配电网中性点接地方式探析

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1、配电网中性点接地方式探析　　【摘要】随着配电网规模的不断扩大，配电系统中性点接地方式的选择越来越受到重视。本文对以往的几种常用接地方式进行了比较详细的评述，分析了各种接地方式的特点及其存在的问题，提出了应结合实际电网结构和发展来选择合理中性点的接地方式【关键词】配电网，中性点接地方式，小电阻，消弧线圈，自动跟踪补偿中图分类号：TM421文献标识码：A前言三相交流电网中性点与大地间的电气连接方式称为电网中性点接地方式，配电网的中性点接地方式是一项防止系统事故的重要应用技术，它保证系统在正常及故障情况下具有适当的运行条件，保证电力设备绝缘所需的工作条件，以及继电保护、自动装置和过电压保护装置的

2、正确动作。根据不同配电网络的要求，选择好合适的中性点接地方式，可以有效的提高电网供电的可靠性，减小对通信系统的干扰以及更好的保护人身安全等等。在选定方案时，应结合系统的现状与发展规划进行技术、经济比较，以免决策失误，造成不良的后果，因此针对配电网中性点接地方式进行探讨十分必要。1.不同中性点接地方式的优缺点9中性点接地采用最广泛的是中性点不接地、直接接地、经小电阻及消弧线圈接地等四种方式。1.1.中性点不接地方式配电网中性点不接地(绝缘)是指中性点没有人为与大地连接。经电位指示装置、量测装置或其他高阻抗接地的除外。这样的配电网实际上是通过电网对地电容接地。其主要优点是：当发生单相接地故障时

3、，线电压仍保持对称不变，单相接地电流与负荷电流相差不大，对用户供电无影响，提高了供电可靠性。同时，在经济方面也节省了接地设备或接地系统导体的开支。其缺点则是：当中性点不接地系统的各相对地导纳大小不相等时，即使在正常运行状态，中性点的对地电位也将发生位移。当线路较长时，接地电容电流过大，容易产生一种不稳定的间歇性接地电弧。另外，单相接地时还会引起电磁式电流激增而损坏电网，其最大长期工作电压与过电压都较高，特别是还存在电弧接地过电压的危险，因而对整个电网的绝缘水平较高，所以势必增加绝缘方面的一次性投资。1.2中性点直接接地方式9配电网中性点直接接地是指配电网中全部或部分变压器没有人为阻抗加入的

4、直接与大地(地网)充分连接。其优点是：发生单相接地故障时接地故障线路能够迅速的切除，间断供电。而缺点则是：接地电流较大，地电位上升较高。这样就增强了电力设备损伤，增大了接触电压和跨步电压，增大了对信息系统的干扰，增大了对低压网的反击。1.3中性点经小电阻接地方式配电网中性点经电阻接地是指配电网中至少有一个中性点接入电阻器，目的是限制接地故障电流。中性点经小电阻接地方式有如下特点：（1）中性点经小电阻接地系统可以配置零序过流或限流速断保护。当系统发生单相接地故障时，故障线路的零序保护可在（0.5～2.0）s切除故障。（2）由于电阻是耗能元件同时也是阻尼元件，相当于在谐振回路中串接一个阻尼电阻

5、，由于电阻的阻尼作用，可以限制谐振过电压的形成。试验表明，当接地电阻值R≤1500Ω，基本上可以消除系统内的各种谐振过电压。（3）在中性点不接地和经消弧线圈接地的系统中，健全相的过电压水平可超过3倍相电压，对设备的的绝缘水平造成一定的危害。在小电阻接地系统中，当接地电弧第一次自动熄灭后，系统的对地电容的残余电荷将通过小电阻及时泄放，因此过电压幅值不高，不会产生很高的过电压，一般不会危及设备的绝缘。9（4）有利于降低操作过电压，中性点经小电阻接地的配电网发生单相故障时，零序保护动作，可准确并迅速地切除线路的故障。如果发生接地故障的线路是电缆线路，由于电缆线路故障一般是永久性故障，可对电缆线路

6、不投线路重合闸，不会引起操作过电压；如果发生单相接地故障的线路是架空线路，由于架空线路发生单相接地故障较多，在故障跳闸后，线路还将重合一次，根据运行经验和实测表明，无论重合闸是否成功，线路重合过程中不会引起明显的操作过电压。同时，它的缺点在于：特别是现有以架空线路为主的配电网（尤其是农村电网）单相接地时，跳闸次数会大大增加，如果尚未实现环网供电，则停电次数将会增加，使供电可靠性降低；同时对绝缘水平的要求也提高了。1.4中性点经消弧线圈接地方式配电网中性点谐振接地是指配电网一个或多个中性点经消弧线圈与大地连接。中性点经消弧线圈接地方式是在系统发生单相接地故障时,利用消弧线圈的电感电流对接地电

7、容电流进行补偿,使流过接地点的电流减小到能自行熄弧范围。其特点是因接地电流得到补偿,单相接地故障不会发展为相间故障,可不立即跳闸,按规程规定电网可带单相接地故障运行2h。就供电可靠性而言,大大地优于小电阻接地方式,但在消弧线圈的发展过程中也存在较多的问题:9（1）传统消弧线圈大多为手动调匝的结构,须在退出运行后才能调整,不能实时在线检测出电网的电容电流,故在运行中不能根据电网电容电流的变化及时进行调节,补偿效果不理想,仍