探究中壓供配電系統(tǒng)接地方式分析與選擇

馮建習

【摘要】為幫助各類使用者找到適合自己需求的供電方式，本文對中壓供配電系統(tǒng)的具體接地方式進行系統(tǒng)、全面、細致的分析，提供適宜的選擇方案。以下幾點便是中壓供配電系統(tǒng)關于其接地的幾種不同方式：中性點非連接地面、中性點通過較高的電阻連接地面、中性點通過較低的電阻連接地面、中性點通過消弧線圈連接地面。

【關鍵詞】中壓；供配電系統(tǒng)；接地方式

接地的方式選取，關乎于客戶于此的選擇是否滿足安全、平穩(wěn)、牢靠等的需要，因而關于中壓的供配電系統(tǒng)的方式選取，是一個非常值得關注與研究的重點課題。于此，需要我們進行綜合考量、揚長避短、具體問題具體分析，以下幾點便是此處的分析依據(jù)：用戶對接收的電力資源牢靠性的需求、電力資源路徑和網(wǎng)絡的構(gòu)成、裝置與人身的安全性、相關技術標準、絕緣和過電壓之間的相互配合、電子及通信裝置關于電磁方面的干預等等。就目前來看，對于中壓的供配電系統(tǒng)關于其接地方式的選擇，不同國家有著不盡相同的分析、選取與使用經(jīng)驗，故而針對我國的實際情況，應做到因地制宜、正確分析、合理選取。接下來本文將針對不同方式進行具體分析。

一、中性點非連接地面

構(gòu)成不復雜、成本較低、操作簡潔，是中性點非連接地面這種中壓供配電系統(tǒng)接地方式的優(yōu)點。具體來說，在三相的電力系統(tǒng)里，只與一相的導線和地面之間發(fā)生絕緣破壞之時，因為連接地面的電流非常的微弱，所以即便出現(xiàn)突發(fā)事故，通常情況下也可以完成自發(fā)滅弧[1]。如果沒有發(fā)生故障，相電壓的上升幅度就較小，那么此時的對稱性于系統(tǒng)來說便不會受到損毀與影響，因而用戶接收電力資源的可靠性得到了加強。而內(nèi)部的過電壓與相電壓的倍數(shù)比較高便是中性點非連接地面這種接地方式的缺點，具體來說就是中性點與中性點非連接地面時是絕緣的，而此時電網(wǎng)的對地電容里，有很多能量存儲其中，卻得不到及時放出，因而電壓以及電容就會持續(xù)上升，此時裝備會受到很大的不良影響。此外，因為當今國內(nèi)多采用的接地系統(tǒng)，屬于較低電流的擇線設備，其選取線路的正確率并不高，所以一旦某線路發(fā)生了連接地面的故障，那么便得不到十分準確的排查。出現(xiàn)單相的連接地面問題之后，通常會通過人為的試拉去檢測出有問題的線路，因而會使并沒有發(fā)生故障的那部分線路發(fā)生斷電的現(xiàn)象，而這卻是無須發(fā)生的[2]。

連接地面的電容電流在懸空路徑的情況下不大。供應電力資源網(wǎng)絡呈現(xiàn)樹形形態(tài)或者輻射狀態(tài)，此時懸空路徑為6至35kV，如果系統(tǒng)上連接地面的電容電流不到10A，那么選取中性點非連接地面這種接地方式是比較適宜的，它具有低成本、易操控、高成效的優(yōu)勢。

二、中性點通過較低的電阻連接地面

中性點經(jīng)由較低電阻連接地面，此種方式，是為了使發(fā)生問題時連接地面的電流得以加大，從而可以盡快找到和中斷發(fā)生問題的路徑，且連接地面的電阻數(shù)值與裝備所占空間的大小成反比。此種接地方式的優(yōu)勢與劣勢為：

第一點，當存在單相的連接地面的問題時，如果健全相的電壓沒有上升、上升較慢較小，這時對裝置在絕緣方面的規(guī)定不是很嚴格，它承受電壓的級別可經(jīng)由相電壓來做出選取。

第二點，當存在單相的連接地面的問題時，于切斷線路的設備自動切斷以前，發(fā)生問題的地方以及中性點的周圍會產(chǎn)生非常不安全的跨步以及接觸電壓，這種情況很可能形成觸電，從而對人身安全造成威脅，而這一切的原因便是連接地面發(fā)生故障的電流很大[3]。

第三點，當存在單相的連接地面的問題時，零序過流保護可對非常微弱的刺激產(chǎn)生反應，能夠準確排查并切斷連接地面的路徑，這是因為此時經(jīng)由問題路徑的電流是比較大的。不過，這時提供的電力資源較不可靠。

