中性點不接地方式的常見問題及解決措施

黃桂華

（貴港供電局 廣西貴港 537100）

中性點不接地方式的常見問題及解決措施

黃桂華

（貴港供電局 廣西貴港 537100）

隨著城鄉(xiāng)一體化的不斷發(fā)展，在城市的電網當中的電纜線路得到了不斷的擴張延伸，在中性點接地方式方面，存在很大的爭議。中壓配電網的中性點接地方式，在現(xiàn)階段存在大電流接地方式和小電流的接地方式兩種方式。在本文當中首先對配電網中性點接地方式的選擇進行了分析；其次對中性點經弧線圈接地的實施技術進行了分析。

中性點；接地方式；解決措施

隨著我國經濟的不斷發(fā)展，我國的配電網的量也變得越來越寬，擔負著廣大用戶供電的任務，在這個過程中中性點的接地方式是一個相對復雜的系統(tǒng)工程，因此在接地方式方面，需要根據(jù)實際情況以及電網結構、供電可靠性的要求等各方面來進行全面的分析和論證。在現(xiàn)階段的配電網現(xiàn)存的接地方式當中，存在著各種各樣的問題，比如中性點不接地電網發(fā)生單相接地的時候電壓過高、中性點經消弧線線圈在也有一些不利的地方等，需要進行專項研究。

1 配電網中性點接地方式的選擇

1.1 中性點不接地

中性點不接地方式，即為中性點沒有經過人為的方式來與大地相連接，是利用電網對地電容實現(xiàn)接地的。在這種情況下，如果中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障的時候，承受線電壓的電氣設備的供電設備并沒有遭到破壞，是可以繼續(xù)運行的。

1.2 中性點經消弧線圈

中性點經消弧線圈，即為在配電網當中的一個或者多個中性點經銷弧線圈和大地進行相連，消弧線圈的穩(wěn)態(tài)工頻感性電流對于電網穩(wěn)態(tài)工頻容性電流的調諧，也可以稱之為諧振接地的方式。此種方式一般運用在單項接地的電容電流超過了允許值的10A的時候，就需要利用中性點經消弧線圈接地的方式來進行解決。

1.3 中性點經電阻接地

中性點經電阻接地方式，即為在配電網當中的中性接入點至少有一個接入了電阻。當中性點經過電阻來和大地接入的時候，對于電流的大小要求是不一樣的，需要根據(jù)限制接地故障來進行分級，可以分為高、中、低值電阻的接地方式。

1.4 中性點直接接地

中性點直接接地方式，在中性點的電位方面，在任何工作狀態(tài)下都是保持零值的狀態(tài)。如果系統(tǒng)當中發(fā)生單相接地的方式的時候，就可以直接經過接地點和接地點當中的中性點短路，在這個過程當中單相接地短路產生的電流是最大的，以此需要使用繼電保護工作來講產生的故障部分進行有效切除。

2 中性點經消弧線圈接地的實施技術

在本文當中重點對重點經消弧線圈的接地方式的實施技術進行深入分析。為了保證供電的可靠性能、客戶使用的人身安全性能、絕緣水平、繼電保護、通信干擾以及設備安全等方面的性能，需要對消弧線圈、接地變壓器以及限壓電阻進行選擇。

（2）農業(yè)價格和補貼政策。包括農產品最低保護價格、農產品直接補貼、產品售空計劃和期權合約補貼。從1995年開始，巴西政府就減少了對農業(yè)的補貼和價格支持力度，增加產品售空計劃和期權合約補貼[13]。一方面可以增加農民收入，防止農村人口迅速向大城市流動；另一方面可以減少政府收購農產品的儲備成本，同時保持巴西農業(yè)的綜合競爭力，不斷提高其在國際上的競爭優(yōu)勢。

2.1 消弧線圈的選擇

在消弧線圈的選擇方面，在傳統(tǒng)的消弧線圈當中一般都具有一種多氣隙鐵芯單項電阻器。在運行過程當中一端接的是電網的變壓器，直配線的發(fā)電機中性點在經過曲折變形的過程后，另一端進行接地。在現(xiàn)階段的消弧線圈種類當中，有有載調匝式消弧線圈、調容式消弧補償裝置、調直流偏磁式消弧線圈、可控硅調節(jié)是自動跟蹤補償消弧線圈以及調氣隙式自動跟蹤補償消弧線圈這五種類型構成。在有載調匝式消弧線圈當中，主要利用有載調壓開關來對電阻器的抽頭進行調節(jié)，以此來改變電感值，在電網正常運行的過程當中，利用實時測量來對經過消弧線圈的電流和相位的變化進行相對測量，從而對電網在當前方式之下的對地電容電流進行有效分析，原理圖如圖1所示。

圖1 有載調匝式消弧線圈原理圖

在調容式消弧補償裝置當中，是在晶閘管投切電容器組的基礎概念上進行擴展的，在消弧線圈的二次繞組上進行不同容量的并聯(lián)電容器進行配置，從而構成一種新型的消弧線圈，通過對消弧線圈二次測電容量的大小來對消弧線圈的電感電流進行有效調節(jié)，其原理圖如圖2所示。

