淺談中性點接地方式不同對電力系統的影響

摘 要：中性點接地方式不同對系統的可靠性、接地保護配置和設備絕緣等級都有較大的影響。針對不同的接地方式，我們需要了解他們各自不同的特點，配置不同的接地保護，選擇相應絕緣等級的設備。

關鍵詞：中性點接地方式；可靠性；接地保護；設備絕緣等級

[中圖分類號]：TM732 [文獻標識碼]：A

[文章編號]：1002-2139（2013）-21--01

三相電源或三相負載連接成星形時出現的一個公共點為中性點，電力系統中性點常見的接地方式有中性點不接地、中性點經消弧線圈接地和中性點直接接地，隨著電纜線路的不斷增多，中性點經小電阻接地的方式近些年逐漸增多。中性點接地方式的不同，將直接影響電力系統的供電可靠性、接地保護配置和絕緣等級選擇。

1.中性點接地方式不同對供電可靠性的影響

1.1眾所周知，中性點不接地系統發生單相金屬性接地時，雖然接地相的相電壓為零，但U、V、W三相間的線電壓保持不變，仍和原來相同是對稱的，因此對用戶的供電沒有產生影響。規程規定這種情況仍可繼續運行2個小時，故以這種方式運行的系統供電可靠性較高。適用于單相接地故障電容電流小于10安培、以架空線路為主的10kV配電網。

1.2采用中性點經消弧線圈接地方式，當發生單相金屬性接地時，不但可利用消弧線圈的電感電流去抵消接地點流過的電容電流，從而減小接地點處的電弧，而且和中性點不接地系統一樣，三相線電壓的對稱性保持不變，對用戶供電沒有產生影響，故規程規定發生單相金屬性接地后也可以繼續運行2個小時。我們國家35kV電網、20kV接地電流大于5A的電網多采用這種接地方式。

1.3中性點直接接地系統屬于大接地電流系統。該系統發生單相接地時，通過接地點→大地→中性點→接地相線路直接構成零序電流通路，接地電流非常大，對電網和設備會造成很大的破壞，所以系統要求斷路器立即跳閘，切除故障部分，中斷對用戶的供電，故供電可靠性較低。目前我國110kV及以上系統多采用中性點直接接地方式。

1.4中性點經小電阻接地方式，用以泄放線路上的過剩電荷，來限制弧光接地過電壓。當發生單相接地故障時，控制流過接地點的電流在500A左右，也有的控制在100A左右，無論是永久性的還是暫時性的，均通過流過接地點的電流來啟動零序保護動作，切除故障線路，使線路跳閘次數大大增加，嚴重影響用戶的正常供電，使其供電的可靠性下降，所以我國目前主要在電纜線路上采用這種接地方式。

2.中性點接地方式不同對接地保護的影響

中性點接地方式不同，系統所配置的接地保護不同，發生單相接地故障時的處理辦法也不一樣。

2.1中性點不接地系統和中性點經消弧線圈接地系統

在常規變電站中，中性點不接地系統和中性點經消弧線圈接地系統通常裝設有絕緣監察裝置，發生單相接地故障時發出告警信息提醒值班人員注意，運行人員根據表計指示判斷故障相，并通過試斷試合的辦法來查找故障位置。

在綜合自動化變電站中，中性點不接地系統和中性點經消弧線圈接地系統都配置有小電流接地選線裝置，發生單相接地故障時通常也是發出告警信息，不同的是如果故障發生在線路上，會自動報出接地的線路，便于值班人員快速準確的判斷故障的大致位置，但目前該裝置的可靠性不是很高，出現誤報的現象比較多，因此不少綜合自動化變電站都將小電流接地選線裝置退出了運行，仍然采用試斷試合的辦法來查找故障。

2.2中性點經小電阻接地系統

中性點經小電阻接地系統中配置有零序電流保護，發生單相接地故障時，零序電流小于保護整定值時只發告警信息，斷路器不跳閘；而零序電流大于保護整定值時就會動作引起相應的斷路器跳閘。

2.3中性點直接接地系統

中性點直接接地系統通常配置有專門的接地保護，輸電線路配置零序電流保護，變壓器配置零序電流保護、間隙零序過電流保護和間隙零序過電壓保護。一旦發生接地故障，系統中出現較大的零序電流和零序電壓，接地保護應可靠動作，跳開相應的斷路器來切除故障。

3.中性點接地方式不同對設備及線路絕緣等級選擇的影響

3.1中性點不接地系統和中性點經消弧線圈接地系統，由于發生單相金屬性接地后，接地相電壓為零，健全相電壓升高為線電壓，即為原來的倍，所以設備和線路的絕緣等級都要按照線電壓水平設計，增加了初始投資。

3.2中性點直接接地或中性點經小電阻接地系統發生單相接地時，健全相電壓不升高或升幅較小，對設備絕緣等級要求較低，其耐壓水平可以按相電壓來選擇。

總之，系統中性點接地方式不同對系統的可靠性、保護配置和設備絕緣等級都有較大的影響。針對不同的接地方式，我們需要了解他們各自不同的特點，配置不同的接地保護，選擇相應絕緣等級的設備。