中山配电系统中性点接地方式的比较及选择
电网中性点接地方式及选择要求
电网中性点接地方式及选择要求电网中性点接地方式及选择要求三相交流电力系统中性点与大地之间的电气连接方式，称为电网中性点接地方式。
中性点接地方式涉及电网的安全牢靠性、经济性；同时直接影响系统设备绝缘水平的选择、过电压水平及继电保护方式、通讯干扰等。
一般来说，电网中性点接地方式也就是变电所中变压器的各级电压中性点接地方式。
因此，在变电所的规划设计时选择变压器中性点接地方式中应进行实在分析、全面考虑。
【电网中性点接地方式及选择要求】我国110kV及以上电网一般采纳大电流接地方式，即中性点有效接地方式（在实际运行中，为降低单相接地电流，可使部分变压器采纳不接地方式），这样中性点电位固定为地电位，发生单相接地故障时，非故障相电压上升不会超过1.4倍运行相电压；暂态过电压水平也较低；故障电流很大，继电保护能快速动作于跳闸，切除故障，系统设备承受过电压时间较短。
因此，大电流接地系统可使整个系统设备绝缘水平降低，从而大幅降低造价。
6～35kV配电网一般采纳小电流接地方式，即中性点非有效接地方式。
近几年来两网改造，使中、小城市6～35kV配电网电容电流有很大的加添，如不实行有效措施，将危及配电网的安全运行。
中性点非有效接地方式重要可分为以下三种：不接地、经消弧线圈接地及经电阻接地。
1中性点不接地方式适用于单相接地故障电容电流IC10A，以架空线路为主，尤其是农村10kV配电网。
此类型电网瞬间单相接地故障率占60%～70%，希望瞬间接地故障不动作于跳闸。
其特点为：单相接地故障电容电流IC10A，故障点电弧可以自熄，熄弧后故障点绝缘自行恢复；单相接地不破坏系统对称性，可带故障运行一段时间，保证供电连续性；【电网中性点接地方式及选择要求】通讯干扰小；单相接地故障时，非故障相对地工频电压上升31/2UC，此系统中电气设备绝缘要求按线电压的设计；当IC10A时，接地点电弧难以自熄，可能产生过电压等级相当高的间歇性弧光接地过电压，且持续时间较长，危及网内绝缘薄弱设备，继而引发两相接地故障，引起停电事故；系统内谐振过电压引起电压互感器熔断器熔断，烧毁TV，甚至烧坏主设备的事故时有发生。
配电网中性点不同接地方式的优缺点探讨
286 国网山西省电力公司技能培训中心临汾分部郑超配电网中性点与参考地的电气连接方式，按运行需要可将中性点不接地、经消弧线圈接地、经（高、中、低值）电阻器接地、经低值电抗器接地及直接接地等。
这些中性点接地方式各具独有的优缺点。
一、配电网中性点不接地的优缺点配电网中性点不接地是指中性点没有人为与大地连接。
事实上，这样的配电网是通过电网对地电容接地。
1、中性点不接地系统的主要优点有两方面：（1）电网发生单相接地故障时稳态工频电流小，这样如雷击绝缘闪络瞬时故障可自动清除，无需跳闸。
如金属性接地故障，可单相接地运行，改善了电网不间断供电，提高了供电可靠性。
接地电流小，降低了地电位升高，减小了跨步电压、接触电压，也减小了对信息系统的干扰和对低压网的反击等。
（2）经济方面：节省了接地设备，接地系统投资少。
2、中性点不接地系统的缺点有三方面：（1）与中性点电阻器接地系统相比，产生的过电压高（弧光过电压和铁磁谐振过电压等），对弱绝缘击穿概率大。
（2）在间歇性电弧接地故障时产生的高频振荡电流大，达数百安培，可能引发相间短路。
（3）至目前为止，故障定位难，不能正确迅速切除接地故障线路。
二、配电网中性点谐振接地（经消弧线圈接地）的优缺点配电网中性点谐接地是指配电网一个或多个中性点经消弧线圈与大地连接，消弧线圈的稳态工频感性电流对电网稳态工频容性电流调谐，故称谐振接地，其优点是使得接地故障残流小，接地故障就可能自清除。
