回路，在一定條件下能發(fā)生諧振過電壓。消弧線圈能使單相接地

6、電流得到補(bǔ)償而變 小，這對(duì)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)比較困難。      4中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地  中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地方式，即是中性點(diǎn)與大地之間接入一定電阻值的電阻。該電阻與系統(tǒng)對(duì)地電容構(gòu)成并聯(lián)回路，由于電阻是耗能元件，也是電容電荷釋 放元件和諧振的阻壓元件，對(duì)防止諧振過電壓和間歇性電弧接地過電壓，有一定優(yōu)越性。中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的方式有高電阻接地、中電阻接地、低電阻接地等三種方 式。這三種電阻接地方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，要根據(jù)具體情況選定。      5結(jié)束語(yǔ)  隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化對(duì)電力

7、依賴和消費(fèi)程度越來(lái)越高，對(duì)用戶供電的可靠性，也不再是靠帶單相接地故障運(yùn)行2h來(lái)保證，而是靠電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和電力調(diào)度控制來(lái)保證。  隨著電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大，單相接地電流也隨之增大，而威脅到設(shè)備的安全。為此，10kV單電源輻射形或樹狀形供電，必須向環(huán)網(wǎng)雙電源供電改造。  此外，由于現(xiàn)代化城鎮(zhèn)建設(shè)對(duì)市容的要求，10kV架空線路應(yīng)改造為以電纜供電為主，架空線路為輔，這也成必然趨勢(shì)。所以10kV電網(wǎng)中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地方式，將隨用電負(fù)荷逐年遞增與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化而變化。  為滿足今后電力發(fā)展的需要，必須根據(jù)電力負(fù)荷、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電纜回?cái)?shù)、過電壓保護(hù)、跳閘方式，以及繼電保護(hù)構(gòu)成和電力

8、系統(tǒng)穩(wěn)定性等因素，對(duì)10kV電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式進(jìn)行選擇確定，從而達(dá)到中性點(diǎn)接地方式的優(yōu)化。 安慶城區(qū)10kV配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式探討（一）       1 引言       隨著城網(wǎng)改造的深入發(fā)展，10kV配電網(wǎng)容量迅速增加，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日趨完善，根據(jù)城市建設(shè)需要，架空裸導(dǎo)線路正逐漸被電纜和絕緣導(dǎo)線線路替代，與此同時(shí)，由 于過電壓引發(fā)的開關(guān)柜和家用電器燒壞等事故也屢見不鮮。因此，如何有效的經(jīng)濟(jì)的限制配電網(wǎng)過電壓成為當(dāng)前供用電工作的重點(diǎn)。   

9、;   10kV 配電網(wǎng)中性點(diǎn)通?？煞譃椴唤拥叵到y(tǒng)、經(jīng)電阻接地系統(tǒng)和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)。由于選擇接地方式是一個(gè)涉及線路和設(shè)備的絕緣水平、通訊干擾、繼電保護(hù)和供電網(wǎng) 絡(luò)安全可靠等等因素的綜合性問題，所以我國(guó)配電網(wǎng)和大型工礦企業(yè)的供電系統(tǒng)做法各異，以前大都采用中性點(diǎn)不接地和經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。近年來(lái)一些城 市電網(wǎng)大力推廣電阻接地的運(yùn)行方式。近年來(lái)一些城市電網(wǎng)大力推廣電阻接地的運(yùn)行方式。本文結(jié)合安慶城區(qū)10kV配電網(wǎng)的具體情況，對(duì)中性點(diǎn)接地方式問題進(jìn) 行探討。      2 安慶10kV配電網(wǎng)中心點(diǎn)的運(yùn)行

10、方式      2.1 目前現(xiàn)狀      安慶中心城區(qū)供電主要電源來(lái)自90年代中期投產(chǎn)的110kV湖濱變、城西變和即將投運(yùn)的110kV中心變，電壓等級(jí)都是110kV/10kV，主變?nèi)萘慷际?×40MVA，為屋內(nèi)布置無(wú)人值守變電站。 中心變是城網(wǎng)改造的重點(diǎn)項(xiàng)目，它的新建使市區(qū)按區(qū)域分片供電成為可能，完善了配電網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)調(diào)整，形成了城西變、湖濱變、東郊變、肖坑變、中心變和熱電開 閉所的10kV環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，初步形成了“手拉手”供電格局。安慶中心變的供電范圍是菱湖南路以南，棋盤山路以

