中性点接地方式

（A）35kV 中性点不接地，不需要装设消弧线圈
（B）35kV 中性点经消弧线圈接地，消弧线圈容量：450kVA （C）35kV 中性点经消弧线圈接地，消弧线圈容量：800kVA


（D）35kV 中性点经消弧线圈接地，消弧线圈容量：630kVA
答案：【D】 解答过程： 根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T6201997规程3.1.2条a）所有35kV、66kV系统，10A。中性点应经消弧线圈接 地。 又根据《导体和电器选择设计技术规定》 DL/T5222-2005 第 18.1.4，式 18.1.4 消弧线圈的补偿容量，可按下式计算 = 1.35 × 22.2 ×35/1.732= 605.6KVA
发电机及变压器中性点的接地方式
陶勤
1
电力系统中性点接地方式
电力系统中性点的接地方式主要分两大类：中性点非直接接地和 中性点直接接地。
1.1 中性点非直接接地。中性点非直接接地可分为三种形式：
（1）中性点不接地。单相接地时允许带故障运行，供电连续性好，
接地电流仅为线路及设备的电容电流。但由于过电压水平高，要求
性点上。
(4)适用于单相接地电流大于允许值的中小机组或200MW及以上 的大机组要求能带单相接地故障运行时。

3.3 发电机中性点经高电阻接地方式
（1）发电机中性点经高电阻接地后，可达到：
①限制过电压不超过2．6倍额定相电压；
②限制接地故障电流不超过10-15A； ③为定子接地保护提供电源，便于检测。
发电机接地故障电流允许值
发电机额定容量 （MW） ≤50 50～100 125～200 ≥300
电流允许值 （A） 4 3 2（2.5氢冷） 1
（ 2 ）发电机中性点应装设电压为额定相电压的避雷器，防止 三相进波在中性点反射引起过电压；在出线端应装设电容器和
避雷器，以削弱当有发电机电压架空直配线时，进入发电机的
发电机内部发生单相接地故障要求瞬时切机时；宜采用高
电阻接地方式。为减小电阻值，电阻器一般接在发电机中性点变 压器的二次绕组上，用于限制过电压及过大接地故障电流，电阻 值的选择应保证接地保护不带时限立即跳闸停机。部分引进机组 也有不接配电变压器而直接接人数百欧姆的高电阻。 （2）发生单相接地时，总的故障电流不宜小于3A，以保证接 地保护不带时限立即跳闸停机。 （3）适用于200MW及以上的大机组。

＝1.35×3.571×10.5/1.732=29.23（KVA）

其中 k 为补偿系数，过补偿取 1.35。k 的取值可根据DL/T5222-2005 第
18.1.6 条：装在电网变压器中性点的消弧线圈，以及具有直配线的发电机
中性点的消弧线圈应采用过补偿方式。 故选 C。

补偿系数的取值应注意不要使发电机单相短路时故障点电流值大于允许值
障电容电流较大时，可采用低电阻接地方式。
2.2.4 消弧线圈的应用
a）消弧线圈的容量应根据系统 5～10年的发展规划确定，并应
按下式计算：
UN Q KI C 3
式中：Q－补偿容量，kVA； K－系数，过补偿取1.35，欠补偿按脱谐度确定 IC－电网或发电机回路的电容电流，A； Un－电网或发电机回路的额定线电压，kV。 b）装在电网的变压器中性点的消弧线圈，以及具有直配线的发 电机中性点的消弧线圈应采用过补偿方式。对于采用单元连接 的发电机中性点的消弧线圈，宜采用欠补偿方式。
选择下列哪项数值？（过补偿系数 K 取 1.35 ，欠补偿系数 K 取 0.8 ）
(2011第二天上午案例题） （A）26.1kVA （B）45.17kVA （C）76.22kVA （D）78.24kVA 答案：【 B】 解答过程：根据电气工程电气设计手册（1）80页电容电流计算，（公式 3 －1 ）及根据 DL/T5222-2005 第 18.1.4 ，式 18.1.4 消弧线圈的补偿 容量，IC=1.732×2×3.14259×50×0.45×0.001×20=4.89A =0.8×4.89×20/1.732=45.17（KVA） 其中 k 为补偿系数，欠补偿取 0.8。k 的取值可根据DL/T5222-2005第 18.1.6 条，对于采用单元连接的发电机中性点的消弧线圈，为了限制电 容耦合传递过电压以及频率变动等对发电机中性点位移电压的影响，应 采用欠补偿方式。 故选 B。
时，若该变压器中性点绝缘不是按线电压设计，应在中性点装设
避雷器保护。
2.2
2.2.1
3～66kV系统变压器中性点接地方式
3～66kV系统，当单相接地故障电容电流不超过下列数值
时，变压器中性点应采用不接地方式。
1)35kV、66kV系统，10A。
2）3 ～10kV钢筋混凝土或金属杆塔架空线路构成的系统，10A。 3）10kV非钢筋混凝土或非金属杆塔架空线路构成的系统，20A。
复 习 题
1. 直接接地电力系统中的自耦变压器，其中性点应如何接地？[B]

