电网接地系统
电力系统接地讲解知识
电力系统的中性点接地有三种方式：有效接地系统（又称大电流接地系统）小电流接地系统（包含不接地和经消弧线圈接地）经电阻接地系统（含小电阻、中电阻和高电阻）大电流接地系统用于110kV及以上系统及。
该系统在单相接地时，另外两相对地电压基本不变，系统过电压较低，对110kV及以上系统抑制过电压有利，但此时接地电流很大，运行设备很难长时间通过此电流，接地相对地电压很低，甚至为零，系统电压严重不平衡，许多电气设备无法正常工作，必须及时切除接地点。
大电流接地系统要求部分主变的中性点接地，避免单相接地时短路电流过大。
这些主变必须有一个三角形接线的绕组，以构成零序通路，降低零序阻抗。
主变的零序阻抗一般为正序阻抗的1/3，线路的零序阻抗一般为正序阻抗的3倍。
作为220kV枢纽变电站的主变必须并列运行。
其中一台主变的220kV侧中性点和110kV侧中性点必须直接接地，其他主变中性点通过间隙接地。
好处是110kV侧零序阻抗稳定，有利于该110kV系统零序定值的计算和整定，零序过流保护的保护范围变化很小，容易保持其阶梯特性；未220kV系统提供稳定的零序电源，保持220kV系统零序保护的方向性和稳定性。
主变220kV侧中性点和110kV侧中性点均加装间隙保护，保护动作跳开各侧断路器。
作为220kV负荷变电站的主变必须分列运行。
此时所有主变的220kV侧中性点必须通过间隙接地，110kV侧中性点全部接地运行。
所有主变不能相220kV系统提供零序电流，110kV 侧零序阻抗稳定。
主变220kV侧中性点加装间隙保护，保护动作跳开各侧断路器。
作为链式接线的220kV变电站，其220kV侧母线并列运行并有两个电源。
虽然主变分列运行，但必须有一台主变的220kV侧中性点直接接地，其他主变的220kV侧中性点通过间隙接地。
110kV侧中性点必须全部直接接地。
主变220kV侧中性点加装间隙保护，保护动作跳开各侧断路器。
目前运行的110kV变电站全部主变均分裂运行，其电源侧母线为单电源。
浅谈低压电网接地系统存在的问题及解决措施
1.中性点接地系统的电气特征。中性点接地可为剩余电流保护器提供检测通道,将网地电压恒定为相电压,但同时存在如下问题：①掩盖故障接地,使电网接地故障隐性化,很难查找排除,越积越多,加速电网劣化；②造成严重的剩余电流保护器频动、拒动、损坏,最终导致其大多数失效,名存实亡；③形成人为的电网事故隐患,容易诱发触电伤亡、火灾、雷击电器事故；④加剧同网异线同时接地问题,形成庞大的多电源共地系统,造成严重的电能损耗和电污染；⑤当相线接地时,会引起电网电压大幅度波动和不平衡,造成电源不稳定；⑥为一相一地偷电、放电提供了方便。
四、低压电网接地系统存在问题的解决对策
1.针对低压电网接地系统的问题，解决漏电保护器的误用问题。多年以来，大量推广使用漏电保护器，其目的除了保证安全以外，也希望起到电网接地监控的作用，但都失败了。主要问题是漏电保护器的频动、拒动和损坏。频动：即动作太频繁，影响“正常用电”功能的实现；拒动：是电网接地或人身触电，保护器应动而不动；损坏：漏电保护器损坏和人为解除运行现象严重，占保护器总量的大多数。