11、西、龍山路以東、沿江中路以北的工商、居民密集 的老城區(qū)，中心變建在靠近宜城路的安慶供電局后院，主變和進(jìn)出線全部采用交聯(lián)聚乙烯高壓電纜，對(duì)人民路、華中路、沿江路、菱湖南路等4條主要街道實(shí)行首尾 雙電源自動(dòng)投切供電，是安慶市第一所全電纜型屋內(nèi)變電所， 該所10kV系統(tǒng)中性點(diǎn)采用KYN58-12-014(改)型柜式消弧及過電壓裝置，內(nèi)裝接地真空接觸器，三相共體，分相操作，即任一相動(dòng)作，則該相母線 接地，另兩相必須可靠鎖定，不允許再閉合。其原理是當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生弧光接地時(shí)，應(yīng)能在100ms內(nèi)準(zhǔn)確顯示故障相別及接地故障屬性，并發(fā)出弧光接地轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘?性接地的指令，過電壓保護(hù)是通過4只帶有間隙的氧化鋅避雷器，采

12、用四星形接線來(lái)實(shí)現(xiàn)的，母線設(shè)備柜內(nèi)裝有微機(jī)小電流接地選線裝置，從理論上講也可達(dá)到消弧 消壓目的。110kV湖濱變的10kV系統(tǒng)采取中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。110kV城西變10kV系統(tǒng)中性點(diǎn)接入ZBXH-10/20-50自動(dòng)跟蹤消弧線圈 和微機(jī)檢測(cè)小電流接地裝置。      2.2 存在問題      （1）電纜一旦擊穿即成為永久性故障，不可能自行恢復(fù)。若不及時(shí) 跳閘則產(chǎn)生的電弧熱量可使絕緣迅速燒損，直至發(fā)展成相間短路而跳閘，造成事故進(jìn)一步擴(kuò)大。安慶中心變的消弧裝置是在單相接地故障時(shí)將10kV

13、配電網(wǎng)不接地 系統(tǒng)通過保護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹行渣c(diǎn)直接地系統(tǒng)，無(wú)疑是陡增了接地點(diǎn)電流，這樣有利于促成相間短路的形成，但加速了電纜絕緣老化，應(yīng)該說這不是我們期望的。       （2）這種不接地方式當(dāng)發(fā)生一相接地故障時(shí)，產(chǎn)生的過電壓倍數(shù)比較高，由于弧光和鐵磁諧振過電壓使健全相的相電壓升高4-7倍，這對(duì)電纜、開關(guān)柜的絕緣 和熱穩(wěn)定都構(gòu)成較大威脅。例如：1999年春節(jié)期間人民路中段10kV、240m/m2電力電纜因短路故障綜合損失達(dá)10萬(wàn)元左右。       （3）電纜線路的單相接地電容電流較大。中心變10kV高

14、壓電纜線主干線電纜用3×240m/m2，支線電纜采用3×70m/m2，接入10kVI、II 段母線，根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)共接入67KM電纜，利用公式近似計(jì)算，兩段母線電容電流總計(jì)達(dá)70A，待城網(wǎng)改造完善后，電纜線路將會(huì)進(jìn)一步延伸，電容電流還將隨 之增加。在接地電流較大的系統(tǒng)，若選用消弧線圈接地方式，必須增加容量，可達(dá)300400kVA，加大了投資成本，而且在自動(dòng)跟蹤調(diào)諧上也難以滿足各種 頻繁調(diào)節(jié)限位的需要，因此，在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上都是不可取的?，F(xiàn)在中心變采用的是不接地定時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯咏拥叵到y(tǒng)，完全喪失了小電流接地系統(tǒng)不間斷供電的優(yōu)點(diǎn)， 這樣只好由配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和自動(dòng)化補(bǔ)救。  &#

15、160;   鑒于上述原因，根據(jù)兄弟省市配電網(wǎng)經(jīng)電阻接地運(yùn)行的成功經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為安慶城區(qū)10kV配網(wǎng)可采用經(jīng)中性點(diǎn)電阻接地方式比較適宜。      3 10kV中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地方式      3.1 中性點(diǎn)阻接地系統(tǒng)單相接地故障簡(jiǎn)單分析      當(dāng)系統(tǒng)A相發(fā)生非金屬性接地時(shí)，設(shè)故障點(diǎn)的過渡電阻為Rg，中性點(diǎn)接地電阻Rn,系統(tǒng)對(duì)地電容為Co，實(shí)際中的正序阻抗Z1、負(fù)序阻抗Z2都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于零序阻抗Z0

