电力系统中性点接地方式分类、特征及应用
电力系统中性点接地方式分类、特征及应用
电力系统中性点接地方式分类、特征及应用摘要：供电系统的中性点接地方式涉及电网的安全运行，供电可靠性，过电压和绝缘的配合，继电保护，接地设计等多个因素，而且对通信和电子设备的电子干扰、人身安全等方面有重要影响。
目前供配电系统的接地方式主要有中性点不接地、中性点直接接地、中性点经电阻接地和中性点经消弧线圈接地四种，本文对这四种中性点接地方式进行了分类、分析与比较，并针对发展中城市配电系统中接地变的应用进行分析和建议。
关键词：中性点接地系统接地变电力系统中性点接地方式是指电力系统中的发电机和变压器的中性点与地的连接方式。
可以分为大接地电流系统和小接地电流系统，前者即中性点直接接地电流系统，后者又分为中性点不接地系统和中性点经消弧线圈或电阻接地系统。
1.大接地电流系统大接地电流系统，即将中性点直接接地。
该系统运行中若发生一相接地故障时，就形成单相接地短路，线路上将流过很大的短路电流，使线路保护装置迅速动作，断路器跳闸切除故障。
大电流接地系统在发生单相接地故障时，中性点电位仍为零，非故障相对地电压基本不变，这是它的最大优点。
因此在这种系统中的输电设备绝缘水平只需按电网的相电压考虑，较为经济。
此外，该系统单相接地故障时，不会产生间歇性电弧引起的过电压，不会因此而导致设备损坏。
大接地电流系统不装设绝缘监察装置。
中性点直接接地系统缺点也很多，首先是发生单相接地故障时，不允许电网继续运行，防止短路电流造成较大的损失，因此可靠性不如小接地电流系统。
其次中性点直接接地系统在运行中若发生单相接地故障时，其接地点还会产生较大的跨步电压与接触电压。
中性点直接接地系统单相接地故障时产生的接地电流较大，对通讯系统的干扰影响也大，特别是当电力线路与通讯线路平行走向时，由于耦合产生感应电压，对通讯造成干扰。
2.小接地电流系统小电流接地系统，即中性点不接地或经消弧线圈或电阻接地系统。
小接地电流系统可分为中性点不接地系统，中性点经消弧圈接地或经电阻接地系统。
电力系统的中性点接地方式
电力系统的中性点接地方式电力系统中发电机绕组通常用Y联结、变压器高压绕组通常Y联结，Y联结绕组中性点统称电力系统中性点。
中性点接地方式有直接接地、不接地和经消弧线圈接地。
中性点接地方式要综合考虑电力系统的过电压与绝缘、继电保护与自动装置的配置、短路电流、供电可靠性。
中性点直接接地方式，系统发生单相接地故障时短路电流很大；中性点不接地和中性点经消弧线圈接地方式，系统发生单相接地故障时短路电流小。
1.中性点直接接地系统110kV及以上电网采用中性点直接接地方式。
实际运行时电网中性点并非全部同时接地，只有一部分接地，即合上中性点接地刀开关，其余则不接地即拉开其中性点接地刀开关。
系统单相接地时短路电流在合适范围，满足继电保护动作灵敏度需要，但不能过大。
一般单相短路电流不大于同一地点三相短路电流。
此系统正常运行时，系统中性点没有入地电流或只有极小的三相不平衡电流。
当发生单相接地时，短路电流足够大，继电保护装置动作，迅速切除故障电路；系统非故障部分仍正常运行。
接地故障线路停电，可在线路加装自动重合闸装置，如发生瞬时性接地故障，重合闸成功，停电约0.5s，系统供电可靠。
单相接地电流较大，对邻近通信线路电磁干扰较强。
我国380/220V三相四线系统，中性点直接接地。
2.中性点不接地系统我国3kV、6kV、10kV、35kV系统，当单相接地时根据电容电流中性点不接地，具体规定为3～6kV电网单相接地电容电流不大于30A；10kV电网单相接地电容电流不大于20A；35kV电网单相接地电容电流不大于10A。
