中性点经高电阻接地方式
中压系统经高电阻接地运行方式探讨
人工凭经验操作实现过 补偿比较难 。
电流 ， 无法对运行状态做出准确判断 ， 寻找发 现故障点 比较难 ， 也很难保 证失谐度和 中性点位移 电压满 足要求 。 三是随着电网规模的扩大 ， 要求变 电站实行无人 值班 ， 电网运行 如果
接 一电阻元件 ， 阻值 Ｒ＝０ ｎ～０ ｎ， 其 １０ ４０ 具体量值按 Ｒ Ｎ ３ Ｎ≤ 进行选
图 １ 中压电网中性点经高电阻接地原理 图 电容 电流 ， 为流过电阻器的电流。该 电阻与 系统对地 电容构成并 联回 路， 当发生 电弧接地时 ， 接地 电流为
ｌ Ｌ ／ ３ＪｏＵ 南 ｌ １ Ｒ ｏＣ ） ￣ ｃ
中性点不接地方式 因其中性点是绝缘 的 ， 电网对地 电容 中储存 的能
２０ 年 ０６
第１ ６卷
第１ ７期
收稿 日期 ：０６ ０ — １ ２０ — ７ ２
中压 系统经 高电阻接地 运行方 式探讨
包晓 晖
（ 福建水利电力 职业技术学 院 ， 福建永安 ，６０ ０ ３６０ ） 摘 要 ： 绍 了 目前 中压 系统 中性点运行 方式存在 的问题 ， 介 阐述 了中性 点经 高 电阻接
地运行 方式的工作原理 ，探讨 了高电阻接地 实现的方式 以及 高电阻接 地的特 点与优
势。
关键词 ： 系９ ； 中压 Ｌ 高电１４ Ｌ 运行 方式； 电可靠性 ｇ ＇￣ ； 供
中图分 类号 ：Ｍ８ Ｔ ６ 文献标识码 ： Ａ
中压电力 系统 一般 泛指 １０ｋ １ Ｖ以下 的电网， 在我 国主要为 ６ｋ １ Ｖ，０
中性点经低电阻接地 的方式 ， 特别是 以架空线为主 的配 电网单相接 地时 ， 跳闸次数会大大增 加 ， 如果 未能实现环 网供 电或线路没 有装设重
发电机中性点接地作用
发电机中性点接地作用
发电机中性点接地作用
1、中性点不接地
当发生单相接地故障时，其故障电流就是发电机三相对地电容电流，当此电流小于5A时，并没有烧毁铁芯的危险。
发电机中性点不接地方式，一般适用于小容量的发电机。
2、中性点经单相电压互感器接地
实际上这也是一种中性点不接地方式，单相电压互感器仅仅用来测量发电机中性点的基波和三次谐波电压。
这种接地方式能实现无死区的定子接地保护。
3、中性点经单相变压器高阻接地
发电机中性点通过二次侧接有电阻的接地变压器接地，实际上就是经。
中性点经电阻接地方式
中性点经电阻接地方式——适宜于以电缆线路为主配电网的中性点接地方式刘同钦一、前言三相交流电系统中性点与大地之间电气连接的方式，称为电网中性点接地方式。
中性点接地方式是一个综合性的、系统性的问题，既涉及到电网的安全可靠性、也涉及电网的经济性。
中性点接地方式直接影响到系统设备绝缘水平的选择、系统过电压水平及过电压保护元件的选择、继电保护方式、系统的运行可靠性、通讯干扰等。
在选择电网中性点接地方式时必须进行具体分析、全面考虑。
我国110kV及以上电压等级的电网一般都采用中性点直接接地方式，在中性点直接接地系统中，由于中性点电位固定为地电位，发生单相接地故障时，非故障相的工频电压升高不会超过1.4倍运行相电压；暂态过电压水平也相对较低；故障电流很大继电保护装置能迅速断开故障线路，系统设备承受过电压的时间很短，这样就可以使电网中设备的绝缘水平降低，从而使电网的造价降低。
这里对中性点直接接地系统不做过多的讨论，下面主要讨论6~35kV配电网的接地方式。
配电网中性点的接地方式主要可分为以下三种：●不接地●经消弧线圈接地●经电阻接地自1949年至80年代我国基本上沿用前苏联的规定，6~35KV电网均采用中性点不接地或经消弧线圈（谐振）接地方式。