16、，因此可以忽略不計(jì)。Z0近似認(rèn)為3Rn和Xc并聯(lián)之值，其等值電路見圖1。                                圖1 A相單相接地等值電路圖  當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)，中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)的零序電壓為：     流過系統(tǒng)單

17、相接地點(diǎn)故障電流為：      n×(IR+jIc)= ×g      式中 n：流經(jīng)中性點(diǎn)電阻有功電流      Ic：流經(jīng)中性點(diǎn)電阻無(wú)功電流      ：“接地系數(shù)”，其概念是：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生有過渡電阻的單相接地時(shí)，產(chǎn)生零序電壓和接地故障電流是金屬性接地時(shí)的倍，反映了過渡電阻Rg大小對(duì)接地電流、電壓的影響。值為：    

18、;3.2設(shè)備配置      綜合考慮過電壓絕緣配合、繼電保護(hù)和通訊干擾的要求，借鑒于其它城市10kV配電網(wǎng)中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為安慶110kV中心變電所10kV配電系統(tǒng)采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地方式，阻值為100，單相接地時(shí)，保護(hù)立即跳閘。由于主變壓器為Y/-11接線組別，在側(cè)無(wú)中性點(diǎn)，故利用Z型接地變壓器形成一個(gè)人為中性點(diǎn)，加裝接地電阻。      110kV安慶中心變?yōu)?×40MVA主變向兩段10kV母線送電，受電用戶為雙電源供電，10kV電纜出線間隔為18回，應(yīng)送出10回，8

19、回備用。10kV配電系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地接線圖見圖2(圖2因故未畫)。      （1）接地變壓器      所用變壓器為80kVA，考慮到單相接地的零序電流，選用DKSC8-200/10.5型干式接地變，容量為200/80kVA，10s，能承受120A的單相電流，中性點(diǎn)持續(xù)電流不小于24A。      （2）電阻器      選用象山制造的不銹鋼電阻，阻值100，額定電壓10kV，額定電流24A

20、，允許短時(shí)(10s)電流110A。      （3）繼電保護(hù)      線路零序保護(hù)選用南自院生產(chǎn)的ISA351D型零序功率方向保護(hù)，整定電流范圍在80mA10A。      小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單接地故障時(shí)，故障線路和非故障線路零序電流方向相差180°，零序功率方向設(shè)計(jì)依據(jù)零序電壓和電流的相位、大小來(lái)動(dòng)作，設(shè)定當(dāng)系統(tǒng)單相接地故障時(shí)故障線路零序電流超前于零序電壓，而此時(shí)正常線路中的零序電流滯后于零序電壓。   

21、0;        接地電阻回路選擇變比是100/5CT的零序電流保護(hù)作為10kV饋線的后備保護(hù)、母線保護(hù)和電阻器的保護(hù)。      4 結(jié)束語(yǔ)      采用10kV配電網(wǎng)經(jīng)電阻接地方式的變電所 當(dāng)發(fā)生單相金屬性接地后，健全相電壓上升至系統(tǒng)電壓，接地跳開后，三相電壓迅速恢復(fù)到正常值，接地點(diǎn)電流值由系統(tǒng)電容電流的大小和中性點(diǎn)電阻值共同決定。 當(dāng)發(fā)生非金屬性接地時(shí)，受接地點(diǎn)電阻的影響，流過接地點(diǎn)和中性點(diǎn)的電流比金屬性接

22、地時(shí)有顯著降低，同時(shí)，健全相電壓上升也顯著降低，零序電壓值約為單相金 屬性接地的一半。由此可見，采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地有在上接地故障時(shí)產(chǎn)生限流降壓作用。有試驗(yàn)表明，由于中性點(diǎn)電阻能吸附大量的諧振能量，在有電阻器的接地 方式中，從根本上抑制了系統(tǒng)諧振過電壓。因此我們認(rèn)為在10kV城網(wǎng)接地方式中，中性點(diǎn)經(jīng)電阻器接地應(yīng)是優(yōu)選方案。      城網(wǎng)采用中性點(diǎn) 電阻接地運(yùn)行方式，國(guó)外早已成功運(yùn)行，如日本采用高阻抗接地方式，美國(guó)主要采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地方式，法國(guó)以低電阻接地方式居多，俄國(guó)最新版本1999 過電壓保護(hù)導(dǎo)則對(duì)635kV電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式認(rèn)為經(jīng)電阻