2.中性点不接地系统的电气特征。中性点不接地方式,在矿井、船舶、医院及部分城乡用户使用多年,没有发现有碍正常运行的问题,与中性点接地系统相比,其优点却相当明显：①较易进行接地监控,可以迅速查找和排除电网接地故障,保持电网不接地；②当电网偶然出现一点接地时,只是形成电网事故隐患,尚未形成事故,在短时间内还可运行,可在电网运行的情况下,查找接地故障；③若偶然发生对地触电,形不成大电流,可大幅度减轻人身触电、火灾、雷击电器事故；④可避免地电流损耗,还使各电网间相互独立,互不干扰,净化电网,减小电污染；⑤当出现偶然接地时,电网电压不会出现波动,供电更稳定；⑥对地绝缘件承受电压低,对防污闪、延长电网寿命有好处。显然,从安全、节电、净化电源、供用电稳定、保持电网质量、改善电网管理等方面看,中性点不接地的供用电系统确实远优于中性点接地系统。
低压电网供配电接地系统简介
ｓ系 统 就 有 利 于 设 备 抑 制 电 子 产 品 的 逻 辑 电 压 高
低 电平 的影 响 。在地 区 的居 民区 配 电 中 ， 出 线 电 缆 往 往有 几十 甚至 上百 米 ， ＴＮ — Ｃ — Ｓ 系 统 中 这 样 长
—
过 去 老 一 批 的 建 筑 中 广 泛 采 用 ＴＮ — Ｃ 系 统 ， 在 中性 点 直 接 接 地 的 低 压 电 力 网 中 ， 电 力 设 备 的 外 壳 采用 接地 保 护 ， 即“ 接零 ” 。这 种 接 地 系 统 存 在 较 多 的 安 全 隐 患 。 ＴＮ— Ｃ 系 统 中 ， Ｎ线和 Ｐ Ｅ 线 合 并 成 一根 线 ， 叫做 Ｐ ＥＮ 线 。 设 备 的 外 露 可 导 电 部 分 均
要采 用 以下方 式 ： ① 建 筑 物 电 气 设 备 实 施 总 等 电 位 联结 （ ＭＥ Ｂ） ， 针 对 各 种 故 障 可 能 导 致 故 障 电 压 通 过
Ｐ Ｅ 出现 人 员 遭 电 击 的 问 题 ， 在 建有 用 电设备 接 入 的可 能 ， 属 一 个 等 电 位 点 。 在
的接触 电压 ， 对 人身安 全 构成 了危 险 。
１ ． ２ Ｔ Ｎ — Ｃ— Ｓ 系 统 和 ＴＮ — Ｓ 接 地 系 统
目前 ， 新 建 居 民 住 宅 的 配 电 已 不 再 采 用 ＴＮ— Ｃ
系 统 。 在 ＴＮ— Ｓ 系 统 中 ， 系统 仅 在 中性 点接 地 ， 并 在 变压 器 中性点 接 地线 两点 上 引 出两 条 线 ， 一 条 为 Ｎ 线 ， 另 一 条 为 ＰＥ 线 。 即 Ｎ 线 与 ＰＥ 线 分 离 点 之
接地系统培训课件
流大得多，因此在系统发生单相短路时保护装置应动作与跳闸，切除短
路故障，使系统的其他部分恢复正常运行。
1.电力系统中性点运行方式
➢ 中性点直接接地系统单相短路后
中性点直接接地的系统发生单相接地时，其他两完好相的对地电压不会升
高，这与上述中性点非直接接地的系统不同。因此，凡中性点直接接地的系统
由于ሶ = 3.