因此，从优点来看中性点不接地系统和中性点消弧线圈接地系统两者都有更好。
而缺点来看中性点不接地系统和中性点消弧线圈接地系统亦全有仅是出现最大幅值弧光过电压概率小些。
这是因为消弧线圈降低了单相接地时的建弧率。
消弧线圈接地方式的使用是否成功很大程度上还取决于消弧线圈和跟踪系统，以及选线装置本身的可靠性。
三、配电网中性点电阻器接地的优缺点配电网中至少有一个中性点接入电阻器，目的是限制接地故障电流。
中性点经电阻器（每相零电阻R0≤Xc0每相对地容抗）接地，可以消除中性点不接地和消弧线圈接地系统的缺点，即降低了瞬态过电压幅值，并使灵敏而有选择性的故障定位的接地保护得以实现。
配电网中性点不同接地方式的优缺点通用范本
内部编号：AN-QP-HT825版本/ 修改状态：01 / 00 When Carrying Out Various Production T asks, We Should Constantly Improve Product Quality, Ensure SafeProduction, Conduct Economic Accounting At The Same Time, And Win More Business Opportunities By Reducing Product Cost, So As T o Realize The Overall Management Of Safe Production.编辑：__________________审核：__________________单位：__________________配电网中性点不同接地方式的优缺点通用范本配电网中性点不同接地方式的优缺点通用范本使用指引：本安全管理文件可用于贯彻执行各项生产任务时，不断提高产品质量，保证安全生产，同时进行经济核算，通过降低产品成本来赢得更多商业机会，最终实现对安全生产工作全面管理。
资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。
配电网中性点与参考地的电气连接方式，按运行需要可将中性点不接地、经消弧线圈接地、经（高、中、低值）电阻器接地、经低值电抗器接地及直接接地等。
这些中性点接地方式各具独有的优缺点。
1 配电网中性点不接地的优缺点配电网中性点不接地是指中性点没有人为与大地连接。
事实上，这样的配电网是通过电网对地电容接地。
中性点不接地系统主要优点：电网发生单相接地故障时稳态工频电流小。
这样·如雷击绝缘闪络瞬时故障可自动清除，无需跳闸。
·如金属性接地故障，可单相接地运行，改善了电网不间断供电，提高了供电可靠性。
·接地电流小，降低了地电位升高。
减小了跨步电压和接触电压。
电力系统中性点接地方式的分析与选择
电力系统中性点接地方式的分析与选择摘要：电力系统中性点的接地方式对电力系统的安全稳定具有重要意义，而其选择由供电系统电压等级和对系统可靠性、系统稳定性、接地保护方式等要求来决定。
本文介绍了几种典型接地方式，分析了各类接地方式在单相接地故障下电压、短路电流的变化及对系统运行的影响。
并从供电可靠性、绝缘水平、人身安全等方面浅析了中性点接地方式的选择。
关键词：电力系统；中性点；接地方式1.引言在电力系统中，三相交流发电机或变压器绕组星形接线的公共点称为中性点。
中性点接地方式的合理选择是系统运行稳定与安全的重要基础。