（A） 不接地 （C） 经避雷器接地
（B） 直接接地 （D） 经放电间隙接地
根据《电力工程电气设计手册1》第2-7节二、1、（1）凡是自耦 变压器，其中性点须要直接接地或经小阻抗接地（70页）或《电力 系统手册》193页，（2011年考题） 2. 直接接地系统中，当采用普通变压器时，中性点回路（ （A）应装设隔离开关； （C） 不宜装设隔离开关； 中性点都应经隔离开关接地（70页） A ）。 （B）不应装设隔离开关； （D）可装设隔离开关。
冲击波陡度和幅值。
（3）适用于125MW及以下的中小机组。
3.2
发电机中性点经消弧线圈接地方式
（ 1 ）对具有直配线的发电机，宜采用过补偿方式；对单元 接线的发电机，宜采用欠补偿方式。
（2）经补偿后的故障点单相接地电流值不得大于允许值；

因此可不跳闸停机仅作用于信号。
（3）消弧线圈可接在直配线发电机的中性点上，也可接在厂用变 压器的中性点上。当发电机为单元连接时，则应接在发电机的中
1.2 中性点直接接地
直接接地方式的单相短路电流很大，线路或设备须立即切除， 增加了断路器负担，降低供电连续性。但由于过电压较低，绝缘水 平可下降，减少了设备造价，特别是在高压和超高压电网，经济效 益显著。故适用于110kV及以上电网中。
2
2.1
主变压器中性点接地方式
110kV ～500kV变压器中性点接地方式
110 ～500kV 系统应该采用有效接地方式，即系统在各种条件下应 该使零序与正序电抗之比 (X0 ／ X1) 为正值且不大于 3 ，而其零序电 阻与正序电抗之比(R0／X1)为正值且不大于1。
2.1.1
330kV及500kV系统中不允许变压器中性点不接地运行，
因此变压器中性点直接接地。500KV变电站的220kV母线单相短路
有较高的绝缘水平，不宜用于110kV及以上电网。在6-63kV电网中， 则采用中性点不接地方式，但电容电流不能超过允许值，否则接地 电弧不易自熄，易产生较高弧光间歇接地过电压，波及整个电网。
（2）中性点经消弧线圈接地。当接地电容电流超过允许值时，
要采用消弧线圈补偿电容电流，保证接地电弧瞬间熄灭，以
《电力工程电气设计手册 1 》第2-7 节二、1 、（5 ）所有普通变压器的

3. 变电所扩建后，35kV 出线规模增加，若该 35kV 系统总的单相接地故 障电容电流为 22.2A， 且允许短时单相接地运行，计算 35kV 中性点接地 应选择下列哪种接线方式？(2010第二天上午案例题）


（A）22kVA （C）30kVA 解答过程：
（B）25kVA （D）28kVA
答案：[ C ] 2006年考题

根据电气工程电气设计手册（1）80页（3－1）公式

又根据《导体和电器选择设计技术规定》 DL/T5222-2005 第 18.1.4，式
18.1.4 消弧线圈的补偿容量， 发电机Ic=1.732×2×3.14259×50×0.1×10－6×10.5×103＝0.571（A）


5、假定10.5kV母线上连接有发电机50MW、变压器和直配线，在发生
单相接地故障时，直配线总的对地电容电流为3A，发电机每相对地电 容为0.1微法，如忽略母线、变压器低压绕组等其他元件的对地电容电
流，若允许发电机带单相接地故障运行，请分析计算发电机中性点消
弧线圈应选择下列哪项数值？

