中性点不接地系统运行方式
低压配电网有三种中性点运行方式IT系统、TT系统和TN系统
低压配电网有三种中性点运行方式IT系统、TT系统和TN系统低压配电系统按保护接地的形式不同可分为：IT系统、TT系统和TN系统。
其中IT系统和TT系统的设备外露可导电部分经各自的保护线直接接地(过去称为保护接地)；TN系统的设备外露可导电部分经公共的保护线与电源中性点直接电气连接(过去称为接零保护)。
中性点接地系统有三种：IT系统，TT系统和TN系统。
这三种接地分别为：TT系统：电源中性点直接接地IT系统：电源中性点不直接接地TN系统：电源中性点直接接地（与TT系统的区别是该接地线与电气设备的金属外壳相连接）国际电工委员会(IEC)对系统接地的文字符号的意义规定如下：第一个字母表示电力系统的对地关系：T--一点直接接地；I--所有带电部分与地绝缘，或一点经阻抗接地。
第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系：T--外露可导电部分对地直接电气连接，与电力系统的任何接地点无关；N--外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接(在交流系统中，接地点通常就是中性点)。
后面还有字母时，这些字母表示中性线与保护线的组合：S--中性线和保护线是分开的；O--中性线和保护线是合一的。
(1)IT系统：IT系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地，而用电设备的金属外壳直接接地。
即：过去称三相三线制供电系统的保护接地。
其工作原理是：若设备外壳没有接地，在发生单相碰壳故障时，设备外壳带上了相电压，若此时人触摸外壳，就会有相当危险的电流流经人身与电网和大地之间的分布电容所构成的回路。
而设备的金属外壳有了保护接地后，由于人体电阻远比接地装置的接地电阻大，在发生单相碰壳时，大部分的接地电流被接地装置分流，流经人体的电流很小，从而对人身安全起了保护作用。
IT系统适用于环境条件不良，易发生单相接地故障的场所，以及易燃、易爆的场所。
(2)TT系统：TT系统的电源中性点直接接地；用电设备的金属外壳亦直接接地，且与电源中性点的接地无关。
中性点不接地系统电容电流
中性点不接地系统电容电流中性点不接地的运⾏⽅式，电⼒系统的中性点不与⼤地相接。
我国3～66kV系统，特别是3～10kV系统，⼀般采⽤中性点不接地的运⾏⽅式。
中性点不接地系统正常运⾏时，各相对地电压是对称的，中性点对地电压为零，电⽹中⽆零序电压。
由于任意两个导体之间隔以绝缘介质时，就形成电容，所以三相交流电⼒系统中相与相之间及相与地之间都存在着⼀定的电容。
系统正常运⾏时，三相电压UA、UB、UC是对称的,三相的对地电容电流Ico.A、Ico.B、Ico.C也是平衡的。
所以三相的电容电流相量和等于0，没有电流在地中流动。
每个相对地电压就等于相电压。
当系统出现单相接地故障时(假设C相接地)，故障电流Id（在下图中实际就是Ic）没有返回电源的通路，只能通过另外两⾮故障相（如A、B相）的对地电容返回电源。
I=U/Xc=ωCU，⽽C∝S/d，即与电容极板⾯积成正⽐、⽽与极板距离成反⽐。
所以线路对地电容，特别是架空线路对地电容很⼩，容抗很⼤，所以Id很⼩，按照规范，不得⼤于20A，同时作为此系统（如10KV 系统）负载⼯作的10KV变电所（10/0.38KV），其保护接地电阻按规范不得⼤于4Ω（交流电⽓装置的接地设计技术规范，DL/T 621），所以低压系统对地电位升⾼有限（⼀般不超80V，保护接地电阻做重复接地时不超50V）。
此时C相对地电压为0,⽽A相对地电压⽽B相相对地电压,同时U'a、U'b相差60度。
由此可见，C相接地时，不接地的A、B两相对地电压由原来的相电压升⾼到线电压（即升⾼到原来对地电压的√3 倍，即1.732倍），相位差60度。