它与整个电力系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、继电保护及通信干拢等有密切的关系。
电力系统中性点接地方式可划分为两大类，即大电流接地方式和小电流接地方式。
其中大电流接地方式分为中性点直接接地，中性点经小电阻、小电抗接地；而小电流接地方式主要有中性点不接地，中性点经高阻抗接地，中性点经消弧线圈接地等方式。
2.中性点接地方式的分析2.1中性点直接接地通过将系统中全部或部分变压器中性点直接接地来实现，通常在220kV以上系统中，为了降低超高压电力变压器中性点绝缘强度，应将全部变压器中性点都直接接地。
在中性点直接接地电网中若发生单相接地故障时，中性点电位仍为零，非故障相对地电压不变。
由于单相接地短路电流Id较大，线路继电保护装置能迅速切断电路，从而防止了产生间歇性电弧过电压的可能。
但是这样造成该方式供电的可靠性不高，为弥补其缺点，广泛采用自动重合闸装置。
2.2中性点不接地中性点不接地系统即中性点对地绝缘。
对中性点不接地的三相电网，当三相对称且各相对地电容相等时，中性点电位为零。
但当架空线路排列不对称而又换位不完全时，中性点电位不再是零，产生“中性点位移”。
正常运行中，三相对地电容电流相等，相位差120°，没有电容电流流过大地，中性点无位移。
当各相对地电容不等时，中性点位移。
当发生单相接地短路时，两个非故障相的对地电压升高，接地电流可达到正常单相对地电容电流的三倍。
供配电系统中性点接地方式详解
供配电系统中性点接地方式详解一、中性点接地方式的分类供配电系统的中性点接地方式指的是变压器星型绕组中性点与大地的电气连接方式，我国的电力系统按照中性点接地方式的不同可划分为两大类：大电流接地方式和小电流接地方式。
简单地说大电流接地方式就是指中性点有效接地方式，包括中性点直接接地和中性点经低阻接地等。
小电流接地方式就是指中性点非有效接地方式，包括中性点不接地、中性点经高阻接地和中性点经消弧线圈接地等。
在大电流接地系统中发生单相接地故障时，由于存在短路回路，所以接地相电流很大，会启动保护装置动作跳闸；而在小电流接地系统中发生单相接地故障时，由于中性点非有效接地，故障点不会产生大的短路电流，因此允许系统短时间带故障运行。
这对于减少停电时间，提高供电可靠性是非常有意义的。
二、中性点接地方式的特点（1）大电流接地系统的特点：当发生单相接地故障时，由于采用中性点有效接地方式存在短路回路，所以接地相电流很大。
因此，为了防止损坏设备，必须迅速切除接地相甚至三相，因而供电可靠性低。
由于故障时不会发生非接地相对地电压升高的问题，对于系统的绝缘性能要求也相应降低。
（2）小电流接地系统的特点：由于中性点非有效接地，当系统发生单相短路接地时，故障点不会产生大的短路电流。
因此，允许系统短时间带故障运行；此系统对于减少用户停电时间提高供电可靠性非常有意义。
当系统带故障运行时，非故障相对地电压将上升很高，容易引发各种过电压，危及系统绝缘，严重时会导致单相瞬时性接地故障发展成单相永久接地故障或两相故障。
三、总结供配电系统中性点接地方式是一个涉及到可靠供电、人身和设备安全、通讯干扰和过电压等方面的问题。
中性点不接地系统具有供电可靠性高、对人身及设备有较好的安全性、通讯干扰小、投资少等优点，比较适用于系统不大、网络结构较简单，运行方式变化不大的系统。
中性点经小电阻接地方式的主要优点是过电压小，系统电缆可选择较低的绝缘水平，以节省投资。
配电中性点接地方法