因中性点未接地，当发生单相接地时，只能通过线路对地电容构成单相接地回路，故障点流过很小的容性电流（电弧）自行熄灭。
同时，系统三个线电压对称性未变化，用电设备正常工作，可靠性高。
规程规定，中性点不接地系统发生单相接地故障可继续运行2h，在2h内找到接地点并消除。
单相接地时电容电流近似计算公式如下：对架空线IC=UL/350；对电缆IC=UL/10。
发电机中性点接地方式及作用
发电机中性点接地方式及作用随着现代电力系统的发展，发电机的中性点接地方式也越来越多样化。
发电机的中性点接地方式根据电力系统的要求和实际情况选择，以确保系统的安全运行和设备的可靠工作。
本文将介绍几种常见的发电机中性点接地方式及其作用。
1.无中性点接地方式无中性点接地方式是指发电机中性点不接地，即不与任何接地点相连。
这种方式适用于一些特殊的发电机系统，如高压直流输电系统或其他要求无中性点接地的电力系统。
该方式的作用是防止中性点电流的产生，以及减小对系统产生的潮流冲击。
2.直接接地方式直接接地方式是指发电机中性点直接接地。
这种方式适用于小型和中型的发电机系统，一般用于低电压和小容量的发电机组。
直接接地方式的作用是将发电机的中性点电位固定在地电位，避免中性点电位漂移造成的不稳定。
3.高阻抗接地方式高阻抗接地方式是指通过中性点接线电抗或电容将发电机中性点与地相连。
这种方式适用于中型和大型的发电机系统，一般用于额定电压为10kV以上的发电机组。
高阻抗接地方式的作用是限制中性点电流的大小，减小对系统的影响，并增强系统的抗干扰能力。
4.低阻抗接地方式低阻抗接地方式是指通过中性点接线电阻将发电机中性点与地相连。
这种方式适用于大型的发电机系统，一般用于输电系统或大容量的发电机组。
低阻抗接地方式的作用是提供系统的绝对保护，能够及时检测和隔离发电机的接地故障，并快速恢复电力系统的运行。
除了上述几种常见的发电机中性点接地方式，还有一些其他的方式，如星形接地方式、虚地方式等。
每种方式都有其特点和适用范围，选择时需根据具体情况综合考虑。
发电机的中性点接地方式在电力系统中具有重要的作用，它能够保护电力设备和人身安全，减小电力系统的故障和事故发生的概率，提高电力系统的可靠性和稳定性。
总之，发电机的中性点接地方式是电力系统中重要的技术措施，它能够保证系统的安全运行和设备的可靠工作。
各种接地方式具有不同的作用和适用范围，选择时应根据实际情况进行合理选择，并加强对接地方式的监测和维护，以确保电力系统的正常运行。
配电网中性点接地方式的分类及特点
配电网中性点接地方式的分类及特点配电网中性点接地方式的分类及特点一、我国城乡配电网中性点接地方式的发展概况(1)建国初期，我国各大城市电网开始改造简化电压等级，将遗留下来的3kV、6kV配电网相继升压至10kV，解放前我国城市配电网中性点不接地、直接接地和低电阻接地方式都存在过，上海10kV电缆配电网中性点不接地、经电缆接地、经电抗接地3种方式并存运行至今，北京地区10kV系统中性点低电阻与消弧线圈并联接地，上海35kV系统中性点经消弧线圈和低电阻接地2种方式并存至今。
但是，从50年代至80年代中期，我国10,66kV系统中性点，逐步改造为采用不接地或经消弧线圈接地两种方式，这种情况在原水利电力部颁发的《电力设备过电压保护设计技术规程SDJ7-79》中规定得很明确。
(2)80年代中期我国城市10kV配电网中，电缆线路增多，电容电流相继增大，而且运行方式经常变化，消弧线圈调整存在困难，当电缆发生单相接地故障时间一长，往往发展相短路。