C相接地时，系统接地电流（电容电流）IC应为A、B两相对地电容电流之和。
由于⼀般习惯将从电源到负荷⽅向取为各相电流的正⽅向，所以：。
IC＝√3 ICA⼜因Ica＝U’A／XC＝√3 UA／XC＝√3 IC0，因此IC＝√3Ica= 3IC0，即⼀相接地的电容电流为正常运⾏时每相电容电流的三倍。
中性点运行方式
中性点运行方式
系统中性点不接地是指系统中性点对地绝缘。
当系统发生单相接地故障后系统的三相对称关系并未破坏，仅中性点及各相对地电压发生变化时，中性点的电压上升到相电压，非故障相对地电压增大倍相电压，故对于该中性点不接地系统可以带故障继续运行2h。
故障相接地点的对地故障电流为正常运行时对地电容电流的3倍。
在我国配电网电压在10~35KV之间的架空线路多采用此接地方式。
中性点直接接地系统：系统中性点经一无阻抗接地线接地的方式称为中性点直接接地。
这种方式对线路绝缘水平的要求较低，能明显降低线路造价。
此接地系统一般应在接有单相负载的低压配电系统和电力系统高压110KV输电线路上。
中性点经阻抗接地系统：在系统中性点与大地之间用一阻抗相连的接地方式称为中性点阻抗接地。
根据接地电阻器电阻值的大小，接地系统分为高电阻接地和低电阻接地。
补充：低压配电系统，按保护接地形式分为TN系统、TT系统和IT系统。
TN系统所有设备的外露可导电部分均接公共保护线或公共的保护中性线。
TT系统中的所有设备
的外露可导电部分也都各自经过PE线单独接地。
IT系统中的所有外露设备也都各自经过PE线单独接地，但是电源中性点不接地。
中性点接地方式
中性点接地方式电力系统中性点是指发电机或星形连接的变压器的中性点，其接地方式分为有效接地和非有效接地。
中性点非有效接地系统包括中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和中性点经高阻抗接地系统等；中性点有效接地系统包括中性点直接接地系统和经小电阻接地系统。
下面对这些接地方式进行简单介绍一下。
中性点非有效接地系统1、中性点不接地系统：指与该系统直接连接的全部发电机和变压器中性点对大地绝缘的系统，也称为中性点绝缘系统。
中性点不接地系统结合目前我国的技术经济政策，采用中性点不接地方式运行的系统有：额定电压为3-10KV，接地电流不大于30A的电力网；额定电压为35-60KV，接地电流不大于10A的电力网。
2、中性点经消弧线圈接地系统：为了限制接地点电流，使电弧能自行熄灭，在电源中性点与大地之间接入消弧线圈的系统。
中性点经消弧线圈接地系统我国采用中性点经消弧线圈接地方式运行的系统有：额定电压为3-10KV，接地电流大于30A的系统；额定电压为35-60KV，接地电流大于10A的系统；额定电压为110KV的系统若处于雷电活动比较频繁的地区，若采用中性点直接接地方式不能满足安全供电要求，为减少因雷击等单相接地事故造成频繁跳闸的系统也可采用中性点经消弧线圈接地方式运行。
中性点有效接地系统1、中性点直接接地系统：为了防止发生单相接地故障时，电源中性点电位变化和相对地电压升高而将中性点直接和大地连接起来的系统。
中性点直接接地系统主要用于额定电压为110KV以上的电力系统中。
2、中性点经小电阻接地系统：随着用电负荷的不断增长，城市用电网和工业用电网中电缆线路占比较高，电网接地电容电流也较高（可达100A以上），若采用中性点经消弧线圈接地，则需要消弧线圈的容量很大，过电压倍数较高，需要提高电网绝缘水平，因此当接地电容电流较大时，建议采用中性点经小电阻接地方式。
中性点经小电阻接地系统其主要用于额定电压为6-10KV的配电网中电缆线路占比高的电网中。
220kV变电站主变中性点运行方式
220kV变电站主变中性点运行方式摘要：220kV主变中性点接地方式与电网结构、绝缘水平、供电可靠性、保护的配置及发生接地故障时的短路电流及分布等方面都有很大的关系。
本文介绍了变压器中性点的几种运行方式及其特点，分析了220kV变电站主变中性点正常情况下的运行方式，及其零序网络。
