电网和发电机的中性点接地方式

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1、电网和发电机的中性点接地方式电网和发电机的中性点接地方式　　　　下面将结合发展历程、理论联系实际、概要地论述电网和发电机的中性点接地方式。　　(一)非有效接地方式　　1.不接地　　在电网发展初期，系发电机直配线供电。当时人们对过电压、过电流和绝缘耐受能力等研究不足，因直接接地的内部过电压较低，且零序过电流保护又十分简单，故曾采用过直接接地方式。后因接地事故频繁和发电机烧毁等，便改为不接地方式。　　这样，接地电弧可以瞬间熄灭，显著提高了运行可靠性。对于单相永久接地故障，因电网规模较小，清除故障并不困难。该方式简单经济，故目前仍有应用。　　随着电压等级的升高和供电范围的扩大，当接地电容电

2、流达到某一临界值(一般约10A)时，接地电弧熄灭困难，往往因间歇电弧接地过电压导致事故扩大。为解决这一问题，当时世界上工业较发达的德、美两国，分别采用了不同的解决途径，对中压电网接地方式的发展产生了深远的影响，而长期以来被人们认为两者互有优缺点。　　2.谐振接地　　德国于1917年首次采用消弧线圈，以电感电流补偿电容电流，使接地电弧瞬间熄灭，既不会中断供电，同时避免了通信干扰和铁路信号的误动作。而缺点是一旦发生永久接地，清除故障线路比较困难。　　不过，在当代电子、微电子技术的支持下，国内外长期存在的这一技术难题已被攻克。例如，中国的参数(残流)增量、零序基波时序鉴别和法国的零序导纳、

3、反向有功电流等原理的微机接地保护装置，可以自动清除故障线路;与此同时又研制出了许多无级和分级调节的，调感式、调容式、插棒式以及包括补偿有功电流在内等自动补偿装置。这样谐振接地在国内外的中压电网中又有了新的发展[3]。　　国内外的长期运行经验证明，对于绝大多数的瞬间电弧接地故障，用户并无感觉;而极少数的永久接地故障，因低值残流限制了故障点附近的地电位、接触电压和跨步电压升高，故不会威胁人身和设备的安全[1、2]。信息时代优点尤为明显。　　根据对恢复电压初速度、恢复时间和残流大小等6方面的理论分析和电缆网络的运行经验，当电容电流不大于350A时，采用谐振接地不成问题[2]。由于正常情况下

4、电网多为分区运行，故实际上没有限制。例如一个30kV电缆网络，当电容电流由2899A增大至4000A时，中性点仍采用谐振接地方式[1]。　　3.低电阻接地　　美国采用低电阻或低电抗接地增大了接地故障电流，与快速继电保护和开关装置相配合，可瞬间清除故障线路，总的问题相对简单是其一大优点。但必须储备备用容量，否则无法连续供电。因接地电流很大，导致故障点电位显著升高，威胁人身和设备安全。又因技术内涵无法与时俱进，所以适用场合难免受到限制。据悉，美国生产接地电阻的PGR公司，已转向高电阻接地方向发展，产品供给机场、码头和农场等小片区电网。　　4.低电抗接地　　低电抗与低电阻的作用相似，但费用

5、较高未能推广。　　5.中电阻接地　　采用中值电阻后，虽接地故障电流较前减小，但仍须保证接地继电保护装置的灵敏度，所以问题　　依然得不到解决。　　6.高电阻接地　　因为在中性点增设了一个高值电阻，其技术经济指标尚不及不接地方式。如果电网继续发展，包括不接地方式在内，都将被谐振接地或低电阻接地方式所取代。　　此外，任何组合接地都不能构成新的接地方式。例如消弧线圈与电阻并、串联，不论过去和现在，均是为了使接地保护装置动作而已。　　(二)有效接地方式　　中性点有效接地方式的特点，是系统正常运行时其中部分主变压器的中性点可以不接地运行。而中性点直接接地的数量和位置的选定，除满足AIEE第32号

6、标准的规定外，还必须与继电保护相配合，保证零序过电流保护装置的灵敏度，以便发生接地时能瞬间跳开故障线路。　　220kV系统的中性点采用有效接地方式，国际上很久以来已无异议，它也适用于电压与之相近的系统。现就我国而论，它适用于220、110kV系统，有时也含330kV系统。　　因110kV系统的中性点位于两类接地方式的交叉区，采用哪种接地方式比较合理，应视具体情况而定。如我国重庆和温州地区的110kV电网，在发展初期因雷电或台风引起线路频繁跳闸，中性点便由有效接地改为谐振接地;随着电网发展和220kV系统出现，条件变化后中性点又改为有效接地。北京西城区的一个110kV变电所，为防止通讯

7、干扰，在改建时改用谐振接地。牡丹江的一条110kV线路，于20世纪60年代升压154kV时，中性点改为谐振接地，后来发展成了独立电网[2]。　　(三)非常有效接地方式　　中性点非常有效接地又称全接地方式，广泛适用于500kV及以上的超高压和特高压系统。如我国的500kV系统和在建的750kV系统，及1000kV特高压试验示范工程等。因接地系数甚低，故非故障相的工频电压升高和系统中的内部过电压均受到限制。这样便可降低绝缘水平，节省巨额基建投资。根据电压、电流