第四點，當連接地面的電流很大時，會擾亂眾多通訊設備與系統(tǒng)。

第五點，因為流過連接地面的那點的電流不小，在零序保護反應不夠迅速或者拒絕保護的時候，會令連接地面的那點與其周圍的絕緣產(chǎn)生更強的破壞，從而產(chǎn)生相隔問題。

由此總結(jié)可知，中性點通過較低的電阻連接地面的這種接地方式是優(yōu)缺點并存的，即為能夠及時的切斷連接地面發(fā)生問題的路徑，同時卻也會使供應的電力資源相對不可靠、使通訊設備與系統(tǒng)受到電磁干擾、使裝置與人身處于危險之中等。因而此種方式適宜為單相連接地面問題電容電流不小、構(gòu)成的大部分是電纜路徑，并且對供應電力資源的牢靠性需求較低的系統(tǒng)所使用[4]。

三、中性點通過較高的電阻連接地面

中性點經(jīng)由較高的電阻連接地面，此種方式能夠使供應的電力資源既牢靠又可持續(xù)，原因是，在此種接地方式下，連接地面的電流按規(guī)定是非常小的，在連接地面存在問題之時是不需要馬上清除問題的，所以起到保護作用的設備僅需排查問題且做出顯示即可，能夠持續(xù)動作1至2小時；于此方式下相關裝置的安全也可得到保障，因為供配電系統(tǒng)的中性點通過較高的電阻連接地面，可很強的控制電弧連接地面過電壓，以及穿線諧振過電壓，其為間歇性的。

由此可知，此種方式適宜被電容電流不大的供電網(wǎng)絡所選取。由于相關設備及絕緣相對陳舊，易遭到非正常的過電壓的損毀，因而此方式也適合應用于既陳舊，又存在很多電纜路徑、高壓條件下的電動機的供電網(wǎng)絡[5]。

四、中性點通過消弧線圈連接地面

此種方式指系統(tǒng)的中性點經(jīng)由電感消弧線圈來連接地面。這種方式的好處就是可以用非常快的速度去增添由于中性點非連接地面而形成的電容電流，可以降低弧光過電壓形成的可能性，進而令經(jīng)由問題處的電流降低至可以自動滅弧的標準。以電流過零使得電弧滅火之后，此時的消弧線圈能夠降低存在問題的相電壓的回旋速度，這就降低了電弧重新燃起的概率，因此可幫助單相連接地面問題的解決。并且經(jīng)由使用消弧線圈的無載分接項，可令其在一定程度上達成補償效果，因此實現(xiàn)連接地面電流的降低，于此能令供電網(wǎng)絡在一定時間內(nèi)不斷運維，從而使供應的電力資源更為可靠。

此種方式也存在一些弊端，首先，當連接地面的路徑發(fā)生問題時，零序保護不能對其作出排查。再者，消弧線圈作為感性元件中的一種，能夠與對地電容連接為諧振回路，并在某些條件的作用下產(chǎn)生相應的過電壓。最后一點便是，此種接地方式，只可以減小低弧光連接地面過電壓的可能性，無法做到完全清除弧光連接地面過電壓，且無法減小孤光連接地面過電壓的數(shù)值[6]。

由于相關科技在飛速進步，目前此種方式已被“智能化”，并且被適用于供配電系統(tǒng)之中，受到了極大推崇。此系統(tǒng)下連接地面的裝置是高速運行的消弧線圈，配合全新的相關裝備與高新技術，能夠同步跟進供電網(wǎng)絡的運行，當瞬間性的單相連接地面發(fā)生問題之時，對其進行迅速補充，從而快速停止補充并精確辨認問題。除此之外，對不屬于瞬間性的單相連接地面的問題，此供配電系統(tǒng)既能夠非常迅速地精確判別連接地面的路徑，又能夠?qū)ο【€圈進行補充，使問題路徑得以清除，令供配電網(wǎng)絡變得更加的可靠。

結(jié)語：

綜上所述，應用不同的中壓供配電系統(tǒng)接地方式，可以取得相應的、不盡相同的效果，對于方式的選取，需要以關于提供電源的可靠程度的標準、路徑以及供電網(wǎng)絡的構(gòu)成等規(guī)定作為依據(jù)。不論采用何種方式，都要以保護人身安全與設備安全為前提，細心觀測、維護相關的設備及技術情況，從而使生產(chǎn)生活得以良好、持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展與進行。

參考文獻：

[1]邵建林，邵期友.中壓供配電系統(tǒng)接地方式淺析[J].山東煤炭科技，2012（01）.

[2]丁志東.試論中壓供配電系統(tǒng)中性點接地方式[J].科技創(chuàng)新與應用，2012（31）.

[3]夏仲凱.淺析中壓供配電系統(tǒng)中性點接地方式[J].科技致富向?qū)В?012（33）.