= 30
（2）
即一相接地的电容电流为正常运行时每相对地电容电流的3
倍。
1.电力系统中性点运行方式
由于线路对地的电容C不好准确确定，因此0 和 也难以根据
C来精确计算。通常采用下列经验公式来确定中性点不接地系统
的单相接地电容电流，即
+35
= ℎ
危险程度 ，这就必须采取安全措施。
3.接地保护与接零保护的区别
➢ 保护接地原理
保护接地就是把电气设
备的金属外壳用足够粗的金
属导线与大地可靠地连接起
现谐振过电压了。
1.电力系统中性点运行方式
➢ 中性点经消弧线圈接地注意事项：
在中性点经消弧线圈接地的三相系统中，与中性点不接地
的系统一样，允许发生单相接地故障时短时（一般规定为2h）
继续运行，但保护装置要及时发出接地报警信号。运行值班人
员应抓紧时间茶查找和处理故障；在暂时无法消除故障时，应
设法将负荷特别是重要负荷转移到备用线路上去。如果发生单
大于10A时），则应采用中性点经消弧线圈接地的运行方式；
我国110kV及以上的系统，则都采用中性点直接接地的运行方
式。
1.电力系统中性点运行方式
低压配电系统的几种接地系统TT、TN、IT
1 引言低压配电系统接地是十分重要的，它与采取什么样的电击防护措施，选用什么样的保护装置，这些防护措施怎样实施，都与配电系统接地有关系。
如果选择不当，不但不能实现所要求的保护，反而会降低供电系统的可靠性。
在我国的电网中TN、TT、IT并存使用，但同时也存在着许多不足和缺陷，给人身安全带来一定的威胁。
为了提高低压配电系统安全用电水平，人们发现漏电保护装置(RCD)的应用在很大程度上弥补了这些缺陷，从而防止触电和火灾事故的发生，大幅度提高安全用电水平。
为此本文先分析配电系统接地的适用范围和优缺点，然后介绍在不同的配电系统接地下正确安装使用漏电保护装置的必要性，使漏电保护装置在不同的配电系统接地中能够有效和正确安装使用。
2 配电系统接地形式接地形式分为TN、TT、IT三大类，系统特性以符号表示，字母含义为：第一个字母表示电源与地的关系。
“T”表示在某一点上牢固接地;“I”表示所有带电零件与地绝缘或某一点经阻抗接地。
第二个字母表示电气设备外壳与地的关系。
“T”表示外壳牢固的接地，且与电源接地无关，“N”表示外壳牢固地接到系统接地点。
其后的字母表示电网中中性线与保护线的组合方式。
“C”表示中线与保护线是合一的(PEN线);“S”表示中性线与保护线是分开的。
2.1 TN系统TN系统的电源端有一个直接接地点，并引出N线，属三相四线制系统。
系统中用电设备外壳通过保护线与该点直接连接，俗称保护接零。
按照系统中中性线与保护线的不同组合方式，又分为如下三种形式。
(1) TN—C系统整个系统的中性线与保护线是合一的，称为TN—C系统，如图1。
由于投资较少，又节约导电材料，因此在过去我国应用比较普遍。
当三相负荷不平衡或只有单相用电设备时，PEN线上有正常负荷电流流过，有时还要通过三次谐波电流，其在PEN线上产生的压降呈现在用电设备外壳上，使其带电位，对地呈现电压。
正常工作时，这种电压视情况为几伏到几十伏，低于安全电压50V，但当发生PEN线断或相对地短路故障时，使PEN线电位升高，其对地电压大于安全电压，使触电危险加大。
转 电气配电网接地 TT、TN、IT系统
转电气配电网接地 TT、TN、IT系统接地型式有IT、TT、TN-C、TN-S、TN-C-S五种低压配电系统一、各种接地型式的优缺点及适应性1、IT系统的优缺点及适应性结线方式如图1。
IT系统的主要优点是：(1)单线触电电流小，易于脱离，因而不易造成人身触电重伤、死亡事故；(2)保护接地的保护效果很好，能切实起到接地保护作用；(3)能抑制低压线路或高压线路落雷在配变上形成的正变换或逆变换电压；(4)对于高压两线一地运行电网，能避免(低压中性点不接地时)或抑制(低压中性点通过阻抗接地时)配变高压侧及台架绝缘击穿通过接地线入地而形成的反击(对低压电网)过电压。
