中性點(diǎn)接地可靠性

我國(guó)中壓電網(wǎng)的供電系統(tǒng)中，大部分為小電流接地系統(tǒng)（即中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈或電阻接地系統(tǒng)）。我國(guó)采用經(jīng)消弧線圈接地方式已運(yùn)行多年，但近幾年有部分區(qū)域采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式，為此對(duì)這兩種接地方式作以分析，對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，因其是一種過(guò)度形式，其隨著電網(wǎng)的發(fā)展最終將發(fā)展到上述兩種方式。

中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式世界上以美國(guó)為主的部分國(guó)家采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式，原因是美國(guó)在歷史上過(guò)高的估計(jì)了弧光接地過(guò)電壓的危害性，而采用此種方式，用以泄放線路上的過(guò)剩電荷，來(lái)限制此種過(guò)電壓。中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式中，一般選擇電阻的值較小。在系統(tǒng)單相接地時(shí)，控制流過(guò)接地點(diǎn)的電流在500A左右，也有的控制在100A左右，通過(guò)流過(guò)接地點(diǎn)的電流來(lái)啟動(dòng)零序保護(hù)動(dòng)作，切除故障線路。

優(yōu)缺點(diǎn)：

1.系統(tǒng)單相接地時(shí)，健全相電壓不升高或升幅較小，對(duì)設(shè)備絕緣等級(jí)要求較低，其耐壓水平可以按相電壓來(lái)選擇。

2.接地時(shí)，由于流過(guò)故障線路的電流較大，零序過(guò)流保護(hù)有較好的靈敏度，可以比較容易檢除接地線路。

3.由于接地點(diǎn)的電流較大，當(dāng)零序保護(hù)動(dòng)作不及時(shí)或拒動(dòng)時(shí)，將使接地點(diǎn)及附近的絕緣受到更大的危害，導(dǎo)致相間故障發(fā)生。

4.當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，無(wú)論是永久性的還是非永久性的，均作用與跳閘，使線路的跳閘次數(shù)大大增加，嚴(yán)重影響了用戶的正常供電，使其供電的可靠性下降。

中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式

1916年發(fā)明了消弧線圈，并于1917年首臺(tái)在德國(guó)Pleidelshein電廠投運(yùn)至今，已有100年的歷史，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，其廣泛適用于中壓電網(wǎng)，在世界范圍有德國(guó)、中國(guó)、前蘇聯(lián)和瑞典等國(guó)的中壓電網(wǎng)均長(zhǎng)期采用此種方式，顯著提高了中壓電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。

采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式，在系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，流過(guò)接地點(diǎn)的電流較小，其特點(diǎn)是線路發(fā)生單相接地時(shí)，可不立即跳閘，按規(guī)程規(guī)定電網(wǎng)可帶單相接地故障運(yùn)行2小時(shí)。從實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和資料表明，當(dāng)接地電流小于10A時(shí)，電弧能自滅，因消弧線圈的電感的電流可抵消接地點(diǎn)流過(guò)的電容電流，若調(diào)節(jié)得很好時(shí)，電弧能自滅。對(duì)于中壓電網(wǎng)中日益增加的電纜饋電回路，雖接地故障的概率有上升的趨勢(shì)，但因接地電流得到補(bǔ)償，單相接地故障并不發(fā)展為相間故障。因此中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式的供電可靠性，大大的高于中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式。

存在問(wèn)題：

1.當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地時(shí)，由于接地點(diǎn)殘流很小，且根據(jù)規(guī)程要求消弧線圈必須處于過(guò)補(bǔ)償狀態(tài)，接地線路和非接地線路流過(guò)的零序電流方向相同，故零序過(guò)流、零序方向保護(hù)無(wú)法檢測(cè)出已接地的故障線路。

2.因運(yùn)行在中壓電網(wǎng)的消弧線圈大多為手動(dòng)調(diào)匝的結(jié)構(gòu)，必須在退出運(yùn)行才能調(diào)整，也沒(méi)有在線實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)單相接地電容電流的設(shè)備，故在運(yùn)行中不能根據(jù)電網(wǎng)電容電流的變化及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以不能很好的起到補(bǔ)償作用，仍出現(xiàn)弧光不能自滅及過(guò)電壓?jiǎn)栴}。

中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式存在的兩大缺點(diǎn)，也是兩大技術(shù)難題，多年來(lái)電力學(xué)者致力于解決這一技術(shù)難題，隨著微電子技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，我國(guó)已研制生產(chǎn)出自動(dòng)跟蹤消弧線圈及單相接地選線裝置，并已投入實(shí)際運(yùn)行取得良好效果，正處在推廣應(yīng)用階段。（2013）