关键词：主变；运行方式；零序网络引言电网中变压器中性点接地方式的选择，对电网的安全经济运行具有重要的作用。
它与电网的绝缘水平、保护配置、系统的供电可靠性、发生接地故障时的短路电流及分布等关系密切⑴。
一、变压器中性点运行方式三相交流电力系统中，变压器的中性点有三种运行方式：中性点不接地、中性点经阻抗或消弧线圈接地、中性点直接接地。
（一）中性点不接地中性点不接地系统发生单相短路时，故障相电压为零，正常相电压为原来的3倍，中性点电位由零变为相电压 .一，此时的短路电流为电容电流一-，线电压不变。
因此变压器中性点不接地方式运行对变压器的绝缘工频耐压水平要求更高，由于电容电流较小，当发生单相接地故障时，允许系统短时运行，提高了系统的可靠性。
中性点不接地系统中，零序网络没有形成回路，在发生不平衡故障时，系统中没有零序阻抗，也不会产生零序电流。
（二）中性点经消弧线圈接地对于线路较长的系统，输电导线对地电容较大，因而电容电流较大，中性点消弧线圈可以有效补偿电容电流，泄放线路上的过剩电荷来限制过电压。
然而，这种接地方式会使中性点电位升高，对变压器中性点绝缘要求较高。
（三）中性点直接接地当发生单相短路故障时，中性点直接接地系统的故障点短路电流较大，会引起停电，同时对运行人员及设备的安全构成威胁。
但这种运行方式下，中性点电位稳定，接近于零，正常相电压不变，不易引起相间短路。
中性点直接接地方式多见于110kV以上的电网。
因为110 kV以上的电网单相接地的概率比中低压电网小，所以只要提高输电线路的耐雷水平，安装自动重合闸装置，就可以基本实现系统的安全运行［2］。
电力系统中性点运行方式
电力系统中性点运行方式电力系统中性点的运行方式正确与否，对电力系统的安全运行有很大的意义。
它关系到绝缘水平、通信干扰、继电保护及自动装置的正确动作等方面。
下面从电力系统运行的角度说明中性点的运行方式及所对应的电压等级。
一、电力系统中性点的运行方式发电机和变压器星形连接的结点称之为电力系统的中性点。
中性点的运行方式对电力系统的运行十分重要，是涉及到电力系统许多方面的综合性问题。
我国电力系统中性点运行方式有3种，直接接地（有效接地），不接地（中性点绝缘）和从属于不接地方式的经消弧线圈接地（非有效接地）。
二、中性点不接地系统对 中性点不接地系统，当一相发生故障接地时，不能构成短路回路，系统中点没有短路电流，系统仍可继续运行。
正常情况下三相对称，线间和相对地组成的等值电容 相等，中性点为地电位。
如果中性点与地向连，连线中没有电流，A相、B相、C相对地都是相电压，各相对地电容电流超前各相电压90°，通常树值不大。
若发生C相接地，C相自然成为地电位，C相与地之间形成的回路中的电压方程为U’c= Uc+Uo=0此时中性点对地电压Uo= -Uc其他两相对地电压Ua ，Ub为U’a= Ua+Uo= Ua-Uc=1.732 Uc∠-150°U’b= Ub+Uo= Ua-Uc=1.732 Uc∠150可以看出，当C相发生接地时，中性点对地电压升高为相电压，而非故障相对地电压升高为线电压；但三相线电压不变。
因此，只要各相对地绝缘能承受线电压，发生 单相接地时对三相用电设备的运行没有影响。
这是中性点不接地系统的一大优点。
按规程规定，在此情况下电网仍可运行2h。
但此时应发出单相接地的预告信号， 告之值班员并采取相应的措施。
在正常运行条件下，三相对地电容对称，三相电容电流之和为零。
发生单相接地的情况下，如C相接地，流过接地点的接地电流应为A、B两相对地电容电流之和，即Id= -(Ica+Icb)= -（jωCUa+jωCUb ）Id=j3ωCUc可见Id在相位上超前向量Uc90°，为容性电流，是正常时一相电容电流的3倍。
电力系统中性点运行方式
电力系统中性点运行方式电力系统中性点接地方式有两大类:一类是中性点直接接地或经过低阻抗接地，称为大接地电流系统；另一类是中性点不接地，经过消弧线圈或高阻抗接地，称为小接地电流系统。