IT系统的缺点主要是：(1)某相线接地后，其它相线对地电压升高3倍，中性线的对地电压升高到220V ，此时将增加触电的可能性和危害程度；(2)低压电网雷击时，因雷电流难以泄漏而出现雷击过电压，造成低压电网的绝缘击穿；(3)高压线与低压线搭连或配变高低压绕组间绝缘击穿，会使低压电网出现危险的过电压造成绝缘击穿或伤亡事故.为扬其长而避其短，IT系统适应于没有中性线输出的纯动力用电处所或中性线输出很短的混合用电的小自然村.2、TT值统的优缺点及其适应性TT系统的结线方式如图2所示.TT系统的主要优点是：(1)能拟制高压线与低压线搭连或配变高低压绕组间绝缘击穿时低压电网出现的过电压；(2)对低压电网的雷击过电压有一定的泄漏能力；(3)与低压电器外壳不接地相比，在电器发生碰壳事故时，可降低外壳的对地电压，因而可减轻人身触电危害程度；(4)由于单相接地时接地电流比较大，可使保护装置(漏电保护器)可靠动作，及时切除故障。
TT系统的主要缺点是：(1)低、高压线路雷击时，配变可能发生正、逆变换过电压；(2)低压电器外壳接地的保护效果不及IT系统.TT系统适应于有中性线输出的单、三相没合用电的较大的村庄.加装上漏电保护装置，可收到较好的安全效果.3、TN-C系统的优缺点及其适应住TNC系统除具有TT系统中中性线直接接地的优点外，还因低压电器设备的外壳与中性线相接，当发生碰壳故障时，单相短路电流可使该电器的短路保护装置动作，及时切除故障设备而避免触电事故的发生.所以比TT系统中电器外壳的接地保护的效果要好一些。
电气配电网接地 TT、TN、IT系统
电气配电网接地TT、TN、IT系统IEC国际电工委员会对配电网接地方式分为：TT系统、TN系统、IT系统（1）、接地型式文字代号TN、TT、IT的意义TN、TT、IT三种型式均使用了两个字母，以表示三相电力系统和电气装置的外露的可导电部分（设备外壳、底座等）的对地关系。
第一个字母表示电力系统的对地关系，即T：表示一点直接接地（通常为系统中性点）；I：表示不接地（所有带电部分与地隔离），或通过阻抗（电阻器、电抗器）及通过等值线路接地。
第二个字母表示电气装置外露可导电部分的对地关系,即T:表示独立于电力系统可接地点而独立接地;N:表示与电力系统可接地点直接进行电气连接。
在TN系统中，为了表示中性线和保护线的组合关系，有时在TN代号后面还可附加以下字母：S：表示中性线和保护线在结构上是分开的；C：表示中性线和保护线在结构上是合一的（PEN线）。
（1）、TT系统TT系统为三相四线制中性点直接接地，电源系统与电气装置的外露可导电部分分别直接接地的系统。
它的中性线在电源侧接地后引出，并只做工作零线，用电端的电气装置外露可导电部分在现场直接接地。
（2）、TN系统TN系统即电源系统有一点直接接地，负载设备的外露导电部分通过保护线连接到此接地点的系统。
根据中性线和保护线的布置，TN系统的形式有以下三种：（一）、TN—C系统TN—C系统为三相四线制中性点直接接地，整个系统的中性与保护线是合一的系统，此系统系目前许多高压用户在低压电网中采用的系统。
其特点是：电源变压器中性点接地，保护零线（ＰＥ）与工作零线（Ｎ）共用。
（１）它是利用中性点接地系统的中性线（零线）作为故障电流的回流导线，当电气设备相线碰壳，故障电流经零线回到中点，由于短路电流大，因此可采用过电流保护器切断电源。
ＴＮ—Ｃ系统一般采用零序电流保护；（２）ＴＮ—Ｃ系统适用于三相负荷基本平衡场合，如果三相负荷不平衡，则ＰＥＮ线中有不平衡电流，再加一些负荷设备引起的谐波电流也会注入ＰＥＮ，从而中性线Ｎ带电，且极有可能高于５０Ｖ，它不但使设备机壳带电，对人身造成不安全，而且还无法取得稳定的基准电位；（３）ＴＮ—Ｃ系统应将ＰＥＮ线重复接地，其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时，可以有效地降低零线对地电压。
电力系统接地系统
电力系统接地系统中性点直接接地的系统，发生单相接地故障时，接地短路电流很大，这种系统称为大电流接地系统。
