低压电网中性点接地与不接地的利弊

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1、低压电网中性点接地与不接地的利弊北京农业机械化学院电气化系罗光荣 为了低压用电的安全，尤其是农业电网用电的安全，我国普遍推广使用触电保安器。保安器分为电压型和电流型两大类，它们对电网我中点的接地有不同的要求，电压型保安器要求电网中点不直接接地（实际是经过保安器的内部阻抗接地），而安装电流型保安器，则要求中点直接接地，因此认真深入地研究低压电网中点接地方式的利弊，对于安全用电工作是一项十分迫切的任务。并且它还关系到保安器研制工作的动向，为此我们对接地作一些分析。一、国内外概况：根据国外资料，电力网发展的初期，低压电网对地

2、都是绝缘的，中点不接地，但是后来随着高压电网的发展，使了降压变压器，由于高低压线圈可能相互短路，低压线圈对地产生高压，对电气设备及人身安全造成危害，因此出现了中点接地系统。如今，低压电网中点接地已成为世界发展的趋势。绝大多数国家都是采用中性点接地系统，这个总的发展方向是肯定的。由于中点对地绝缘，在某些场合有一定的优点，但在一些特殊的场合，还采用中点不接地，例如日本的医院及游泳池，使用隔离变压器，中点就不接地。有些有易燃气体的化工厂、煤矿等也采用中点对地绝缘。日本也还有一些大工厂采用不接地方式，捷克在矿井采用500伏中点

3、不接地系统。我国解放前，低压电网，有接地的，也有不接地的，解放之后逐步趋于统一，就是380/220伏中点接地的低压电网。但1962年以后有些省和地区，采用中点不接地系统，例如江苏省推广使用电犁，为了人身安全，安装简易型保安器，采用了不接地系统。当时广东、河南有些地区也采用不接地系统。目前我国广大农村，中点接地和不接地两种方式同时并用，为此我们有必要对其优缺点作一些探讨。二、中点接地与非接地系统的优点缺点比较：1、不接地系统：优点：能限制接地电流当电网的容量较少时，对地的分布电容也小，如果绝缘电阻很高，则人触及带电体时，

4、通过人体的电流仅为不大的电容电流（如图1），因此是安全的。此外从漏电引起的火灾来说，不接地系统也比较理想，因漏电接地电源很小，不易产生大的火花而引起火灾。缺点：①不能抑制对地电压的异常升高：不接地系统在运行中有各种原因会引起对地电压的异常升高，如变压器高低压绕组间击穿、高压线碰到低压线、雷电过电压、操作过电压、静电感应等，这种电压的异常升高可能损坏电器设备及危害人身安全。②实际难于保持不接地状态前面提到不接地系统可以限制接地电流的条件是电网容量比较小，因而分布电容也小，绝缘电阻比较高。如果电网容量比较大，并且随着电网的

5、陈旧，绝缘水平总是逐渐下降的，到后来就难以达到保证人身安全的程度。现举例来说明：譬如人体电阻为1千欧，触及三相三线制非接地系统的相线，设绝缘电阻最低的相线绝阻数值为rJX，每根相线对地电容为C，在不同的绝阻和电容情况下，通过人体可能的最大电流Ir，可根据克希荷夫定律进行计算，计算结果得如图2所示的曲线。低压架空线路每根相线的电容量可按每公里205微法计算，由图可见架空线路长度超过2公里，相线绝缘低于30千欧，人体触电电流就将超过25毫安，已经不能自主摆脱，如不立即断电即有生命危险。农业电网绝阻一般较低，依靠不接地系统限

6、制接地电流并不能完全保证人身安全。③一相接地，其他两相对地电压为线电压：如果有一相线发生接地故障，另外两相对地电压即升为线电压，即增加倍，这种电压的升高，对人身安全是不利的，并且也容易引起电器设备的绝缘击穿。2、中点接地系统优点：①能够抑制异常的对地电压升高；即使高低压绕组间发生击穿短路，由于中点直接接地，中点对地电压在220伏以下，对电器设备及操作比较安全。②适用于大容量电力网；③易于检测并及时排除接地故障；如果相线发生接地故障，则将会产生很大的接地电流，通过零序电流互感器时，能及时排除。缺点：①不能抑制接地电流：当

7、人体触及带电导体时，就相当于相电压直接加在人身上，因此通过人体的电流比中点非接地系统为大，比较危险。②接地系统可能相互干扰由于接地系统的接地线有电流，使地表电位发生变化，因此会影响另外一个接地系统的工作，造成干扰，特别是对一些仪器设备造成干扰。由于以上分析可以认为，在我国目前的农村，变压器容量比较小，中点接地系统对于设备安全比较优越，中点不接地系统对于人身安全比较优越。三、今后的发展趋势：既然中点接地系统对设备的安全较为优越，对人身安全比较欠缺。那么应在中点接地的条件下，采取加强人身安全的措施，而安装触电保安器则是行之

8、有效的办法。对于中点接地系统，为了人身安全，只能安装高灵敏度的电流型触电保安器，其动作电流应该在30毫安以下，这种保安器是依靠零序电流进行工作的，它的零序电流不单纯是由于人体触电产生的，三相四线制各相的漏电及不对称也产生零序电流，漏电流使保安器工作不正常，有时使保安器失灵，应该动作而不动作；有时使保安器误动，为了使保安器可靠动作，