其中采用最广泛的是中性点接地、中性点经过消弧线圈接地和中性点直接接地等三种方式。
（一）中性点不接地系统当中性点不接地的系统中发生一相接地时，接在相间电压上的受电器的供电并未遭到破坏，它们可以继续运行，但是这种电网长期在一相接地的状态下运行，也是不能允许的，因为这时非故障相电压升高，绝缘薄弱点很可能被击穿，而引起两相接地短路，将严重地损坏电气设备。
所以，在中性点不接地电网中，必须设专门的监察装置，以便使运行人员及时地发现一相接地故障，从而切除电网中的故障部分。
在中性点不接地系统中，当接地的电容电流较大时，在接地处引起的电弧就很难自行熄灭。
在接地处还可能出现所谓间隙电弧，即周期地熄灭与重燃的电弧。
由于电网是一个具有电感和电容的振荡回路，间歇电弧将引起相对地的过电压，其数值可达（2.5〜3）Ux。
这种过电压会传输到与接地点有直接电连接的整个电网上，更容易引起另一相对地击穿，而形成两相接地短路。
在电压为3-10kV的电力网中，一相接地时的电容电流不允许大于30A，否则，电弧不能自行熄灭。
在20〜60kV 电压级的电力网中，间歇电弧所引起的过电压，数值更大，对于设备绝缘更为危险，而且由于电压较高，电弧更难自行熄灭。
因此，在这些电网中，规定一相接地电流不得大于10A。
（二）中性点经消弧线圈接地系统当一相接地电容电流超过了上述的允许值时,可以用中性点经消弧线圈接地的方法来解决，该系统即称为中性点经消弧线圈接地系统。
消弧线圈主要有带气隙的铁芯和套在铁芯上的绕组组成，它们被放在充满变压器油的油箱内。
绕组的电阻很小，电抗很大。
消弧线圈的电感，可用改变接入绕组的匝数加以调节。
显然，在正常的运行状态下，由于系统中性点的电压三相不对称电压，数值很小，所以通过消弧线圈的电流也很小。
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。
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（一）中性点不接地的电力系统
1正常运行U u'l Y i U，2 Y2 U3 丫 3
（1）电压情况：U n = _ Y 1 Y 2 Y 3
如三相导线经过完善换位，各相对地电容相等, 即:
C = C2= G= G 贝U Y1= 丫2 = 丫3 = 丫。
所以：
U —「u]『=0
注意以上公式都是向量公式
图1正常运行时中性点不接地的电力系统
（a）电路图；（b）相量图可见正常运行中，电源中性点对地电压为零，即中性点对地电位相等。
各相对地电压为：
第1相：U 1 = U 1 U n = U 1 ；
第2相：U 2 =U 2 U n = U 2 ；
第3相：U 3 =U 3 U n =U 3 ；
结论：正常运行时，各向对地电压为相电压，中性点对地电压为零。
(2)电流情况：
由于各相对地电压为电源各相的相电压。
所以电容电流大小I C1、I C2、I C3相等，相位差为1200。
它们之和仍为零|3=|C1+|C2+|C3=O,所以没有电容电流流过大地。
U n
当各相对地电容不等时，不为零，发生中性点
位移现象。
在中性点不接地系统中，正常运行时中性点所产生的位移电压较小，可忽略。
2、发生单相接地故障时
(1)电压情况：
图2为第3相发生完全接地的情况，完全接地即是金属性接地，接地电阻很小，容易看出，这时中性点对地的电压：。
各相对地电压为：
I
• • • •
第1 相: U 厂U l U n=U l3；
I
第2相:『2=止仏=『23 ；
第3 相:匸0 ；
结论：故障相对地电压为零，中性点对地电压为相电压，非故障相对地电压升高为线电压。
因此，这类系统设备的对地的绝缘要按线电压来考虑。
（2）电流情况：
由于输电线路和电机电器的导电部分对地存在分布电容，所以发生单相接地故障时，故障点存在接地电容电流。
如上图2（a）所示，第3相发生完全接地（即金属性接地）时，三相电容电流不对称。