23、器接地和最小時(shí)延切除“接地故障點(diǎn)”是最合適的。我國(guó)九十年代初已開始因地制宜在10kV 城網(wǎng)中推廣中性點(diǎn)經(jīng)電阻器接地方式，如今在上海、南京、廣州、深圳等一批城市得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展。因此，在安慶城區(qū)10kV配電網(wǎng)采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻器接地 方式是切實(shí)可行的。電站電氣設(shè)備中性點(diǎn)接地方式的研究1前言 電站在安裝電氣設(shè)備時(shí)，其中性點(diǎn)接地方式面臨多種選擇，有采取直接接地、不接地、或經(jīng)其它電器設(shè)備(消弧線圈、電阻、電抗、變壓器)接地的方式。選 擇何種方式較合適是電氣專業(yè)人員十分關(guān)心的問題。由于其涉及到設(shè)備的過電壓和絕緣的安全、繼電保護(hù)的裝設(shè)和自動(dòng)控制上的正確動(dòng)作、系統(tǒng)的穩(wěn)定、供電的可靠 性、接地故障點(diǎn)對(duì)人身安全

24、的危害性、系統(tǒng)的布置、對(duì)電訊和無(wú)線電的干擾等問題，歷來(lái)設(shè)計(jì)院、電科院、業(yè)主、用電單位、供貨商、制造廠都有不同看法，是 電站工程和電氣行業(yè)機(jī)構(gòu)制定標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)課題。2電氣設(shè)備中性點(diǎn)接地方式的一般原則從理論上分析，當(dāng)電氣設(shè)備中性點(diǎn)采用不接地方式時(shí)，由于需考慮設(shè)備或系統(tǒng)線路在發(fā)生單相接地故障時(shí)接地點(diǎn)有較大電容電流流過(可能達(dá)到正常工作時(shí)單相 對(duì)地電容電流的3倍)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的、不能自行熄滅的電弧，損壞設(shè)備；而此時(shí)，中性點(diǎn)處對(duì)地電壓升為相電壓，非故障相電壓升為線電壓，因此，設(shè)備的中性點(diǎn)處 絕緣應(yīng)按相電壓絕緣考慮，設(shè)備各相的絕緣應(yīng)按線電壓絕緣考慮，設(shè)備制造的復(fù)雜性和成本因而增加。若設(shè)備的中性點(diǎn)采取直接接地方

25、式，考慮設(shè)備或系統(tǒng)線路在發(fā)生單相接地故障時(shí)，中性點(diǎn)處對(duì)地電壓仍為零，非故障相電壓不會(huì)升高，仍為相電壓；故設(shè)備的中 性點(diǎn)處絕緣和各相的絕緣仍按正常時(shí)情況考慮，不必升高，設(shè)備造價(jià)相對(duì)低一些。但此時(shí)故障點(diǎn)的電容電流很大，甚至可能超過三相短路時(shí)電流，造成故障點(diǎn)、設(shè)備 中性點(diǎn)構(gòu)成的回路中流過的電流很大，引起事故并擴(kuò)大；故線路上需加裝斷路器，在繼電保護(hù)裝置的配合下跳閘，及時(shí)將故障相切除，消缺后又自動(dòng)重合閘。經(jīng)其它電器設(shè)備接地的方式，如：(1)經(jīng)消弧線圈接地，屬于中性點(diǎn)不接地范疇(小電容電流類型)。消弧線圈的作用是：利用其產(chǎn)生一個(gè)電感電流，其與接地點(diǎn)的電容電流的方向正好相反，將電容電流抵消，以消除產(chǎn)生電弧的

26、條件。(2)經(jīng)小電阻、小電抗接地，屬于中性點(diǎn)直接接地范疇(大電容電流類型)。當(dāng)線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，因短路故障電流較大，引起電壓降低，系統(tǒng)不穩(wěn) 定。設(shè)備中性點(diǎn)接地線上加裝一個(gè)小電阻(如設(shè)備位置在系統(tǒng)線路末端，則加裝小電抗)，可以吃掉一點(diǎn)輸入功率，頻率下降，發(fā)電機(jī)的加速度減緩，穩(wěn)定性增強(qiáng)等 等。3發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式過去，由于發(fā)電機(jī)容量不很大，中性點(diǎn)接地方式一般采用不接地或經(jīng)高電阻接地或經(jīng)消弧線圈接地的方式。為防止發(fā)電機(jī)定子繞組線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，流 過故障點(diǎn)的電容電流過大，產(chǎn)生電弧燒傷鐵芯，甚至進(jìn)一步發(fā)展，損壞定子繞組的相間或匝間短路，故必須裝設(shè)定子接地保護(hù)。現(xiàn)在，隨著發(fā)電機(jī)單機(jī)容量愈加