近10多年来沿海一些大城市经济飞速发展，电网的容量和规模急剧扩大，配电线路逐步实现电缆化，系统电容电急剧增加、特别是近几年大规模城市电网改造，电缆线路逐步代替架空线路，电网结构大大加强。
在电缆线路为主的城市电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式，因单相接地过电压烧坏设备的事故概率大大增加，为了解决这一矛盾，许多城市电力部门广泛考察了国外配电网的中性点接地方式，结合本地电网的具体情况，经过充分的分析、研究，发现采用中性点经低电阻接地方式是解决这一矛盾的有效措施，20世纪80年代后期开始在广州、深圳试用、推广，并很快推广到其他城市（如广州、深圳、珠海、上海、北京、天津、厦门、南京、苏州工业园区、无锡、讪头、惠州、顺德、东莞等），同时，也在发电厂，机场、港口、地铁、钢厂、有色金属冶炼厂等行业被广泛采用。
中性点经电阻接地方式
中性点经电阻接地方式——适宜于以电缆线路为主配电网的中性点接地方式一、前言三相交流电系统中性点与大地之间电气连接的方式，称为电网中性点接地方式。
中性点接地方式是一个综合性的、系统性的问题，既涉及到电网的安全可靠性、也涉及电网的经济性。
中性点接地方式直接影响到系统设备绝缘水平的选择、系统过电压水平及过电压保护元件的选择、继电保护方式、系统的运行可靠性、通讯干扰等。
在选择电网中性点接地方式时必须进行具体分析、全面考虑。
我国110kV及以上电压等级的电网一般都采用中性点直接接地方式，在中性点直接接地系统中，由于中性点电位固定为地电位，发生单相接地故障时，非故障相的工频电压升高不会超过1.4倍运行相电压；暂态过电压水平也相对较低；故障电流很大继电保护装置能迅速断开故障线路，系统设备承受过电压的时间很短，这样就可以使电网中设备的绝缘水平降低，从而使电网的造价降低。
这里对中性点直接接地系统不做过多的讨论，下面主要讨论6~35kV配电网的接地方式。
配电网中性点的接地方式主要可分为以下三种：●不接地●经消弧线圈接地●经电阻接地自1949年至80年代我国基本上沿用前苏联的规定，6~35KV电网均采用中性点不接地或经消弧线圈（谐振）接地方式。
近10多年来沿海一些大城市经济飞速发展，电网的容量和规模急剧扩大，配电线路逐步实现电缆化，系统电容电急剧增加、特别是近几年大规模城市电网改造，电缆线路逐步代替架空线路，电网结构大大加强。
在电缆线路为主的城市电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式，因单相接地过电压烧坏设备的事故概率大大增加，为了解决这一矛盾，许多城市电力部门广泛考察了国外配电网的中性点接地方式，结合本地电网的具体情况，经过充分的分析、研究，发现采用中性点经低电阻接地方式是解决这一矛盾的有效措施，20世纪80年代后期开始在广州、深圳试用、推广，并很快推广到其他城市（如广州、深圳、珠海、上海、北京、天津、厦门、南京、苏州工业园区、无锡、讪头、惠州、顺德、东莞等），同时，也在发电厂，机场、港口、地铁、钢厂、有色金属冶炼厂等行业被广泛采用。
10kV发电机组中性点经电阻接地方式
中性点经电阻接地方式——适宜于以电缆线路为主配电网的中性点接地方式一、前言三相交流电系统中性点与大地之间电气连接的方式，称为电网中性点接地方式。
中性点接地方式是一个综合性的、系统性的问题，既涉及到电网的安全可靠性、也涉及电网的经济性。
中性点接地方式直接影响到系统设备绝缘水平的选择、系统过电压水平及过电压保护元件的选择、继电保护方式、系统的运行可靠性、通讯干扰等。
在选择电网中性点接地方式时必须进行具体分析、全面考虑。