第3相电容
\厂l c2= CU x。
式中，-角频率，C-相对地电容，U x-相电压。
这时三相电容电流之和不在为零，大地有电流流过，第3相接地处的电流简称系统的接地电流（接地电容电流）［为第1相和第2相对地电容电流之和，即：Il = -{ci it）。
由图2（b）的相量图可知，i：在相位上正好较第
3相的相电压U 3超前90°。
而的量值，丨3
二di-, 其中 l c 厂 U ；/X c 二「3U i /X c 二「3l ci ,因此 丨 3 = 3l ci
,即系统单相接地时接地电流（接地电容电 流）是正常运行时每相对地电容电流的 3倍。
3、单相接地电容电流的计算
由于线路对地电容c 难于准确确定，所以l ei 和
I 3也不好根据c 来准确计算，在工程中，通常采用下 式中，I3为中性点不接地系统的单相接地电容电 流
（A ），U N 系统的额定电压（KV ），l oh 为同一电压U N 的 具有电气联系的架空线路总长度（Km ），Icab 为同一电压
U N 的具有电气联系的电缆线路总长度（Km
根据以上计算单相接地电容电流的公式可以分析 得出:电缆下路的接地电容电流是同等长度架空线路 的35倍左右，所以在城区变电站中，由于电缆线路的 日益增多，配电系统的单相接地电容电流值是相当可 观的，有由于接地电流和正常时的相电压相差 900
,在 接地电流过零时加在弧间隙两端的电压为最大值，造 成故障点的电弧不易熄灭，常常形成熄灭和重燃交替 的间隙性和稳定性电弧，间隙性弧光接地能导致危险 的过电压，而稳定性弧光接地会发展成相间短路，危
列经验公式来计算:
U N ( 1 oh 35 1 cab ) 350
机电网的安全运行。
3、不完全接地的简单情况
当发生不完全接地时，即通过一定的电阻接地，接地相对地电压大于零而小于相电压，未接地相对地电压大于相电压而小于线电压。
中性点对地电压大于零而小于相电压，线电压仍保持不变，但此时接地电流要小一些。
4、中性点不接地系统的优缺点
中性点不接地系统优点，当中性点不接地的电力系统发生单相接地时，由图2（b）的相量图看出，系统的三个线电压不论其相位和量值都没有改变，因此系统中的所有设备仍可照常运行，相对地提高了供电的可靠性。
但是这种状态不能长此下去，以免在另一相又接地形成两相接地短路，这将产生很大的短路电流，可能损坏线路和设备。
因此这种中性点不接地系统必须装设单相接地保护或装设绝缘监视装置。
当系统发生单相接地故障时，发出警报信号或指示，以提醒运行值班人员注意，及时采取措施，查找和消除接地故障；如有备用线路，则可将重要负荷转移到备用线路上去。
当发生单相接地故障危机人身和设备安全时，单相接地保护应动作于跳闸。
中性点不接地系统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。
当接地的电
容电流较大时，在接地处引起的电弧就很难自行熄
灭，在接地处还可能出现所谓间隙电弧，即周期地熄
灭与重燃的电弧。
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。
由
于电网是一个具有电感和电容的振荡回路，间歇电弧
将引起相对地的过电压，其数值可达（2.5〜3）U x，
容易引起另一相对地击穿，而形成两相接地短路。
所
以必须设专门的监察装置，以便使运行人员及时地发
现一相接地故障，从而切除电网中的故障部分。
5、适用范围
在电压为3〜10kV的电力网中，一相接地时的电容电流不允许大于30A，否则，电弧不能自行熄灭；在20〜60kV 的电力网中，间歇电弧所引起的过电压，数值更大，对于设备绝缘更为危险，而且由于电压较高，电弧更难自行熄灭，在这些电网中，一相接地时的电容电流不允许大于10A ;与发电机有直接电气联系的3〜20KV的电力网中，如果要求发电机带单相接地运行时，则一相接地电容电流不允许大于
5A。
当不满足上述条件时，常采用中性点经消弧线圈接地或直接接地的运行方式。