27、增大 的趨勢(shì)，采用直接接地類型(通過變壓器或小電阻等接地)，即將變壓器、隔離開關(guān)、二次電阻等都裝在中性點(diǎn)接地柜中，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)出線通過中性點(diǎn)接地柜接 地。托克托電廠的汽輪發(fā)電機(jī)單機(jī)容量600MW，是大型汽輪發(fā)電機(jī)組，中性點(diǎn)接地方式采用中性點(diǎn)接地柜接地(發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)出線經(jīng)過隔離開關(guān)、變壓器一次側(cè) 接地)。變壓器和隔離開關(guān)的容量和參數(shù)需由發(fā)電機(jī)和線路的對(duì)地電容和發(fā)生單相接地故障時(shí)的對(duì)地電容電流來(lái)決定。托克托電廠一期工程汽輪發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地變壓器的計(jì)算如下所述。(1)原邊電壓Vg即發(fā)電機(jī)不接地時(shí)的中性點(diǎn)對(duì)地電壓。因在發(fā)生單相接地故障時(shí)，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)對(duì)地電壓為相電壓，考慮到浪涌電壓的影響，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)

28、的絕緣按線電壓考慮，此處電壓也就按線電壓考慮(即發(fā)電機(jī)的額定電壓)。對(duì)托克托電廠，Vg=22kV。(2)變壓器容量P，按日立公司方法2計(jì)算式中：Vg為發(fā)電機(jī)的額定電壓(對(duì)托克托電廠一期工程汽輪發(fā)電機(jī)為22kV)；I1為接地變壓器的原邊電流，A；C為發(fā)電機(jī)主回路的總電容，f/相；f為發(fā)電機(jī)的額定頻率，50Hz。(3)變壓器二次側(cè)電阻器的電阻按下式計(jì)算N為接地變壓器的電壓比(對(duì)托克托電廠，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地變壓器的原邊電壓/副邊電壓=22 000V/220V=100)。(4)發(fā)電機(jī)主回路的總電容按下式計(jì)算式中：CG為發(fā)電機(jī)的電容(對(duì)托克托電廠為0.24f/相)；CSA為考慮沖擊電流峰值產(chǎn)生的電容(對(duì)

29、托克托電廠為0.15f/相)；CST為變壓器的電容(對(duì)托克托電廠為0.006 9f/相)；CHT為(對(duì)托克托電廠為0.004 297f/相)；CB為(對(duì)托克托電廠為0.006 48f/相)。代入計(jì)算，托克托電廠汽輪發(fā)電機(jī)總電容(考慮10余量)：(5)將以上數(shù)據(jù)代入計(jì)算托克托電廠發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地變壓器參數(shù)原邊電流(即發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)對(duì)地電容電流)：I1=I2/N=560/100=5.6(A)(6)在發(fā)電機(jī)主回路的總電容C中，考慮沖擊電流峰值產(chǎn)生的電容CSA是個(gè)變數(shù)；當(dāng)不考慮它時(shí)，所出現(xiàn)的情況應(yīng)是最低限，即CSA=0時(shí)，所算出的C=0.284f/相，P=74.8kVA，R0.37，I2=350A，I1

30、=3.5A。因此，二次側(cè)電阻器的電阻采用0.37(中間抽頭0.23)。故接地變壓器的數(shù)據(jù)最后成為：容量110kVA，電壓比22/0.22，副邊電壓0.22/ kV，副邊電阻0.37(中間抽頭0.23)，副邊電流560A(0.23時(shí))，350A(0.37時(shí))，電阻器容量0.46kW。4變壓器中性點(diǎn)接地方式變壓器的中性點(diǎn)接地方式也可以作多種選擇：接地、不接地、經(jīng)其它電器(如小電抗器等)接地。從裝設(shè)繼電保護(hù)的方便和可靠方面來(lái)看，采用不接地方式無(wú)疑 最好，因?yàn)樽儔浩髦行渣c(diǎn)采用不接地方式可以裝簡(jiǎn)單可靠的零序電流繼電保護(hù)裝置，而直接接地則不能；但從變壓器中性點(diǎn)絕緣水平的要求和變壓器制造復(fù)雜程度來(lái) 看，采用