一般110kv及以上的系统采用大电流接地系统。
中性点不接地或通过消弧线圈接地的系统发生单相接地故障时，接地短路电流远小于负载电流，因为它不会形成短路。
该系统称为小电流接地系统。
该系统通常用于66 kV及以下的一般系统在中性点非直接接地电网中通常有以下三种方式：即中性点不接地方式、经消弧线圈接地方式、经电阻接地方式。
此类系统在发生单相接地时，由于故障点的电流很小，而且三相之间的线电压基本保持对称，对负荷的供电没有影响，因此，在一般情况下都允许再继续运行1～2小时，而不必立即跳闸，这是采用中性点非直接接地运行的主要优点，但是在单相接地后，其他两相的对地电压要升高倍，对设备的绝缘造成了威胁，若不及时处理可能会发展为绝缘破坏、两相短路，弧光放电，引起全系统过电压。
为了防止故障的进一步扩大，应及时发出信号，以便运行人员采取措施予以消除。
因此，在单相接地的情况下，通常要求有选择地发送信号而不跳闸。
但是，当单相接地对人身和设备安全有危险时，应跳闸。
在另一种情况下，当中性点间接接地系统发生单相接地故障时，接地点将通过所有电容电流，以接地线的相应电压水平到达电网的地面。
如果电容电流很大，接地点会产生间歇性电弧，导致过电压，因此使非故障相对地电压极大增加。
在电弧接地过电压的作用下，可能导致绝缘损坏，造成两点或多点的接地短路，使事故扩大。
为此，我国采取的措施是：当各级电压电网单相接地故障时，如果接地电容电流超过一定数值(35kv电网为10a，10kv电网为20a，3～6kv电网为30a)，就在中性点装设消弧线圈，其目的是利用消弧线圈的感性电流来补偿接地故障时的容性电流，就可以减少流经故障点的电流，以致自动熄弧，保证继续供电。
由于电网单相接地故障具有随机性，单相接地保护装置动作复杂，故障点难以找到。
消弧线圈采用空载分接开关，通过手动操作和经验很难实现过补偿。
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优点
1.11 提高电力系统的供电可靠性
首先系统发生瞬间单相接地故障时不断电。
消弧线圈是一个具有铁心的可调电感线圈，当由于电气设备绝缘不良、外力破坏、运行人员误操作、内部过电压等任何原因引起的电网瞬间单相接地故障时，接地电流通过消弧线圈呈电感电流，与电容电流的方向相反，可以使接地处的电流变得很小或等于零，从而消除了接地处的电弧以及由此引起的各种危害，自动消除故障，不会引起继电保护和断路器动作，大大提高了电力系统的供电可靠性。
1.22 发生永久性接地故障时不被动
由于消弧线圈能够有力地限制单相接地故障电流，虽然非故障相对地电压升高倍，三相导线之间线电压仍然平衡，发电机可以免供不对称负荷，电力系统可以继续运行。
特别是在电源紧张或停电后果严重时，有足够的时间启动备用电源或转移负荷，避免突然中断对用户的供电而陷入被动局面。
1.33 对全网电力设备有保护作用
中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时，接地电流与故障点的位置无关。
由于残流很小，接地电弧可瞬间熄灭，有力地限制了电弧过电压的危害作用。
继电保护和自动装置、避雷器、避雷针等，只能保护具体的设备、厂所和线路，而消弧线圈却能使绝大多数的单相接地故障不发展为相间短路，发电机可免供短路电流，变压器等设备可免受短路电流的冲击，继电保护和自动装置不必动作，断路器不必动作，从而对所在系统中的全部电力设备均有保护作用。
1.44 电磁兼容性好
当今社会，多种信息处理系统广泛应用于国防、社会生产、生活的各个方面，但其抗干扰能力却很差，电磁兼容问题成为一个崭新的研究领域。
强电干扰弱电，电力系统是矛盾的主要方面。
目前最好地解决方法是引入光纤，却存在着投资增加。
实际上，由于中性点经消弧线圈接地系统有效地限制单相接地故障电流，所以不失为一种经济有效的办法，补偿系统能够向通信系统提供良好的电磁兼容环境。
调匝式。