回， 110kV 架空出线8 回， 10kV 电缆负荷出线12 回，设两段，每段母线
出线6回，每回电缆平均长6km。电容电流为2A/km，请回答下列问题。

该变电所每台变压器配置一台过补偿10kV消弧线圈，其计算容量为下 列哪项数值？(2012） （A）1122KVA （B） 972KVA （C） 561KVA （D） 416KVA 答案：【C】 解答过程：根据《导体和电器选择设计技术规定》 DL/T5222-2005 第 18.1.4，式 18.1.4 消弧线圈的补偿容量，可按下式计算 = 1.35 × 6 ×6 ×2 ×10/1.732= 561.2KVA，故选C。
电流超标时，自耦变压器的中性点可采用经小电抗接地，降低单 相接地短路电流。 2.1.2 110kV及220kV系统中变压器中性点直接或经低阻抗接地，
当 需要限制系统单相接地短路电流时，部分变压器中性点可不接
地，这样可以使系统的X0／X1大于1～1．5，使单相接地短路电流
不超过三相短路电流。为方便运行调度灵活选择接地点，变压器 中性点通常都经隔离开关接地，当变压器中性点可能不接地运行
当超过允许值时，将烧伤定子铁芯，进而损坏定子绕组绝 缘，引起匝间或相间短路，故需要在发电机中性点采取措 施，以保护发电机免遭损坏。 发电机中性点可采用不接地、经消弧线圈或高电阻接
地的方式。

3.1 发电机中性点的不接地方式 （1）单相接地电流应不超过允许值。见表3.1
表3.1
发电机额定电压 （kV） 6.3 10.5 13.8～15.75 18～20
C）系统中消弧线圈装设地点应符合下列要求： 应保证系统在任何运行方式下，大部分电网不得失去消弧 线圈的补偿。不应将多台消弧线圈集中安装在一处，并因避免 电网仅装一台消弧线圈。


3 发电机中性点接地方式
发电机内部发生单相接地故障时，接地点流过的电流
是发电机本身及其引出回路所连接元件的对地电容电流。
4）3、6kV非钢筋混凝土或非金属杆塔架空线路构成的系统，30A。
5）3 ～10kV电缆线路构成的系统，30A。 2.2.2 3～66kV系统，当单相接地故障电容电流超过上述值，又需在
接地故障条件下运行时，变压器中性点应采用经消弧线圈方式接地。 2.2.3 6 ～35kV 主要由电缆线路构成的送、配电系统，单相接地故



其中 k 为补偿系数，过补偿取 1.35。k 的取值可根据DL/T5222-2005 第
18.1.6 条：装在电网变压器中性点的消弧线圈，以及具有直配线的发电机 中性点的消弧线圈应采用过补偿方式。 故选 D。

4、某一般性质的220kV 变电所，2 台相同的主变，三相电压为 220/110/10kV。两台主变压器同时运行的负载为65％，220kV 架空进线2
7、某220kV变电所，其35kV侧共有8回出线，均采用架空线路（无架空接
地），总长度为140km，架空线路单相接地电容电流为多少？该变电所
内是否需装设消弧线圈？如需装容量为多少？ (2012第一天上午客观题）

A、8.49A，不需装设消弧线圈 B、13.23A，需装设消弧线圈，容量为625kVA C、16.17A，不需装设消弧线圈 D、13.23A，需装设消弧线圈，容量为361kVA 答案：【D】 电气设计手册（一次）（6－33）261页，电力工程设计手册 2-7 P.70 页 ：及当 20-63kV 单相接地故障电流超过 10A 时，中性点应经消弧线圈接 地。
消除弧光间歇接地过电压。
（3）中性点经高电阻接地。当接地电容电流超过允许值时，也 可以采用中性点经高电阻接地方式。此接地方式和经消弧线 圈接地方式相比，改变了接地电流相位，加速泄放回路中的 残余电荷，促使接地电弧自熄，从而降低弧光间隙接地过电
压，同时可提供足够的电流和零序电压，使接地保护可靠动
作，一般用于大型发电机中性点。
。本例中补偿后故障点电流值为30/(10.5/1.732)-3.571=1wenku.baidu.com38A，小于50MW
机组4A的要求。
6.某新建电厂一期安装两台300MW 机组，机组采用发电机、变压器组单
元接线接入厂内 220kV 配电装置，发电机额定电压 20kV ，中性点采用消 弧线圈接地，20kV 系统每相对地电容0.45微法，消弧线圈的补偿容量应