31、直接接地方式又是最好的。經(jīng)其它電器(如小電抗器)接地，也各有優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)于不接地變壓器的中性點(diǎn)和經(jīng)小電抗器接地變壓器的中性點(diǎn)運(yùn)行期間需考慮可以承受如下幾種過電壓15廠變、中壓開關(guān)柜中性點(diǎn)接地方式托克托電廠廠用電系統(tǒng)采用三相三線制，中性點(diǎn)接地方式是從廠變低壓側(cè)中性點(diǎn)通過低電阻(電阻值6.06)接地。由于采用中性點(diǎn)小電阻接地方式，按前面所述原則，各相絕緣和廠變中性點(diǎn)處絕緣按常規(guī)即可，不必特別要求加強(qiáng)。而中壓開關(guān)柜在采用三相三線制接線之后， 在線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，只報(bào)警不跳閘；如采用三相四線制接線，線路在發(fā)生單相接地故障時(shí)，必然跳閘(因中性點(diǎn)直接接地方式在發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地 電流很大，對(duì)此處

32、情況可能達(dá)到數(shù)千安培。這樣大的電流，設(shè)置的CT必然要跳)，因此，從設(shè)計(jì)的角度是合理的，電力部規(guī)程也是按此要求設(shè)計(jì)。6干式變、低壓開關(guān)柜中性點(diǎn)接地方式托克托電廠低壓廠用電系統(tǒng)設(shè)計(jì)(PC柜、MCC柜等)也采用三相三線制接線(除照明、檢修PC段仍采用三相四線制接線外)，中性點(diǎn)接地方式是從干式變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)通過中電阻(電阻值44)接地，其帶來(lái)的優(yōu)越性與上述相同。然而，這給施工帶來(lái)一些問題。由于采用三相三線制接線，在施工中或設(shè)備安裝、調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，一些電器設(shè)備或設(shè)備上的裝置需用220V電源，否則無(wú)法接 線。例如，筆者在參加托克托電廠電氣設(shè)備安裝服務(wù)時(shí)就碰到過：干式變壓器上的風(fēng)扇電源，一些電動(dòng)機(jī)上的加熱

33、器電源，凝汽器上的監(jiān)測(cè)裝置電源等等，皆要用 220V電源。原先設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮，或考慮不周或遺漏，到安裝、調(diào)試時(shí)才發(fā)現(xiàn)。如臨時(shí)接線，因電源柜是三相三線制接線，無(wú)法解決，只得另增設(shè)回路，加裝 380/220V單相隔離變壓器來(lái)解決，時(shí)間和費(fèi)用都造成浪費(fèi)；采用三相四線制接線，問題會(huì)少得多。7其它電氣設(shè)備的中性點(diǎn)接地方式其它電氣設(shè)備還有柴油發(fā)電組等，情況與上述類似。柴油發(fā)電組中性點(diǎn)接地方式采用通過中低電阻(電阻值44)接地?？傊诖_定電氣設(shè)備中性點(diǎn)接地方式時(shí)，應(yīng)顧及對(duì)諸多因素的影響，全面考慮，才能作出正確選擇。變壓器中性點(diǎn)接地方式    變壓器中性點(diǎn)接地方式的安

34、排應(yīng)盡量保持變電所的零序阻抗基本不變。遇到因變壓器檢修等原因使變電所的零序阻抗有較大變化的特殊運(yùn)行方式時(shí)，應(yīng)根據(jù)規(guī)程規(guī)定或?qū)嶋H情況臨時(shí)處理。    (1)變電所只有一臺(tái)變壓器，則中性點(diǎn)應(yīng)直接接地，計(jì)算正常保護(hù)定值時(shí)，可只考慮變壓器中性點(diǎn)接地的正常運(yùn)行方式。當(dāng)變壓器檢修時(shí)，可作特殊運(yùn)行方式處理，例如改定值或按規(guī)定停用、起用有關(guān)保護(hù)段。    (2)變電所有兩臺(tái)及以上變壓器時(shí)，應(yīng)只將一臺(tái)變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，當(dāng)該變壓器停運(yùn)時(shí)，將另一臺(tái)中性點(diǎn)不接地變壓器改為直接接地。如果由于某些原因，變電所正常必須有兩臺(tái)變壓器中性點(diǎn)

