中性点接地方式.docx

电力系统中性点运行方式

电网中性点的接地方式总体上可分为两大类，即小电流接地方式和大电流接地方式。其中，大电流接地方式又可分为中性点直接接地或者经小电阻接地；小电流接地方式又分为中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点经大阻抗接地系统。

电力系统中中性点接地方式的选取要考虑很多因素。对于不同的中性点接地方式，工作条件和技术特点也不相同，尤其是出现单相接地时运行情况不同。中性点运行方式的选取要综合考虑系统运行的可靠性、设备的绝缘水平、接地保护的方式、对通信的干扰和人身的平安等一系统的问题。要进行全面分析，进行经济和技术比拟，才能确定某一具体系统所适合的中性点接地方式。

中性点不接地系统

图1分别为中性点不接地系统的等值电路图和相量图。如下图，当电网正常运行时，如果线路导线换位良好，三相对地电压、和对称，数值大小为相电压，三相对地电容也相等，为，三相对地电容电流平衡，即各相对地电容电流大小相等，相位差为120°，其相量和为零，此时的中性点的对地电压。

当出现接地短路故障时，假设A相短路接地，那么故障相〔A相〕的对地电压为零，中性点的对地电压变为相电压，而未故障相〔B相和C相〕对地电压变为原来的倍，成为线电压。即：

在A相短路的情况下，流经短路点的电流将是B相和C相两相对地电容电流的和。有

由非故障两相电压和产生的电流和大小是正常运行时的各相对地电容电流的倍，由图可知，又是或的倍。所以，短路点的接地电流有效值可表示为：

1－1

相电压

各相对地电容小电流接地〔不接地〕

由图1－1可知，当发生单相接地短路故障时，线间电压保持不变，电路工作不受影响，系统还可以继续供电，一般可允许继续运行两个小时，此期间应发出信号，由工作人员尽快查清原因并解除故障，使系统正常运行。

由式1－1可以看出，发生单相接地时，短路电流的大小与系统电压和对地电容的大小有关，对地电容大小又与线路长度有关。所以，系统电压等级越高，线路越长，发生单相接地时，短路电流就越大。实际上，在故障点总会有电弧存在，间歇性电弧可能会使电网形成振荡回路，引起危害系统绝缘的过电压；稳定性电弧也可能烧坏设备，破坏故障处的绝缘，严重时会引起两相或三相短路。随着电力网的不断开展，线路总长度越来越大，电压等级越来越高，对于中性点不接地系统，发生单相接地短路故障时，电容电流值将有显著增大，当电流增大到一定程度时，电弧就难以自然熄灭，形成间歇性电弧或稳定性电弧，危害人身和财产平安。中性点经消弧线圈接地可以较好的解决这一问题。

中性点经消弧线圈接地系统

在中性点处装设消弧线圈可以很好地解决中性点不接地系统存在的单相接地故障时短路电流大、电弧难于熄灭等问题。根据长期的运行经验，对于3～60KV的网络，单相接地短路电流3～6KV网络不应超过30A、10KV网络不应超过20A、35～60KV网络不应超过10A，超过以上数值时，中性点一般应装设消弧线圈。图1－2为中性点经消弧线圈接地的等值电路与相量图。

和中性点不接地系统一样，当中性点经消弧线圈接地的系统正常运行时，中性点的电位为零，此时没有电流流过消弧线圈；当发生单相接地故障时，接地相的对地电压变为零，未故障相的对地电压变为原来的倍。如下图，假设A相发生单相接地故障，那么消弧线圈两端的电压为相电压，将会有电感电流流过消弧线圈。电感电流滞后电压90°，和接地点的电容电流方向相反，接地点的电流是和的相量和，从而可使它们相互补偿和抵消。如果选择适当容量的消弧线圈，接地点的电流将会变得很小，甚至有可能变为零，在接地点产生的电弧将会很快熄灭。

根据电流的补偿程度，即与的大小关系，可以分为三种补偿方式：

1全补偿。全补偿的时候，，接地点的电流为零。单从消弧的方面来看，这种补偿电流最小，补偿效果最好。但实际上却很小采用全补偿方式，因为在实际中，三相电网往往是不对称的，当中性点出现一定电压时，很有可能会引起串联谐振过电压，从而会影响电网的平安运行。

2欠补偿。欠补偿的时候，，接地点处有未完全补偿的电容性电流。在实际中也较少采用这种方式。在系统频率降低或检修线路的时候，系统也有可能会接近全补偿，从而出现串联谐振过电压，进而危及电网绝缘。

3过补偿。过补偿的时候，，接地点处将会有剩余的电感性电流。过补偿方式是被广泛采用的一种方式，它可以有效地防止产生串联谐振过电压。过补偿的过程中，电感电流也不能与相差太大，否那么也不能很好地起到补偿作用，接地电弧也不能很好地熄灭。

中性点直接接地系统

在中性点直接接地系统中，发生单相接地故障时，短路电流会很大。此时不再会有补偿电流，而是继电保护装置动作，将故障相的线路立即切除。这样就不会有稳定电弧或者间歇