电力系统变压器中性点运行方式的分析与比较

电力系统运行过程中，变压器中性点的运行、接地方式是影响整个电力系统安全与稳定的关键问题，电力系统变压器中性点为什么有的接地有的不接地，有的又经过消弧线圈接地？不同场合采用哪种运行方式好？下文就这个问题进行了分析比较。

一、电力系统变压器中性点运行方式

三相交流电力系统中，作为供电电源的变压器的中性点有三种运行方式：一种是中性点不接地，（见图一）；另一种是中性点经阻抗或消弧线圈接地，（见图三、图四）；再有一种是中性点直接接地，（见图二）。前两种合称为小接地电流系统，亦称中性点非有效接地系统，或中性点非直接接地系统；后一种中性点直接接地系统，称为大接地电流系统，亦称中性点有效接地系统。

二、影响电力系统的中性点运行的因素

电力系统的中性点接地不接地，怎样接地，是由以下多方面因素决定的：

１、供电可靠性与故障范围。在中性点不接地系统中若发生单相接地可不掉闸，而直接接地系统就得掉闸。

２、内过电压的倍数。在中性点直接接地系统中，内过电压是在相电压的基础

电力系统变压器中性点运行方式的分析与比较

毕筱妍 威海职业技术学院 ２６４２１０

上产生和发展的，在小电流接地系统中，则在线电压的基础上产生和发展，因而内过电压数值必然较大。

３、大气过电压的保护。发电厂与变电所中电气设备绝缘上所受到的大气过电压数值，取决于阀型避雷器的保护特性。由于大电流接地系统所用避雷器具有较少的火花间隙与阀片，它们的冲击放电电压与残压均比小电流接地系统所用的避雷器低２０％左右，故大电流接地系统的绝缘冲击耐压水平也可相应的降低。

４、电力系统的绝缘水平与绝缘配合。电气设备的绝缘水平主要取决于大气过

电压和内过电压。中性点直接接地，可使内过电压降低２０～３０％，因而这种系统的绝缘工频耐压水平也可相应降低２０％

左右。绝缘配合与绝缘水平有直接关系。从过电压与绝缘水平的观点来看，中性点直接接地比经消弧线圈接地好，而消弧线圈接地又比不接地好。

５、继电保护的要求。系统中性点接地方式，对继电保护的动作方式即作用于掉闸或信号，及所应用的接线方式即两相式或三相式接线有决定性的影响。从简化接地保护和提高其灵敏度的要求来说，大电流接地系统是较容易达到的。

６、对通讯与信号系统的干扰影响。每一条交流线路的周围空间都建立起交变电磁场，而交变电磁场会在附近的通讯线路或信号系统内产生感应电压，这将

造成严重的干扰，甚至危及工作人员的

５、加强绿地管理，发挥绿地最佳功效

一个好的绿地设计，必须通过良好的管理才能充分体现和发挥绿化效益和功能。按照生态园林观点来衡量，有绿化不一定就有效益。如果树木管理养护不当，枝叶枯萎，光合作用将受到影响；树木重剪或经常修剪，则会降低其新陈代谢；植物叶面上覆盖的污染物，阻碍叶片光合与呼吸作用的进行，使植物失去自我调节与自身生态平衡。因此为了使植物正常生长，发挥出正常的生态功能，就要人为地帮助植物恢复它本身的平衡，包括对绿地中的植物进行精细与科学的管理。

三、建设生态小区应该注意的几个问题

１、构建复层园林，提高绿地生态效益

小区绿地改善小区生态环境的作用是通过园林植物的植物循环和数量流动所产生的生态效益来实现的。生态效益的大小取决于绿量，绿量的大小取决于园林植物总叶面积的大小。高大乔木的生态效益高于灌木更高于草坪，构建乔木、灌木和草坪相结合的复层结构绿地，其生态效益明显大于双层或单层结构绿地。因此，要尽量提高小区绿地的利用率，改善植物配置和空间结构，以乔木为主，乔、灌、草相结合，提高绿地空间利用率，使有限的小区绿地发挥最大生态效益和景观效益。

２、绿地建设中不可过量以草代本

前几年，由于小区受社会影响，过于追求绿地开阔、舒展等景观效果或模仿其他城市风格，而忽视了生态效益的发挥，出现了较多的以草代本的大草坪和以小灌木代乔木的大色块，或不惜砍掉已具有成效的园林树木，影响了生态效益和小区整体景观效果。以草坪为主的绿化生态效益和乔、灌、草相结合的植物群落相比较，仅吸收二氧化碳释放氧气一项就下降８０％，其综合效益则下降８０％￣９０％，草坪状养护费用则是植物群落的３倍，投资则是乔木的１０倍，而树木夏季给人们提供的阴凉则是草坪所不能比拟的。当然，在小区重点部位种植一些草坪，形成开阔的透视效果，丰富小区景观，也是园林绿化艺术多样化性的体现。

３、绿地建设要注重栽植大苗，保留大树

据有关部门测定，一株成年旺长的

期工作电压的过电压均较高，特别是，存在电弧接地过电压的危险，整个系统绝缘水平要较高。此外，实现灵敏而有选择性的接地保护比较困难。

中性点直接接地系统的主要优点是，过电压和绝缘水平较低。从继电保护角度来看，对于大电流接地系统用一般简单的零序过流保护就可对付，选择性和灵敏度都易解决。从经济观点看，中性点直接接地是一种投资最少的接地方式。但缺点是，一切故障，尤其是最可能发生单相接地故障，都将引起开关掉闸，这样增加了停电的次数。另外，接地短路电流过大，有时会烧坏设备和妨碍通讯系统的工作。

中性点经消弧线圈接地的优点是，解决了中性点不接地时可能因电容电流大接地电弧不能自动熄灭的问题，不但使单相接地故障所引起的停电次数大大减少，而且还能减少系统中发生多相短路故障的次数。

结束语

从电力系统发展的历史来看，初期大多数系统是以中性点不接地的方式运行的，其明显的优点是单相接地时，由于并不破坏三相线电压的对称性，允许运行相当长的时间，这样可以减少停电次数。随着系统的扩大，线路长度的增加和额定电压的提高，中性点不接地运行的缺点显得严重起来。因电容电流的增大，使愈来愈多的瞬时接地故障不能自动消除，而断续电弧接地会在系统中引起很高的过电压，绝缘遭到严重的威胁，为了解决这个问题，逐渐采用了直接接地或经消弧线圈接地的方式。

现在我国３～６６　ｋＶ系统，特别是３～１０　ｋＶ系统，一般采用中性点不接地的运行方式。如单相接地电流大于一定数值时（３～１０　ｋＶ系统中接地电流大于３０　Ａ、２０　ｋＶ及以上系统中接地电流大于１０　Ａ时），则应采用中性点经消弧线圈接地的运行方式。我国１１０　ｋＶ及以上的系统、２２０／３８０　Ｖ低压配电系统都采用中性点直接接地的运行方式。