从1987年开始，广州区庄变电站为了满足较低绝缘水平10kV电缆线路的成为两要求，采用低电阻接地方式，接着在近20个变电站推广采用了低电阻接地方式，随后深圳、珠海和北京的一些小区，以及苏州工业园20kV配电网采用了低电阻接地，90年代上海35kV配电网也全面采用电阻接地方式。
(3)90年代对过电压保护设计规范(SDJ7-79)进行了修订，并已颁布执行，在新规程中，有关配电网中性点接地方式的修改主要有以下几点:1 ?原规程中规定3,10kV配电网中单相接地电容电流大于30A时才要求安装消弧线圈，新的规程将电容电流降低为大于10A时，要求装消弧线圈。
2 ?根据国内已有的中性点经低电阻接地的运行经验，对6,35kV主要由电缆线路构成的系统，其单相接地故障电流较大时，中性点经低电阻接地方式作为一种可选用的方案列入了新规程。
3 ?对于6kV和10kV配电系统以及厂用电系统，单相接地电流较小时，将中性点经高电阻接地也作为一种可选择的方案，列入了新规程。
电力系统中性点接地方式
电力系统中性点接地方式概述在电力系统中，中性点接地方式是指将电力系统中的中性点直接接地或通过特定的接地装置接地。
中性点接地方式的选择对电力系统的安全运行和人身安全至关重要。
本文将介绍电力系统中性点接地方式的常见类型和其特点。
直接接地方式直接接地方式是最常见的中性点接地方式之一。
它通过将电力系统中的中性点直接接地，使中性点与地之间形成低阻抗的电气连接。
直接接地方式有以下特点：1.简单：直接接地方式的接地装置相对简单，仅需将中性点与地之间连接即可。
2.易于检测故障：由于中性点直接接地，当系统中发生接地故障时，电流会通过接地装置流入地，形成接地电流，容易被检测到。
3.易产生大地电流：直接接地方式容易导致大地电流的产生，对于电力系统的线路和设备会产生一定的烧毁和损坏风险。
4.容易产生人身伤害：直接接地方式下，接地电阻较低，因此会产生较大的接触电压，存在人身触电的风险。
直接接地方式适用于施工成本低、电力系统规模较小、对电网故障检测要求较高的场景。
绝缘中性点接地方式绝缘中性点接地方式是在电力系统中采用绝缘装置将中性点与地之间隔离，以实现中性点接地的方式。
绝缘中性点接地方式有以下特点：1.较低的接触电阻：绝缘中性点接地方式中，中性点与地之间存在绝缘装置，可以降低接地电阻，减小接触电压。
2.减少地电流：由于绝缘装置的隔离作用，绝缘中性点接地方式可以降低地电流的产生，减小对电力系统的烧毁和损坏风险。
3.难以检测故障：由于中性点与地之间的隔离，当系统发生接地故障时，可能无法轻易检测到接地电流，增加了故障诊断的难度。
绝缘中性点接地方式适用于电力系统规模较大、对地电流要求较低、对接触电压要求较高的场景。
高阻中性点接地方式高阻中性点接地方式是在电力系统中采用高阻抗装置将中性点与地之间接地的方式。
高阻中性点接地方式有以下特点：1.高接地电阻：高阻中性点接地方式中，通过引入高阻抗装置，使中性点与地之间形成高阻抗连接，有效提高了接地电阻。
电力系统基础第1章中性点接地方式
中性点不接地系统单相 接地故障的结论1 ： 故障相对地电压降为零； 非故障相对地电压升高为 线电压。因此，线路及各 种电气设备的绝缘要按线 电压设计，绝缘投资所占 比重加大，显而易见，电 压等级越高绝缘投资越大。 三相之间的线电压仍然 对称，用户的三相用电设 备仍能照常运行，但允许 继续运行的时间不能超过 2h。
适用范围：
我国110kV（国外220kV）及以上电压等级的电力系统 。 380/220V低压系统。
C
C
单相金属性接地故障时(A相)AUA’ UB’
ICA ICB
B
C
负 荷
UC’
IPE ICC ICB C C ICA C
ICC