35、直接接地運(yùn)行，當(dāng)其中一臺(tái)中性點(diǎn)直接接地的變壓器停運(yùn)時(shí)，若有第三臺(tái)變壓器則將第三臺(tái)變壓器改為中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行。否則，按特殊運(yùn)行方式處理。    (3)雙母線運(yùn)行的變電所有三臺(tái)及以上變壓器時(shí)，應(yīng)按兩臺(tái)變壓器中性點(diǎn)直接接地方式運(yùn)行，并把它們分別接于不同的母線上，當(dāng)其中一臺(tái)中性點(diǎn)直接接地變壓器停運(yùn)時(shí)、將另一臺(tái)中性點(diǎn)不接地變壓器直接接地。若不能保持不同母線上各有一個(gè)接地點(diǎn)時(shí)，作為特殊運(yùn)行方式處理。    (4)為了改善保護(hù)配合關(guān)系，當(dāng)某一短線路檢修停運(yùn)時(shí)，可以用增加中性點(diǎn)接地變壓器臺(tái)數(shù)的辦法來(lái)抵消線路停運(yùn)對(duì)零序電流分配關(guān)系

36、產(chǎn)生的影響。    (5)自耦變壓器和絕緣有要求的變壓器中性點(diǎn)必須直接接地運(yùn)行。配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的幾個(gè)問題的討論 作者：本站會(huì)員    資料來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)    點(diǎn)擊數(shù)：17    更新時(shí)間：2007-12-19 摘要 本文比較了配電網(wǎng)中性點(diǎn)不同接地方式的優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)配電網(wǎng)經(jīng)電阻接地對(duì)供電可靠性，通信，人身安全，開關(guān)維護(hù)的影響進(jìn)行了分析。指出對(duì)電纜為主的配電網(wǎng)，中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地是優(yōu)先選擇的方式。文章還闡述了中性點(diǎn)電阻阻值選擇的原則以及中性

37、點(diǎn)通過電阻接地在國(guó)內(nèi)的實(shí)踐。 1 中性點(diǎn)接地方式 我國(guó)早期曾規(guī)定：將電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式分為大接地短路電流系統(tǒng)和小接地短路電流系統(tǒng)兩類。因電流大小難以用電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式分類來(lái)明確界定，因此改成分為中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)和中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)。 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)有效接地，包括直接接地或經(jīng)低值電阻器或低值電抗器接地，并要求全系統(tǒng)的零序電抗 (X 0 )對(duì)正序電抗(X 1 )之比(X 0 /X 1 )為正并低于3，零序電阻(R 0 )對(duì)正序電抗(X 1 )之比為正并低于1。反之為中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)。 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)非有效接地，包括諧振 (消弧線圈)接地和不接地。 2 配電網(wǎng)中性點(diǎn)不同接地方式的優(yōu)

38、缺點(diǎn) 配電網(wǎng)中性點(diǎn)與參考地的電氣連接方式，按運(yùn)行需要可將中性點(diǎn)不接地、經(jīng)消弧線圈接地、經(jīng)（高、中、低值）電阻器接地、經(jīng)低值電抗器接地及直接接地等。這些中性點(diǎn)接地方式各具獨(dú)有的優(yōu)缺點(diǎn)。 2.1 配電網(wǎng)中性點(diǎn)不接地的優(yōu)缺點(diǎn) 配電網(wǎng)中性點(diǎn)不接地是指中性點(diǎn)沒有人為與大地連接。事實(shí)上，這樣的配電網(wǎng)是通過電網(wǎng)對(duì)地電容接地。 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)： 電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)穩(wěn)態(tài)工頻電流小。這樣 · 如雷擊絕緣閃絡(luò)瞬時(shí)故障可自動(dòng)清除，無(wú)需跳閘。 · 如金屬性接地故障，可單相接地運(yùn)行，改善了電網(wǎng)不間斷供電，提高了供電可靠性。 · 接地電流小，降低了地電位升高。減小了跨步電壓和接觸

39、電壓。減小了對(duì)信息系統(tǒng)的干擾。減小了對(duì)低壓網(wǎng)的反擊等。 經(jīng)濟(jì)方面：節(jié)省了接地設(shè)備，接地系統(tǒng)投資少。 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的缺點(diǎn)： a 與中性點(diǎn)電阻器接地系統(tǒng)相比，產(chǎn)生的過電壓高（弧光過電壓和鐵磁諧振過電壓等），對(duì)弱絕緣擊穿概率大。 b 在間歇性電弧接地故障時(shí)產(chǎn)生的高頻振蕩電流大，達(dá)數(shù)百安培，可能引發(fā)相間短路。 c 至目前為止，故障定位難，不能正確迅速切除接地故障線路。 2.2 配電網(wǎng)中性點(diǎn)諧振（消弧線圈）接地的優(yōu)缺點(diǎn) 配電網(wǎng)中性點(diǎn)諧接地是指配電網(wǎng)一個(gè)或多個(gè)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈與大地連接，消弧線圈的穩(wěn)態(tài)工頻感性電流對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)工 頻容性電流調(diào)諧，故稱諧振接地，目的是使得接地故障殘流小，接地故障就可能自清除