圖2 調容式消弧補償裝置原理圖

在調直流偏磁式消弧線圈當中，是在其工作線圈之內進行鐵芯磁化段的布置，利用對鐵芯磁化段上的直流勵磁磁通的大小來對交流等值磁導進行調節(jié)，從而實現(xiàn)對電感的連續(xù)，其原理圖如圖3所示。

圖3 調直流偏磁式消弧線圈原理圖

在可控硅調節(jié)是自動跟蹤補償消弧線圈上，主要通過高短路阻抗變壓器式的消弧線圈和控制器來共同組成，并且利用小電流的接地選線裝置來作為配套的裝備，從而將變壓器當中的一次繞組來作為工作繞組接入到配電網的中性點當中，從而實現(xiàn)輸出的補償電流就可以實現(xiàn)從零值到額定值之間的有效調節(jié)，原理圖如圖4所示。

圖4 可控硅調節(jié)是自動跟蹤補償消弧線圈原理圖

在調氣隙式自動跟蹤補償消弧線圈上，是將鐵芯分為上部分和下部分兩個部分的，上部分鐵芯用電動機來對氣隙進行調節(jié)，從而改變電阻值，而下部分的鐵芯需要和線圈都固定在支架上方，從而實現(xiàn)自動跟蹤功能的無序可調節(jié)性。

2.2 接地變壓器的選擇

在接地變壓器的類型選擇方面，對消弧線圈在接入系統(tǒng)的時候需要有電源的中性點，在接地變壓器的選擇方面，分為Y0/Y0的芯片配電變壓器、Y0/△連接的變壓器以及Z型接地的變壓器三種類型的變壓器。

在Y0/Y0的芯片配電變壓器當中，主要應用于6～10kV的配電電網當中，在其中的中性點可以經過消弧線圈接地運行。此種形式的變壓器本身就具有較高的零序阻值，并且其中的零序磁通是不能夠在鐵芯當中形成閉合回路當中，因此只能利用空氣等各種介質來通過油箱壁來構成回路，在油箱壁之內會由于感應而產生出渦流損耗，在此種情況之下就會形成局部的過熱現(xiàn)象，因此在利用此種方式的變壓器的時候需要消弧線圈的容量不能超過變壓器的額定容量的20%。

在Y0/△連接的變壓器當中，零序阻值是相對較小的，中性點可以接入到消弧線圈當中。在這個過程當中如果副繞組所提供的負荷沒有超過變壓器的額定容量的50%的話，所連接的消弧線圈的容量就等于變壓器當中的額定容量。如果在副繞組所提供的負荷是滿的，所接入的消弧線圈的容量就可以變?yōu)樽儔浩鞯念~定容量的50%，從而保證運行過程當中變壓器的溫度升高都處于允許的范圍之內。

在Z型接地的變壓器當中，需要對消弧線圈的接地補償進行充分滿足的同時，還需要對動力和照明的混合負載需要進行滿足，因此就需要采取Z型接地的變壓器。在變壓器的高壓側當中采用的是Z型接地的方式，在每相繞組當中是由兩段來共同組成的，并且位置都處于不同相的鐵芯柱上方。

因此在接地變壓器的容量選擇方面，需要和消弧線圈的容量保持一致。如果接地變壓當中只有消弧線圈，沒有二次負載的情況下的時候，接地變壓器的容量和消弧線圈的容量需要相等。如果接地變壓器除了消弧線圈的作用之外，還需要當中變壓器來進行使用，這個時候接地變壓器的容量就應該大于消弧線圈的容量，在實際采用的過程當中，需要根據(jù)變壓器的二次側的容量來進行專項測定。

2.3 限壓電阻的選擇

在現(xiàn)階段我國的有調載匝式消弧線圈當中，一般情況下都帶有串聯(lián)限壓的電阻，加裝電阻的主要目的是為了限制正常運行過程當中的中性點位移產生的電壓和在斷線發(fā)生故障的時候產生的諧振過電壓現(xiàn)象，并且還對微機起到保護的作用，但是對接地電弧的瞬間熄滅就會產生相當不利的影響。因此在進行選擇的時候，如果滿足限壓的情況下，在阻值方面應該適當?shù)臏p少。

3 結語

綜上所述，配電網在電纜線路方面在不斷增長過程當中，線路電容電流也就會隨之增大，采用普遍的中性點的不接地方式會帶來很多的問題，因此需要采用中性點經消弧線圈接地的方式。中性點不接地方式的結構是相對簡單的，供電可靠性能也相對較高。值得注意的是采用傳統(tǒng)的消弧線圈來對電壓方面的能力也是相對較弱的，因此在保護選擇性能方面也查。在進行配電網的接地方式的選擇方面，需要根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況來進行選擇，以此來保證配電網的正常運行狀態(tài)。

[1]周建博，李莎，李曉民，等.110kV變壓器中性點不接地方式運行時中性點保護問題研究[J].陜西電力，2012，40（4）：49～52，85.

[2]侯永將.中壓配電網中性點接地方式研究[D].鄭州大學，2010.

[3]張 超.10kV配電網接地方式的探討[J].城市建設理論研究（電子版），2013（31）.

TM862

A

1004-7344（2016）18-0049-02

2016-6-6

黃桂華（1978-），女，工程師，本科，長期從事電網分析控制及調度管理等工作。