配电网中性点接地方式目录一、概述二、配电网中性点接地方式三、消弧线圈的运行管理亟待加强四、中压性点接地方式的选择一概述1接地相关概念（1）中性点中性点是指在多相系统中星形联接和曲折形联接中的公共点，交流电力系统是三相系统，其中性点是指在三相星形接线法中，三相导线的公共结点，如变压器、发电机的绕组中有一点，此点与外部各接线端间电压绝对值相等，此点就是中性点。
在对称系统中，正常情况下中性点电位等于零，如下图所示。
图1-1 电源中性点示意图（2）接地将电气设备的某一部分通过接地装置同大地紧密连接起来。
接地可分为正常接地和非人为的故障接地两类。
（3）接零将电气设备的金属外壳等与中性点直接接地系统中的零线相连。
零线是指与变压器直接接地的中性点连接的中性线。
（4）重复接地将零线上的一处或多处，通过接地装置与大地再次可靠地接地。
（5）接地体埋入地中并直接与大地接触的金属导体。
（6）接地线电气设备、电力线路杆塔的接地螺栓与接地零线连接用导体。
（7）接地装置接地体与接地线的总和。
（8）接地电阻接地体对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地电阻，其值等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值，该电流为工频电流。
若为雷电流则此时的接地电阻称为冲击接地电阻。
（9）接触电压指人体同时触及接地电流回路两点时承受的电位差。
（10）跨步电压当人在接地电流流散的区域内行走时，由于地面各点电位不同，因此在两脚之间（一般按0.8m考虑）存在电位差。
在跨步电压作用下，人也会触电。
2接地定义接地: 把设备的某一部分通过接地电极与大地紧密连接起来。
3接地作用☒防止人身遭受电击☒防止设备和线路遭受损坏☒预防火灾和防止雷击☒防止静电损害☒保障电力系统正常运行4接地分类工作接地：电力系统中的某一点，直接或经特殊设备与大地作电气上的连接，以保证系统正常稳定运行。
保护接地：将一切在正常时不带电而在绝缘损坏时可能带电的金属部分（例如：各种电气设备的外壳；配电装置的金属构架等）接地，以保证工作人员的安全。
小电流接地系统中性点接地方式比较及接地变保护整定计算分析
2021 No.1
电力系统
Electric System
电力系统装备
Electric Power System Equipment
小电流接地系统中性点接地方式比较及接地变保护整定计算分析
袁拓来 （广东电网有限责任公司中山供电局，广东中山 528400）
［摘 要］目前在全网范围内对小电流接地系统中性点接地方式进行改造，改造方式以新建、改造非城区变电站采用消弧线 圈并小电阻接地方式为主，城区全电缆出线的变电站采用小电阻方式。改造完成后，10 kV 中性点接地方式将只存在两个形式 ： 中性点接地线路当中植入小电阻 ；将消弧线圈和小电阻并联线路植入到中性点接地线路当中。
主要优点 ：①对过电压有限制作用。在系统接地之时健 全相电压短时间升高，对各类过电压（如工频过电压、断线 谐振过电压等）有很好的遏制作用，提高了设备安全度。② 能够精准地切除故障线路，保证故障损失最小化，使得一些 故障得到控制不会扩展为损害整个电路的大故障。这种功能 使得同沟敷设的其他线缆的安全度提升。③若是突然发生人 员高压触电，电源可以自动断开，对触电者进行最大程度保护。 ④发生系统接地时，相电压改变小，故此不要求较高的绝缘水 平，设备耐压能力可以参考相电压来选择。⑤接地故障发生后， 故障线路当中电流大，故此零序过流保护能够及时发挥作用， 有效切除故障电路，不过需要注意的是，零序保护有整定值 限定，若是高阻接地，其原本具有的保护作用难以发挥。⑥ 该种接地方式对测控装置具有明显保护功能，而且无需另外 增加控制元件，线路比价简单，设备运行维护清晰简洁，不
