配電網中性點不同接地方式的優缺點探討

配電網中性點與參考地的電氣連接方式，按運行需要可將中性點不接地、經消弧線圈接地、經（高、中、低值）電阻器接地、經低值電抗器接地及直接接地等。這些中性點接地方式各具獨有的優缺點。

一、配電網中性點不接地的優缺點

配電網中性點不接地是指中性點沒有人為與大地連接。事實上，這樣的配電網是通過電網對地電容接地。

1、中性點不接地系統的主要優點有兩方面：

（1）電網發生單相接地故障時穩態工頻電流小，這樣如雷擊絕緣閃絡瞬時故障可自動清除，無需跳閘。如金屬性接地故障，可單相接地運行，改善了電網不間斷供電，提高了供電可靠性。 接地電流小，降低了地電位升高，減小了跨步電壓、接觸電壓，也減小了對信息系統的干擾和對低壓網的反擊等。

（2）經濟方面：節省了接地設備，接地系統投資少。

2、中性點不接地系統的缺點有三方面：

（1）與中性點電阻器接地系統相比，產生的過電壓高（弧光過電壓和鐵磁諧振過電壓等），對弱絕緣擊穿概率大。

（2）在間歇性電弧接地故障時產生的高頻振蕩電流大，達數百安培，可能引發相間短路。

（3）至目前為止，故障定位難，不能正確迅速切除接地故障線路。

二、配電網中性點諧振接地（經消弧線圈接地）的優缺點

配電網中性點諧接地是指配電網一個或多個中性點經消弧線圈與大地連接，消弧線圈的穩態工頻感性電流對電網穩態工頻容性電流調諧，故稱諧振接地，其優點是使得接地故障殘流小，接地故障就可能自清除。

因此，從優點來看中性點不接地系統和中性點消弧線圈接地系統兩者都有更好。而缺點來看中性點不接地系統和中性點消弧線圈接地系統亦全有僅是出現最大幅值弧光過電壓概率小些。這是因為消弧線圈降低了單相接地時的建弧率。消弧線圈接地方式的使用是否成功很大程度上還取決于消弧線圈和跟蹤系統，以及選線裝置本身的可靠性。

三、配電網中性點電阻器接地的優缺點

配電網中至少有一個中性點接入電阻器，目的是限制接地故障電流。中性點經電阻器（每相零電阻R0≤Xc0每相對地容抗）接地，可以消除中性點不接地和消弧線圈接地系統的缺點，即降低了瞬態過電壓幅值，并使靈敏而有選擇性的故障定位的接地保護得以實現。由于這種系統的接地電流比直接接地系統的小，故地電位升高及對信息系統的干擾和對低壓電網的反擊都減弱。因此，中性點電阻器接地系統具有中性點不接地及消弧線圈接地系統或直接接地系統的某些優點，也多少存在這兩種接地方式的某些缺點。

按限制接地故障電流大小的要求不同，分高、中、低值電阻器接地系統，具體的優缺點亦不同。

1、中性點高值電阻器接地系統的優缺點

中性點高值電阻器接地系統是限制接地故障電流水平為10A以下，高電阻接地系統設計應符合每相零序電阻R 0≤Xc0（每相對地容抗）準則，以限制由于間歇性電弧接地故障時產生的瞬態過電壓。

優點：（1）可防止和阻尼諧振過電壓和間歇性電弧接地過電壓，在2.5P·U及以下。

（2）接地電流水平為10A以下，減小了地位升高。

（3）接地故障可以不立即清除，因此能帶單相接地故障相運行。

缺點：使用范圍受到限制，適用于某些小型6～10KV配電網和發電廠廠用電系統。

2、中性點中值電阻器接地系統的優缺點

為了克服高值和低值接地系統的弊端而保留其優點，而采用中值電阻。接地故障電流控制在50～100A，仍保留了內過電壓水平低、地電位升高不大、正確迅速切除接地故障線路等優點，并亦具有切除接地故障線路間斷供電等缺點。

3、中性點低值電阻器接地系統的優缺點

為獲得正確迅速切除接地故障線路，就必須降低電阻器的電阻值。

優點：

（1）內過電壓（含弧光過電壓、諧振過電壓等）水平低，提高網絡和設備的可靠性。

（2）大接地電流（100～1000A），故障定位容易，可以正確迅速切除接地故障線路。

缺點：

（1）因接地故障入地電流If=100～1000A，地電位升高比中性點不接地、消弧線圈接地、高值電阻器接地系統等的高。

（2）接地故障線路迅速切除，間斷供電。

四、配電網中性點直接接地的優缺點

配電網中性點直接接地是指配電網中全部或部分變壓器中性點沒有人為阻抗加入的直接與大地（地網）充分連接。使該電網處達到R 0≤X1和X0 / X1≤3。

1、中性點直接接地系統的優點有：

（1）內部過電壓較低，可采用較低絕緣水平，節省基建投資。

（2）大接地電流，故障定位容易，可以正確迅速切除接地故障線路。

2、中性點直接接地系統的缺點有：

（1）接地故障線路迅速切除，間斷供電。

（2）接地電流大，地電位上升較高。這樣： 增加電力設備損傷。 增大接觸電壓和跨步電壓。增大對信息系統干擾。增大對低壓網反擊。

綜上所述，根據配電網中性點接地不同方式的優缺點，采用哪種接地方式應該根據當地配電網的發展水平、電網結構特點，從長遠的發展觀點，因地制宜地確定配電網中性點接地方式。