配电网中性点经电阻接地安全性能的研究

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1、配电网中性点经电阻接地安全性能的分析摘要：随着国民经济的发展，城网及农网改造的深入开展，越来越多的供配电网已改变为电缆线路。配电网中性点接地方式的选择是一个综合性问题，本文对中性点不接地、经消弧线圈接地、电阻接地的三种方式的优缺点进行比较，详细介绍了电阻接地的优点和特别适用于电缆网络的特点。关键词：配电网、中性点、高阻接地、过电压1　前言　电力系统中性点究竟采用哪一种接地方式最佳，这历来是一个很有争议的问题。中性点接地方式的主要目的是为了保证配电系统的正常工作以及系统出现故障时，能够迅速地排除事故，使得配电系统能够继续运行的一种有效

2、措施。近10年来，大规模的城市电网改造，电缆线路逐步取代架空线路，电网结构大大加强，系统电容电流急剧增加，因此在选择中性点接地时必须具体分析、慎重研究。　配电网中性点的接地方式主要可以分为以下三种：l不接地l经消弧线圈接地l经电阻接地2各种接地方式2．1中性点不接地方式中性点不接地方式，即发电机或变压器的中性点不接地。适用于单相接地故障电容电流Ic<10A、以架空线路为主的配电网。其特点是单相接地电容电流较小，单相接地不形成短路回路，电力系统规程规定可以继续运行1～2小时。其优点是：l单相接地时可以继续运行一段时间，以便查找故障l单

3、相接地故障电流小于10A时,故障点电弧可以自行熄灭,熄弧后绝缘可以自行恢复;l对通讯干扰小l施工简单，经济性好。其缺点是；l因系统中积累的能量无法泄漏掉，而导致中性点电位升高，使整个系统过电压，产生弧光接地过电压。l长时间接地运行，极易形成两相接地短路，使事故进一步扩大；l非故障相对地工频电压升高为√3倍，各种设备的绝缘要求高，必须按线电压来考虑；基于中性点不接地方式的缺点，如果能够设法将产生位移电位的电荷泄漏掉，而不引起高幅值的过电压，这是解决问题的有效途径。因此可采用中性点经消弧线圈接地或经电阻接地的方式。2．2中性点经消弧线圈

4、接地方式中性点经消弧线圈接地方式，即发电机或变压器的中性点经消弧线圈接地。适用于单相接地故障电容电流Ic>10A、瞬时性单相接地故障多的，以架空线路为主的配电网。其特点是利用消弧线圈的感性电流对电网的对地电容电流进行补偿,使单相接地故障电流Ic<10A,从而使故障点电弧可以自行熄灭.消弧线圈接地系统发生电弧接地时,故障相恢复电压包络线uhb(t)的表达式为:uhb(t)=uφm[1+e-dωt-2e-dωt/2COS(Kdωt/2)](1)式中,K=v/d,v为消弧线圈补偿脱谐度,d为补偿电网阻尼率,uφm为电源相电压幅值。根据（1

5、）式，我们可以看到，当v值为定值时，d值越大，则K越小，uhb(t)的幅值和上升速度均下降，从而有利于接地残流电弧的熄灭。但接地残流电弧也并不是在电流第一次过零时就熄灭，有时电弧可能存在一段时间。对消弧线圈接地系统而言，由于阻尼率较小，中性点电压衰减较慢，往往再度发生击穿。因此，中性点经消弧线圈接地仅能降低弧光接地过电压的概率，不能消除弧光接地过电压，也不能降低弧光过电压的幅值，弧光过电压倍数依然很高其优点是：l单相接地时可以继续运行一段时间，以便查找故障;l故障点电弧可以自行熄灭,熄弧后绝缘可以自行恢复;l可以减少间隙性弧光接地过

6、电压的概率;其缺点是；l由于系统运行方式的变化，系统电容电流也随着变动，跟踪补偿困难；l长时间接地运行，可能引起第二点绝缘击穿，使事故进一步扩大；l单相接地故障时，非故障相对地工频电压升高为√3倍，各种设备的绝缘要求高，必须按线电压来考虑；l寻找单相接地故障线路困难，目前许多小电流接地选线方法的选线成功率不理想，往往还要采用试拉法。为克服单纯经消弧线圈接地系统存在的缺陷，目前采用较多的是中性点经消弧线圈并接电阻的接地方式。用以增大电网阻尼率，加快中性点电位衰减，减少再度击穿现象。此外，还能有效地抑制工频共振过电压和线性谐振过电压。2

7、．3中性点经电阻接地方式中性点经电阻接地方式，即发电机或变压器的中性点经电阻接地。按习惯通常分为中性点经电阻接地方式可分为三种：经高阻接地、经中电阻接地和经小电阻接地。有如下特点：l可以降低工频过电压，单相接地故障时，非故障相对地工频电压少于√3倍，且持续时间短；l有效地限制弧光接地过电压。中性点电阻阻值越小泄放残荷越快。选择适当的中性点电阻值，可以将过电压倍数限制在满意的范围内。l有效地消除各种谐振过电压；l降低操作过电压。从国外电网的发展来看，美、日等国家采用低电阻接地方式居多，并认为低电阻接地是今后的发展趋势。我国从西方国家引

8、进的成套工厂设备，高压配电系统都采用低电阻的接地方式。从国内来说，中性点经电阻接地方式已写入电力行业远程，电力行标DL/T620-1997第3.1.4条及3.1.5条制定电阻接地的有关措施，并逐步实施规范。目前，电力系统尚有不同的观点