（2）为防止保护误动，提高供电可靠性，对于 10 kV 小电 阻接地系统，10 kV 接地变速断、过流保护不跳主变变低开关， 10 kV 接地变零序保护配合所接母线其它连接元件零序保护级 差跳 10 kV 分段及主变变低开关。
中、低压配电系统中性点接地方式
网单相接地故障电流小，对通信干扰小 ，电磁兼容好 。
１ １ ４ 绝 缘 水 平 ．．
关 于绝缘水平 ，一种观点认为 ：中压 电网采用 低 电阻接地方式时 ，可快速切除接地故障 ，过 电压水 平
低 ，能消 除谐 振 过 电压 ，因此 可 采 用 绝 缘 水 平 较 低 的 电缆 和 电气 设 备 。而 研 究 与 实 践 证 明 ，降 低 绝 缘 水 平
－— ——●—● ●—＿—＿ —＿＿—一 ＢＵ Ｉ ＬＤＩ ＮＧ
２ ０ １２ 年 第 ２ 期 ｌ ＥＬ ＥＣＴＲｌ ＴＹ ＣＩ
的 统 计 方 法 是 以一 个 １ Ｖ （ 大 于 １ Ｖ） 配 电 变 ０ｋ 或 ０ｋ
静 电耦合 、地 中电流传 导和 高频 电磁 辐射 ４种原 因 ．
Ｋｅ ｗｏ ｄｓ ｙ ｒ １ Ｖ ｐ ｗｅ ｒｄ ０ｋ ｏ ｒ ｇ ｉ
Ｓ ｂｓａｉｎ ｕ ｔｔｏ
Ｎｅ ｔａ ｐ ｉ ｔ ｕｒ ｌ ｏｎ
Ｇｒ ｕ ｄ ｎ ｐ ｔｅ ｎ ｏ ｎ ｉ ｇ ａｔｒ
电压 等级进 行讨论 。
电 力 系 统 中 性 点 接 地 方 式 基 本 上 可 以 划 分 为 两 大 类 ：凡 是 需 要 断 路 器 切 断 单 相 接 地 故 障 的 ，属 于 大 电 流 接 地 方 式 ：凡 是 单 相 接 地 电 弧 能 够 瞬 间 自行
行 Ｉ ｉ ｛ ｝ ｉ ｌ ｆ ｆ ｝ 业 学 术 组 织 推 荐 论 文
中 、低压 配 电系统 中性 点接地 方式
容 浩 （ 南建 筑 设 计 院 股 份 有 限公 司 ，武 汉 市 中 ４０７） ３ ０ １
Ｎｅ ｔａ ｉ ｔＧ ｒ ｕ ｄ ｎ ｔｅ ｎ ｎ ＬＶ ／Ｍ Ｖ ｓｒｂ ｔ ｎ Ｓ ｓｅ ｕｒｌ Ｐｏ ｎ ｏ ｎ ｉ ｇ Ｐａ ｔｒ ｓｉ Ｄｉｔｉ ｕ ｉ ｙ ｔｍ ｏ
浅析配电网中性点接地方式特点和选择
（ 一） 直接 接 地 系统
因此 ， 一般采用适度过补偿状态 。 早期的消弧线圈的调 整采用人 工方式 ， 难 以及 时 、 准确地跟踪 系统 电容电流 的变化 。 现在一般 采用 自动跟踪补偿技术 ， 极大提高 了消弧线圈的补偿效果 。
三、 中性 点 接 地 方 式 的 选 择 （ 一） 配 电 网采 用 中性 点 直接 接 地 中性点直接接地 系统可 以防止 中性 点电位变化及相对地 电 压 的升高 ， 因此过 电压及绝缘水平较低 ， 较低保户容易 实现 。在
浅 析 配 电 网中性 点 接 地 方 式 特点 和选 择
杨 明
（ 湖 北省 汉江 集 团水 电公 司 ４ ４ ２ ７ ０ ０ ）
摘 要： 电力 系统 中性点接地方 式是 一个涉及 电力 系统许 多方面的综合性技术课题 ， 涉及 电网的安全可 靠性 、 经 济性 ： 同时直接
影响系统设备绝缘水平的选择、 过电压水平及继电保护方式、 通讯干扰等。
（ 四） 中性 点 谐振 接 地 采用 中性点经消 弧线 圈接地方式 ，即在 中性点 和大地之 间