我国110kV及以上电压等级的电网一般都采用中性点直接接地方式，在中性点直接接地系统中，由于中性点电位固定为地电位，发生单相接地故障时，非故障相的工频电压升高不会超过1.4倍运行相电压；暂态过电压水平也相对较低；故障电流很大继电保护装置能迅速断开故障线路，系统设备承受过电压的时间很短，这样就可以使电网中设备的绝缘水平降低，从而使电网的造价降低。
这里对中性点直接接地系统不做过多的讨论，下面主要讨论6~35kV配电网的接地方式。
配电网中性点的接地方式主要可分为以下三种：●不接地●经消弧线圈接地●经电阻接地自1949年至80年代我国基本上沿用前苏联的规定，6~35KV电网均采用中性点不接地或经消弧线圈（谐振）接地方式。
近10多年来沿海一些大城市经济飞速发展，电网的容量和规模急剧扩大，配电线路逐步实现电缆化，系统电容电急剧增加、特别是近几年大规模城市电网改造，电缆线路逐步代替架空线路，电网结构大大加强。
在电缆线路为主的城市电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式，因单相接地过电压烧坏设备的事故概率大大增加，为了解决这一矛盾，许多城市电力部门广泛考察了国外配电网的中性点接地方式，结合本地电网的具体情况，经过充分的分析、研究，发现采用中性点经低电阻接地方式是解决这一矛盾的有效措施，20世纪80年代后期开始在广州、深圳试用、推广，并很快推广到其他城市（如广州、深圳、珠海、上海、北京、天津、厦门、南京、苏州工业园区、无锡、讪头、惠州、顺德、东莞等），同时，也在发电厂，机场、港口、地铁、钢厂、有色金属冶炼厂等行业被广泛采用。
中性点接地方式分类
预调
随调
带有载调节开关的调匝式消弧线圈、高短路阻抗变压器式消弧系统、 具有可动铁芯的调气隙式消弧线圈 等
调容式消弧线圈、8421并联电 抗器组合式消弧线圈等
预调
随调
1、调匝式自动调谐消弧线圈
调匝式自动调谐消弧线圈采用有载调压开关调节电感线圈的抽头改变 电感值，为了限制在接近全补偿时中性点出现过高的位移电压，电感
线圈必须串联或者并联阻尼电阻。当电网发生永久性单相接地故障时，
阻尼电阻自动退出，以防止过电流损坏。 调匝式自动调谐消弧线圈一次设备的结构如右图所示，一次设备包括： ①Z型接地变压器(当系统具有中性点时可不用)；②消弧线圈；③阻
母线
断路器
尼电阻箱；④避雷器；⑤CT和PT。
接地变压 器
它可以在电网正常运行时，通过实时测量消弧线圈电压、电流的幅值 和相位变化，计算出电网当前方式下的对地电容电流，根据预先设定 的最小残流值或脱谐度，由控制器调节有载调节开关，使消弧线圈调 节到所需要的补偿档位，在发生接地故障后，故障点的残流可以被限 制在设定的范围之内。它的不足之处是不能连续调节，需要合理的选 择各个档位电流和档位总数，保证残流在各种运行方式下都能限制在 5A以内，以满足工程需要。
PT 避雷器
消弧线圈 阻尼电阻
CT
调匝式自动调谐消弧线圈原理接线图
2、调气隙式自动调谐消弧线圈 调气隙式消弧线圈是将铁芯分成上下两部分，下部分铁芯同线圈固定在框架上，
上部分铁芯用电动机带动传动机构可调，通过调节气隙的大小达到改变消弧线
圈电抗值的目的。它能够自动跟踪无级连续可调，安全可靠。其缺点是振动和 噪声比较大，在结构设计中应采取措施控制噪声。这类装置也可以将接地变压 器和消弧线圈共用铁芯，做成“三相五柱式”结构，使结构更为紧凑。
中性点运行方式
电力系统中性点运行方式我国电力系统中常见的中性点运行方式有中性点非有效接地和中性点有效接地两大类。
中性点非有效接地包括：不接地、经消弧线圈接地和经高阻接地，又称为小接地电流系统。
而中性点有效接地包括直接接地和经低阻抗接地，又称为大接地电流系统。