中壓電網(wǎng)以35KV、10KV、6KV三個(gè)電壓應(yīng)用較為普遍，其均為中性點(diǎn)非接地系統(tǒng)，但是隨著供電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，特別是采用電纜線路的用戶日益增加，使得系統(tǒng)單相接地電容電流不斷增加，導(dǎo)致電網(wǎng)內(nèi)單相接地故障擴(kuò)展為事故。我國(guó)電氣設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定35KV電網(wǎng)如果單相接地電容電流大于10A，3KV—10KV電網(wǎng)如果接地電容電流大于30A，發(fā)電機(jī)單相接地電流超過(guò)5A,都需要采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式，而《城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》（施行）第59條中規(guī)定“35KV、10KV城網(wǎng)，當(dāng)電纜線路較長(zhǎng)、系統(tǒng)電容電流較大時(shí)，也可以采用電阻方式”。因?qū)χ袎弘娋W(wǎng)中性點(diǎn)接地方式，世界各國(guó)也有不同的觀點(diǎn)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，就我國(guó)而言，對(duì)此在理論界、工程界也是討論的熱點(diǎn)問(wèn)題，在中壓電網(wǎng)改造中，其中性點(diǎn)的接地方式問(wèn)題，現(xiàn)已引起多方面的關(guān)注，面臨著發(fā)展方向的決策問(wèn)題。

中性點(diǎn)有效接地

我國(guó)110kV及以上電網(wǎng)一般采用大電流接地方式，即中性點(diǎn)有效接地方式（在實(shí)際運(yùn)行中，為降低單相接地電流，可使部分變壓器采用不接地方式），這樣中性點(diǎn)電位固定為地電位，發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相電壓升高不會(huì)超過(guò)1.4倍運(yùn)行相電壓；暫態(tài)過(guò)電壓水平也較低；故障電流很大，繼電保護(hù)能迅速動(dòng)作于跳閘，切除故障，系統(tǒng)設(shè)備承受過(guò)電壓時(shí)間較短。因此，大電流接地系統(tǒng)可使整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備絕緣要求水平降低，從而大幅降低造價(jià)。

中性點(diǎn)非有效接地

6～35kV配電網(wǎng)一般采用小電流接地方式，即中性點(diǎn)非有效接地方式。近幾年來(lái)兩網(wǎng)改造，使中、小城市6～35kV配電網(wǎng)電容電流有很大的增加，如不采取有效措施，將危及配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

中性點(diǎn)非有效接地方式主要可分為以下三種：不接地、經(jīng)消弧線圈接地及經(jīng)電阻接地。

中壓電網(wǎng)的中性點(diǎn)接地方式在國(guó)內(nèi)也有不同的觀點(diǎn)，并已成為電網(wǎng)改造中的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題，根據(jù)我國(guó)多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，解決了中壓電網(wǎng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)長(zhǎng)期難以解決的技術(shù)難題。自動(dòng)跟蹤消弧線圈及接地選線裝置的不斷完善和推廣應(yīng)用，為中壓電網(wǎng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地提供了技術(shù)保障。為此，在我國(guó)采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式是我國(guó)中壓電網(wǎng)的發(fā)展方向。

三相交流電力系統(tǒng)中性點(diǎn)與大地之間的電氣連接方式，稱為電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式。

編輯

中性點(diǎn)接地方式涉及電網(wǎng)的安全可靠性、經(jīng)濟(jì)性；同時(shí)直接影響系統(tǒng)設(shè)備絕緣水平的選擇、過(guò)電壓水平及繼電保護(hù)方式、通訊干擾等。一般來(lái)說(shuō)，電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式也就是變電所中變壓器的各級(jí)電壓中性點(diǎn)接地方式。

編輯

我國(guó)110kV及以上電網(wǎng)一般采用大電流接地方式，即中性點(diǎn)有效接地方式（在實(shí)際運(yùn)行中，為降低單相接地電流，可使部分變壓器采用不接地方式），包括中性點(diǎn)直接接地和中性點(diǎn)經(jīng)低阻接地。這樣中性點(diǎn)電位固定為地電位，發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相電壓升高不會(huì)超過(guò)1.4倍運(yùn)行相電壓；暫態(tài)過(guò)電壓水平也較低；故障電流很大，繼電保護(hù)能迅速動(dòng)作于跳閘，切除故障，系統(tǒng)設(shè)備承受過(guò)電壓時(shí)間較短。因此，大電流接地系統(tǒng)可使整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備絕緣水平降低，從而大幅降低造價(jià)。

6～35kV配電網(wǎng)一般采用小電流接地方式，即中性點(diǎn)非有效接地方式。包括中性點(diǎn)不接地、高阻接地、經(jīng)消弧線圈接地方式等。在小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)，由于中性點(diǎn)非有效接地，故障點(diǎn)不會(huì)產(chǎn)生大的短路電流，因此允許系統(tǒng)短時(shí)間帶故障運(yùn)行。這對(duì)于減少用戶停電時(shí)間，提高供電可靠性是非常有意義的。

近幾年來(lái)兩網(wǎng)改造，使中、小城市6～35kV配電網(wǎng)電容電流有很大的增加，如不采取有效措施，將危及配電網(wǎng)的安全運(yùn)行 。2100433B

中性點(diǎn)接地方式涉及電網(wǎng)的安全可靠性、經(jīng)濟(jì)性；同時(shí)直接影響系統(tǒng)設(shè)備絕緣水平的選擇、過(guò)電壓水平及繼電保護(hù)方式、通訊干擾等。一般來(lái)說(shuō)，電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式也就是變電所中變壓器的各級(jí)電壓中性點(diǎn)接地方式。