对 电缆 为主的系统可以选择较低的绝缘水平 ，以利 节约投 资 ，但是对 以架空线为主 的配 电网因单 相接地而引起的跳闸次 数 则会 大大增 加 。对 以电缆为 主 的配 电网 ，其 电容 电流 达到 １ ５ ０ Ａ以上 。 故 障电流水平 为 ４ ０ ０ — １ ０ ０ ０ Ａ， 可 以采 用这 种接 地方 式。采用低电阻方 式时， 对中性点接地电阻的动热稳定应给予充 分的重视 ． 以保证运行的安全可靠 。 （ 四） 配 电 网采 用 消弧 线 圈 自动 跟 踪 补 偿 装 置 随着城市配 电网的迅速发展 ， 电缆大量增 多 ． 电容电流达到 ３ ０ ０ Ａ以上 ， 而且 由于运行方式 经常变化 ， 特 别 是 电 容 电 流 变 化 的范围 比较大 ， 用手动 的消弧线圈 已很难适应要求 ， 采用 自动快 速跟踪补偿的消弧线 圈， 并 配合可靠的 自动选线跳 闸装 置 ， 可 以
最新整理中性点接地方式的选择.docx
最新整理中性点接地方式的选择三相交流电力系统中性点与大地之间的电气连接方式，称为电wang中性点接地方式。
中性点接地方式涉及电wang的安全可靠性、经济性；同时直接影响系统设备绝缘水平的选择、过电压水平及继电保护方式、通讯干扰等。
一般来说，电wang中性点接地方式也就是变电所中变压器的各级电压中性点接地方式。
因此，在变电所的规划设计时选择变压器中性点接地方式中应进行具体分析、全面考虑。
我国110kV及以上电wang一般采用大电流接地方式，即中性点有效接地方式（在实际运行中，为降低单相接地电流，可使部分变压器采用不接地方式），这样中性点电位固定为地电位，发生单相接地故障时，非故障相电压升高不会超过1.4倍运行相电压；暂态过电压水平也较低；故障电流很大，继电保护能迅速动作于跳闸，切除故障，系统设备承受过电压时间较短。
因此，大电流接地系统可使整个系统设备绝缘水平降低，从而大幅降低造价。
6~35kV配电wang一般采用小电流接地方式，即中性点非有效接地方式。
近几年来两wang改造，使中、小城市6~35kV配电wang电容电流有很大的增加，如不采取有效措施，将危及配电wang的安全运行。
中性点非有效接地方式主要可分为以下三种：不接地、经消弧线圈接地及经电阻接地。
1 中性点不接地方式适用于单相接地故障电容电流IC 10A时，接地点电弧难以自熄，可能产生过电压等级相当高的间歇性弧光接地过电压，且持续时间较长，危及wang 内绝缘薄弱设备，继而引发两相接地故障，引起停电事故；·系统内谐振过电压引起电压互感器熔断器熔断，烧毁TV，甚至烧坏主设备的事故时有发生。
2 中性点经消弧线圈接地适用于单相接地故障电容电流IC > 10A，瞬间性单相接地故障较多的架空线路为主的配电wang。
其特点为：·利用消弧线圈的感性电流补偿接地点流过的电wang容性电流，使故障电流。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
中山配电系统中性点接地方式的比较及选择
摘要 配电系统中性点接地方式,主要就是消弧线圈接地方式及
中性点小电阻接地方式,本文先分析这两种接地方式的特点及存在
的问题,再结合中山地区电缆为主的配电网的实际,及应用的可行
性展开论述,得出应用结论。
关键词 配电系统;接地方式;小电阻;消弧线圈
中图分类号 tm7文献标识码 a 文章编号
1674-6708(2010)17-0058-02
0引言
随着城镇化率的提高,10kv配电系统也发展的根本性的变化,由
变电站出线大多以电缆为主的城市配电网逐步取代由架空线路的
农村配电网,其供电可靠性部分取决于配电系统中性点接地方式的
问题,配电网中性点接地方式国内外有很多有关资料,本文就着重
从中山地区实际展开论述。
1中性点经消弧线圈接地方式
消弧线圈接地方式适用于单相接地故障电容电流ic >10a、瞬时