U U A ( U A ) 0 A U B U B ( U A ) U BA U C U C ( U A ) U CA
3、中性点直接接地的电力系统 特点：
供电可靠性不如电力系统中性点不 接地和经消弧线圈接地方式。 为提高供电可靠性，在线路上广 泛安装三相或单相自动重合闸装置。 电气设备的绝缘水平只需按电力网 的相电压考虑，可以降低工程造价。
A B C Ik(1) Ik(1) k(1) 负 荷
我国380/220V系统中一般都采用中性点直接接地方式，主要是从人身安 全考虑问题。
如何实现工作接地 ？ 电气设备（电力变压器、电压互感器或发电机）的中性 点接地 —— 又称为电力系统中性点接地。 电力系统的中性点：星形连接的变压器或发电机的中性 点。 电力系统的中性点接地方式： 小电流接地： 中性点不接地（中性点绝缘） 中性点经消弧线圈接地 大接地电流： 中性点直接接地 中性点经电阻接地 如何确定电力系统中性点接地方式 ？ 应从供电可靠性、内过电压、对通信线路的干扰、继 电保护以及确保人身安全诸方面综合考虑。
电力系统中性点不接地、经电阻接地、经消弧线圈接地、直接接地大全！
电力系统中性点不接地、经电阻接地、经消弧线圈接地、直接接地大全！电力系统中性点运行方式有不接地、经电阻接地、经消弧线圈接地或直接接地等多种。
我国电力系统目前所采用的中性点接地方式主要有三种：即不接地、经消弧线圈接地和直接接地。
小电阻接地系统在国外应用较为广泛，我国开始部分应用。
1、中性点不接地（绝缘）的三相系统各相对地电容电流的数值相等而相位相差120°，其向量和等于零，地中没有电容电流通过，中性点对地电位为零，即中性点与地电位一致。
这时中性点接地与否对各相对地电压没有任何影响。
可是，当中性点不接地系统的各相对地电容不相等时，及时在正常运行状态下，中性点的对地电位便不再是零，通常此情况称为中性点位移即中性点不再是地电位了。
这种现象的产生，多是由于架空线路排列不对称而又换位不完全的缘故造成的。
在中性点不接地的三相系统中，当一相发生接地时：一是未接地两相的对地电压升高到√3倍，即等于线电压，所以，这种系统中，相对地的绝缘水平应根据线电压来设计。
二是各相间的电压大小和相位仍然不变，三相系统的平衡没有遭到破坏，因此可继续运行一段时间，这是这种系统的最大优点。
但不许长期接地运行，尤其是发电机直接供电的电力系统，因为未接地相对地电压升高到线电压，一相接地运行时间过长可能会造成两相短路。
所以在这种系统中，一般应装设绝缘监视或接地保护装置。
当发生单相接地时能发出信号，使值班人员迅速采取措施，尽快消除故障。
一相接地系统允许继续运行的时间，最长不得超过2h。
三是接地点通过的电流为电容性的，其大小为原来相对地电容电流的3倍，这种电容电流不容易熄灭，可能会在接地点引起弧光解析，周期性的熄灭和重新发生电弧。
弧光接地的持续间歇性电弧较危险，可能会引起线路的谐振现场而产生过电压，损坏电气设备或发展成相间短路。
故在这种系统中，若接地电流大于5A时，发电机、变压器和电动机都应装设动作于跳闸的接地保护装置。
2、中性点经消弧线圈接地的三相系统中性点不接地三相系统，在发生单相接地故障时虽还可以继续供电，但在单相接地故障电流较大，如35kV系统大于10A，10kV系统大于30A时，就无法继续供电。
浅谈35kV系统中性点接地方式的应用
浅谈35kV系统中性点接地方式的应用[摘要]35kV系统中性点接地是一个综合性的技术问题，它与电力系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信干扰（电磁环境）及接地装置等关系密切，对电力系统正常运行具有保障作用，是一个非常复杂而又至关重要的问题。