40、。因此，中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，中性點(diǎn)消弧線圈接地系統(tǒng)全有并更好些。 同樣地，中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的缺點(diǎn)，中性點(diǎn)消弧線圈接地系統(tǒng)亦全有僅是出現(xiàn)最大幅值弧光過電壓概率小些。這是因消弧線圈降低了單相接地時(shí)的建弧率。 消弧線圈接地方式的使用是否成功很大程度上還取決于消弧線圈，跟蹤系統(tǒng)，選線裝置本身的可靠性。 2.3 配電網(wǎng)中性點(diǎn)直接接地的優(yōu)缺點(diǎn) 配電網(wǎng)中性點(diǎn)直接接地是指配電網(wǎng)中全部或部分變壓器中性點(diǎn)沒有人為阻抗加入的直接與大地（地網(wǎng)）充分連接。使該電網(wǎng)處達(dá)到 R 0 X 1 和 X 0 / X 1 3 。 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)有： a 內(nèi)部過電壓較低，可采用較低絕緣水平，節(jié)省基建投資。 b 大接地電

41、流，故障定位容易，可以正確迅速切除接地故障線路。 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的缺點(diǎn)有： a 接地故障線路迅速切除，間斷供電。 b 接地電流大，地電位上升較高。這樣： l 增加電力設(shè)備損傷。 l 增大接觸電壓和跨步電壓。 l 增大對(duì)信息系統(tǒng)干擾。 l 增大對(duì)低壓網(wǎng)反擊。 2.4 配電網(wǎng)中性點(diǎn)電阻器接地的優(yōu)缺點(diǎn) 配電網(wǎng)中至少有一個(gè)中性點(diǎn)接入電阻器，目的是限制接地故障電流。中性點(diǎn)經(jīng)電阻器（每相零電阻 R 0 X c0 每相對(duì)地容抗）接地，可以消除中性點(diǎn)不接地和消弧線圈接地系統(tǒng)的缺點(diǎn)，即降低了瞬態(tài)過電壓幅值，并使靈敏而有選擇性的故障定位的接地保護(hù)得以實(shí)現(xiàn)。由于這 種系統(tǒng)的接地電流比直接接地系統(tǒng)的小，故地電位升

42、高及對(duì)信息系統(tǒng)的干擾和對(duì)低壓電網(wǎng)的反擊都減弱。因此，中性點(diǎn)電阻器接地系統(tǒng)具有中性點(diǎn)不接地及消弧線圈 接地系統(tǒng)或直接接地系統(tǒng)的某些優(yōu)點(diǎn)，也多少存在這兩種接地方式的某些缺點(diǎn)。 按限制接地故障電流大小的要求不同，分高、中、低值電阻器接地系統(tǒng)，具體的優(yōu)缺點(diǎn)亦不同。 中性點(diǎn)高值電阻器接地系統(tǒng)是限制接地故障電流水平為 10A 以下，高電阻接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合每相零序電阻 R 0 X c0 （每相對(duì)地容抗）準(zhǔn)則，以限制由于間歇性電弧接地故障時(shí)產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓。 優(yōu)點(diǎn)： a 可防止和阻尼諧振過電壓和間歇性電弧接地過電壓，在 2.5P · U 及以下。 b 接地電流水平為 10A 以下，減小了地位升高。

43、 c 接地故障可以不立即清除，因此能帶單相接地故障相運(yùn)行。 缺點(diǎn)：使用范圍受到限制，適用于某些小型 6 10KV 配電網(wǎng)和發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)。 為獲得正確迅速切除接地故障線路，就必須降低電阻器的電阻值。優(yōu)點(diǎn)： a 內(nèi)過電壓（含弧光過電壓、諧振過電壓等）水平低，提高網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的可靠性。 b 大接地電流（ 100 1000A ），故障定位容易，可以正確迅速切除接地故障線路。 缺點(diǎn)： a 因接地故障入地電流 I f =100 1000A ，地電位升高比中性點(diǎn)不接地、消弧線圈接地、高值電阻器接地系統(tǒng)等的高。 b 接地故障線路迅速切除，間斷供電。 為了克服高值和低值接地系統(tǒng)的弊端而保留其優(yōu)點(diǎn)，而采用中值電阻。接地故障電流控制在 50 100A ，仍保留了內(nèi)過電壓水平低、地電位升高不大、正確迅速切除接地故障線路等優(yōu)點(diǎn)，并