性单相接地故障多的电网。一般以架空线路为主。
中山地区变电站10kv系统目前全部采用消弧线圈接地方式。其
特点,利用消弧线圈的感性电流对电网的对地电容电流进行补偿,
使单相接地故障电流30a、瞬时性单相接地故障较少的的电网。一
般以电缆为主。
其特点:中性点小电阻是耗能元件,也是阻尼元件(而消弧线圈是
谐振元件)。可以降低工频过电压,单相接地故障时非故障相电压<
√3 相电压,且持续时间很短。有效地限制弧光接地过电压,在中性
点经小电阻接地的配网中,当接地电弧熄弧后,系统对地电容中的
残荷将通过中性点电阻泄放掉,所以当发生下一次燃弧时其过电压
幅值和从正常运行情况发生单相接地故障的情况相同,不会产生很
高的过电压。是消除系统各种谐振过电压的最有效措施,中性点小
电阻相当于在谐振回路中的系统对地电容两端并接的阻尼电阻,由
于小电阻的阻尼作用,基本上可以消除系统的各种谐振过电压。降
低操作过电压,中性点经小电阻接地的配网发生单相接地故障时,
零序保护动作,可准确判断并快速切除故障线路,如果故障线路是
电缆线路,考虑到接地故障一般是永久性故障,对故障线路不进行
重合闸,不会引起操作过电压。如果是架空线路,由于架空线路发生
瞬时故障的可能性较大,在故障线路跳闸后,还可以重合一次。根据
珠海局的经验,即使是电缆线路,也可以投重合闸。提高系统安全水
平、降低人身伤亡事故,在小电阻接地系统发生接地故障时,零序保
护可以在0.2~2.0秒内动作,将电源切除,这就大大降低了接触故障
部位的机会,从而减少了人身触电伤亡的机会。有利于降低系统设
备绝缘水平和提高系统安全可靠运行水平,由于系统的暂态过电压
倍数较低,加之无间隙金属氧化物避雷器保护性能优越,可以将雷
电过电压和操作过电压限制到较低水平,所以,中性点经小电阻接
地系统的电气设备承受的过电压数值低、时间短,可以适当降低设
备的绝缘水平,节约设备投资,对采用原标准的设备则安全可靠性
和设备使用寿命大大增长,同时也大大提高整个系统的运行可靠水
平[4,6]。可及时切除故障线路,中性点经小电阻接地系统可以简单
的配置零序过流或限时速断保护,在发生单相接地故障时,由于流
过故障线路的电流较大,零序过流保护有较好的灵敏度,可以容易
地监测和切除接地线路 [7]。对系统电容电流变化的适应范围较大,
当确定适当的电阻值后,系统的电容电流在较大的范围内变化,可
以不改变电阻值,无需增容改造。简单、可靠。小电阻结构简单、
可靠,一般采用专用的不锈钢合金材料,阻值稳定、抗氧化、耐高温、
使用寿命长。以现有的配电线路故障指示技术,找到线路故障点较
容易。相比消弧线圈成套装置,小电阻成套装置的投资要少,设计、
施工、安装都很简单。由于节省了选线装置,不存在选线不准的问
题,日常维护工作量很少。
与消弧线圈接地方式相比,缺点主要有两点:
1) 当发生单相接地故障时,如果零序保护拒动,将使接地点及附
近的绝缘受到更大的危害,导致发生相间故障。
2) 当发生单相接地故障时,无论永久性还是瞬时性故障,均跳闸,
线路跳闸次数增加,影响了对用户的正常供电,在瞬时接地故障较
多的情况下,供电可靠性会有所降低。一般可以通过投入重合闸来
解决这个问题。
3以电缆为主的配电网
以电缆为主的配电网的主要特点,单位长度的电缆线路的电容电
流比架空线路电容电流大10多倍,以电缆为主的城市电网对地电容
电流很大。电缆线路受外界环境条件(雷电、外力、树木、大风等)
影响小,瞬时接地故障很少,接地故障一般都是永久性故障。电缆线
路发生接地故障时,接地电弧为封闭性电弧,电弧不易自行熄灭,如
不及时跳闸,很容易造成相间短路,扩大事故。电缆为弱绝缘设备。