我仅就35kV系统的中性点接地方式进行一下粗劣的分析。
[关键字]35kV系统中性点接地方式应用1 前言电力系统的中性点是指星形接线的变压器或发电机的中性点。
目前电力系统中性点接地方式有两类：1）电力系统中性点直接接地（包括中性点直接接地和经小电阻接地两种方式），优点：安全性好，系统单相接地时保护装置可以立即切除故障；经济性好，中性点在任何情况下电压不会升高，且不会出现系统单相接地时弧光过电压问题，这样电力系统的绝缘水平可以按相电压考虑，经济性能好。
缺点：该系统供电可靠性差。
2）电力系统中性点不直接接地，（包括中性点不接地和中性点经消弧线圈接地两种方式）优点：供电可靠性高，缺点：经济性差，电压高的系统不宜采用，此外还易出现间歇性电弧引起的系统谐振过电压。
目前我国110kV及以上的电力系统采用中性点直接接地方式，35～60kV电力系统一般采用中性点经消弧线圈或经小电阻接地；而3～10kV电力系统一般采用中性点不接地方式。
2 35kV系统的中性点接地方式比较中性点经消弧线圈接地，在系统发生单相接地时，流过接地点的电流较小，其特点是线路发生单相接地时，可不立即跳闸，按规程规定电网可带单相接地故障运行2小时。
有足够的时间去处理故障，减少停电次数.从实际运行经验和资料表明，当接地电流小于10A时，电弧能自灭，因消弧线圈的电感的电流可抵消接地点流过的电容电流，若调节得很好时，电弧能自灭。
1）消弧线圈补偿方式有：欠补偿、全补偿和过补偿。
全补偿会造成系统串联谐振，危及电网的绝缘。
欠补偿在系统运行方式改变时，也容易造成系统串联谐振。
系统中一般不采用全补偿、欠补偿方式。
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电力系统中性点接地方式分类、特征及应用
摘要：供电系统的中性点接地方式涉及电网的安全运行，供电可靠性，过电压和绝缘的配合，继电保护，接地设计等多个因素，而且对通信和电子设备的电子干扰、人身安全等方面有重要影响。
目前供配电系统的接地方式主要有中性点不接地、中性点直接接地、中性点经电阻接地和中性点经消弧线圈接地四种，本文对这四种中性点接地方式进行了分类、分析与比较，并针对发展中城市配电系统中接地变的应用进行分析和建议。
关键词：中性点接地系统接地变
电力系统中性点接地方式是指电力系统中的发电机和变压器的中性点与地的连接方式。
可以分为大接地电流系统和小接地电流系统，前者即中性点直接接地电流系统，后者又分为中性点不接地系统和中性点经消弧线圈或电阻接地系统。
1.大接地电流系统
大接地电流系统，即将中性点直接接地。
该系统运行中若发生一相接地故障时，就形成单相接地短路，线路上将流过很大的短路电流，使线路保护装置迅速动作，断路器跳闸切除故障。
大电流接地系统在发生单相接地故障时，中性点电位仍为零，非故障相对地电压基本不变，这是它的最大优点。
因此在这种系统中的输电设备绝缘水平只需按电网的相电压考虑，较为经济。
此外，该系统单相接地故障时，不会产生间歇性电弧引起的过电压，不会因此而导致设备损坏。
大接地电流系统不装设绝缘监察装置。
中性点直接接地系统缺点也很多，首先是发生单相接地故障时，不允许电网继续运行，防止短路电流造成较大的损失，因此可靠性不如小接地电流系统。
其次中性点直接接地系统在运行中若发生单相接地故障时，其接地点还会产生较大的跨步电压与接触电压。
中性点直接接地系统单相接地故障时产生的接地电流较大，对通讯系统的干扰影响也大，特别是当电力线路与通讯线路平行走向时，由于耦合产生感应电压，对通讯造成干扰。
2.小接地电流系统
小电流接地系统，即中性点不接地或经消弧线圈或电阻接地系统。