一、中性点不接地的三相系统1、中性点不接地系统的正常运行正常运行时，电力系统三相导线之间和各相导线对地之间，沿导线的全长存在着分布电容，这些分布电容在工作电压的作用下，会产生附加的容性电流。
各相导线间的电容及其所引起的电容电流较小，并且对所分析问题的结论没有影响，故可以不予考虑。
2、单相接地故障当中性点不接地的三相系统中，由于绝缘损坏等原因发生单相接地故障时，情况将会发生显著变化。
假设W相在k点发生完全接地的情况，W相对地电压为零，中性点对地电压上升为相电压，而且与接地相的电源电压反相。
（完全接地，又称为金属性接地，即认为接地处的电阻近似等于零）三相系统的三个线电压仍保持对称而且大小不变。
非故障相电压升高为线电压，非故障相的对地电容电流也就相应的增大到√3倍。
W相对地电容被短接，于是对地电容电流为零。
此时三相对地电容电流的向量和不再为零，大地中有容性电流流过，并通过接地点形成回路。
可见，单相接地故障时流过大地的电容电流，等于正常运行时每相对地电容电流的三倍。
接地电流Ic的大小与系统的电压、频率和对地电容的大小有关，而对地电容又与线路的结构（电缆或架空线）、布置方式和长度有关。
实用计算中可按计算为：对架空线路：I c=UL/350对电缆线路：I c=UL/10式中I c——接地电流，A；U——系统的线电压，Kv；L——与电压同为U，并具有电联系的所有线路的总长度，km。
当系统发生不完全接地，即通过一定的过渡电阻接地时，接地相的对地电压大于零而小于相电压，中性点的对地电压大于零而小于相电压，非接地相对地电压大于相电压而小于线电压，线电压仍保持不变，此时的接地电流要比金属性接地时小一些。
10kV系统中性点接地方式
10kV系统的接地方式10kV系统中性点接地可分为：中性点不接地系统（中性点非有效接地系统）(包括中性点不接地系统、经消弧线圈接地系统、高电阻接地系统)；中性点接地系统（中性点有效接地系统）(中性点直接接地系统或经低电阻接地系统)。
1.10kV系统中性点不接地系统(1) 接地故障特点配电系统在正常运行时，三相基本平衡电压作用下，各相对地电容电流I CL1、I CL2、I CL3相等，分别超前相电压90°，I CL1＝I CL2＝I CL3＝UΦωC，其I CL1＋I CL2＋I CL3＝0，系统中性点与地有相同电位。
如L1相发生接地故障，忽略接地过渡电阻，视为金属性接地，10kV系统各支路的电容电流的流向如下图所示：图14.2-1 10kV系统接地故障示意从10kV系统接地故障示意图可以得出结论：a)全系统所有非故障的各支路，故障相的电容电流均为零，非故障相均有电容电流；b)在故障支路，故障相流过所有各支路的电容电流的总和；c)故障支路的电容电流其方向由负载流向电源，非故障各支路的电容电流其方向由电源流向负载；d)故障支路检测的零序电流为各非故障支路电容电流总和；e)接地故障电流大小与接地故障点的位置无关，只与接地故障点的过渡电阻有关。
10kV系统接地故障，电压与电流矢量关系如下图所示：图14.2-210kV系统接地故障矢量图L1相发生接地故障，相当于在L1相上加上U0＝－U L1，L2相L3相也加上U0＝－U L1，非故障相对地电压升高3倍，其夹角由120°变成60°，合成的电容电流增大3倍，接地故障电流为单相电容电流的3倍，I d＝3UΦωC。
(2) 优缺点a)接地故障引起系统内部过电压可达3.5倍相电压，易使设备和线路绝缘被击穿。
b)油浸纸绝缘电力电缆达20A，聚乙烯绝缘电力电缆达15A，交联聚乙烯绝缘电力电缆达10A，接地故障电流引燃电弧则不能自熄，引起间歇性电弧，产生过电压易产生相间短路或火灾；c)非故障相对地电压升高3倍。