电缆长时间承受工频或暂态过电压作用,易发展成相间故障。随着
城市电网改造工作的进展,配电网的结构得到加强,采用环网或双
电源供电,许多地方已开始配网自动化的实施,以提高供电可靠性,
而不是靠带接地故障运行来提高供电可靠性。
经过城网改造后,中山城区变电站出线大多以电缆为主。以110kv
安山站为例,安山站位于中山市城区,主变容量2×50mva,2001年10
月9日投产。10kv i、ii段母线上各装有1套消弧线圈。消弧线圈
容量450kva,为上海思源电气有限公司制造的老式调匝式消弧线圈,
近几年广东已不再使用调匝式消弧线圈。安山站10kv线路以电缆
线路为主,根据最新的统计,电缆总长约51.45km,架空线总长仅为
1.4km,是典型的电缆为主的配电网。根据调度系统统计,安山站投
运以来,接近7年时间内,共发生永久单相接地18次,其中8次属于
外力破坏(如市政野蛮施工等),4次属于电缆绝缘自然老化,还有6
次是由于电缆外设备(例如避雷器、配变等)故障或不明原因。选线
正确14次,错误4次,正确率77.8%。由于调度不记录瞬时单相接地,
因而瞬时单相接地的次数不详。根据中山运行经验及消弧线圈控制
系统的不完全记录,瞬时单相接地的次数较少。
4消弧线圈改小电阻后可能存在的问题及解决措施
4.1存在的问题
1) 零序保护没有投入或保护定值误整定情况下,单相接地故障
引起上级保护越级动作。可能导致母线失压。
2) 电缆接地线的穿入零序ct方法不正确,造成保护动作不正确。
3) 中山地区现有的10kv线路保护有些无零序保护。
4) 从故障情况来看,只有单相接地(零序保护动作)需要投入重
合闸。但现有的10kv线路重合闸不具备选择性,导致相间故障(速
断、过流等保护动作)不能闭锁重合闸。
4.2解决措施
1) 保护定值的整定需要认真计算,架空线路和电缆线路的定值
可能会不一样,需要保护专业核算。另外,可能需要某些用户端也投
入零序保护。接地变零序保护的定值非常重要,应以作为线路后备
为原则。
2) 由于小电阻接地系统发生单相接地时故障点电流可能很小,
保护定值较小,采用合成法形成零序电流比较困难,一般出线采用
电缆外套装可拆卸ct。当套装ct时,应注意电缆接地线的穿入方法
并检查ct二次连片是否安装牢固。
3) 10kv线路保护无零序保护的,必须与保护厂家协商,想办法增
加零序保护。
4) 10kv线路重合闸宜具备闭锁条件,这一点可以与保护厂家协商
解决。
5结论
在以架空线为主体的配电网中,外力或雷电造成的瞬时单相接地
故障占很大比例,因此,在这类配电网中采用中性点经消弧线圈接
地方式的优越性是明显的;在城市中心区,配电网以电缆线路为主,
为解决经消弧线圈接地方式出现的诸多问题,配电系统中性点采用
小电阻接地方式,并可考虑配合重合闸以提高供电可靠,在实际应
用中,全电缆线路可选择瞬时过流跳闸后不重合,其它过流跳闸后
重合。
参考文献
[1]许允之,等.消弧线圈并电阻接地方式.华北电力大学学
报,1997(3).
[2]钟宏.配电网中性点接地方式选择.四川电力技术,2006(5).
[3]刘艳,等.中低压电网中性点接地方式分析与探讨.山西电
力,2008(5).
[4]赵建飞,等.浅谈电网中性点接地方式.山东煤炭科
技,2008(5).
[5]张国琪.湘钢10kv供电系统中性点接地问题探讨.自动化博
览,2000(5).
[6]陈明良.电网中性点接地改为电阻接地的研究.冶金动
力,2003(6).
[7]张涛.电网中性点接地方式分析与保护配置.广西质量监督导
报,2007(5).