小接地电
流系统可分为中性点不接地系统，中性点经消弧圈接地或经电阻接地系统。
2.1中性点不接地系统
中性点不接地系统，即是中性点对地绝缘。
这种接地方式结构简单，运行方便，不需任何附加设备，投资经济。
适用于10kv架空线路为主的辐射形或树状形的供电网络。
中性点不接地系统优点在于发生单相接地故障时，由于接地电流很小，若是瞬时故障，一般能自动熄弧，非故障相电压升高不大，不会破坏系统的对称性，根据安规规定，系统发生单相接地故障后可允许继续运行不超过两小时，从而获得排除故障时间，相对地提高了供电的可靠性。
中性点不接地方式缺点在于因其中性点是绝缘的，电网对地电容中储存的能量没有释放通路。
在发生弧光接地时，电弧的反复熄火与重燃，也是向电容反复充电过程。
由于对地电容中的能量不能释放，造成电压升高，从而产生弧光接地过电压或谐振过电压，其值可达很高的倍数，对设备绝缘造成威胁。
2.2中性点经消弧线圈接地
中性点经消弧线圈接地系统，即是将中性点通过一个电感消弧线圈接地。
中性点经消弧线圈接地的优点在于其能迅速补偿中性点不接地系统单相接地时产生电容电流，减少的弧光过电压的发生。
虽然中性点不接地系统具有发生单相接地故障仍可以继续供电的突出优点，但也存在产生间歇性电弧而导致过电压的危险。
当接地电流大于30a时，产生的电弧往往不能自熄，造成弧光接地过电压概率增大，不利于电网安全运行。
而消弧线圈是一个具有铁心的可调电感，当电网发生接地故障时，接地电流通过消弧线圈时呈电感电流，对接地电容电流进行补偿，使通过故障点的电流减小到能自行熄弧范围。
而当电流过零而电弧熄火后，消弧线圈尚可减少故障相电压的恢复速度，从而减少了电弧重燃的可能，有利于单相接地故障的消除。
这可使电网持续运行一段时间，相对地提高了供电可靠性。
中性点经消弧线圈接地系统的缺点主要在于零序保护无法检出接地的故障线路。
当系统发生接地时，由于接地点残流很小，且根据规程要求消弧线圈必须处于过补偿状态，接地线路和非接地线路流过的零序电流方向相同，故零序过流、零序方向保护无法检测出已接地的故障线路。
中性点经消弧线圈接地仅能降低弧光接地过电压的概率，还是不能彻底消除弧光接地过电压，也不能降低弧光接地过电压的幅值。
2.3中性点经电阻接地
中性点经电阻接地系统，即是中性点与大地之间接入一定电阻值的电阻。
该电阻与系统对地电容构成并联回路，由于电阻是耗能元件，也是电容电荷释放元件和谐振的阻压元件，对防止谐振过电压和间歇性电弧接地过电压。
中性点经电阻接地系统的缺点在与由于接地点的电流较大，当零序保护动作不及时或拒动时，将使接地点及附近的绝缘受到更大的危害，导致相间故障发生。
此外当发生单相接地故障时，无论是永久性的还是非永久性的，均作用与跳闸，使线路的跳闸次数大大增加，影响了用户的正常供电，使其供电的可靠性下降。
如今，随着大中型城市的电网发展，10kV配电系统开始由线路供电改为地下电缆供电，在节省空间的提高了安全程度之外带来了一个弊端，那就是改为电缆线路后线路的电容电流增加，城市发展迅速使得变电站的配电系统负荷大幅度增加，需要增加接地变进行补偿。
总之，在三相交流电力系统中，采用哪种接地方式要根据电压等级的高低、系统容量的大小、线路的长短和运行气象条件等因素经过技术经济综合比较来确定的，以达到较好的工程效果。
参考文献：
[1]刘宝贵，杨志辉.第七章电力系统中性点接地方式.发电厂变电站电气部分，2008.北京：中国电力出版社，第196页.
[2]李坚.第一章第二节电力网设备基础知识第七章第二节电网继电保护运行管理.电网运行及调度技术问答，2004.北京：中国电力出版社，第18页第319页.。