曹海斌

摘 要：中性点接地方式涉及电网的安全可靠性、经济性；同时直接影响系统设备绝缘水平的选择、过电压水平及继电保护方式等。合理选择电力系统中性点接地运行方式，可以提高电力系统供电安全性和可靠性，减少停电时间和跳闸次数。

关键词：电力系统；中性点；接地

中图分类号：TM732 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）17-0090-02

电力系统中性点是指三相系统中星形连接的发电机和变压器的中性点。电力系统中性点接地运行方式是指电力系统中性点和大地之间的连接方式。经过多年的经验累积，目前我国电力系统采用的中性点接地运行方式主要有四种：中性点不接地方式、中性点经消弧线圈接地方式、中性点经低电阻接地方式和中性点直接接地方式。

1 中性点不接地方式

由于中性点不接地，因此故障点不产生大的短路电流。且非故障相导线对地存在电容，故对地电容电流可从大地经故障点通过故障相导线流回电源。正常运行时，如变压器输出三相电压对称、三相对地电容相等、三相负荷平衡，则三相电压、电流均对称。此时，变压器的中性点、负荷的中性点和大地三者电位相等，即等电位。

中性点不接地系统中，任一相绝缘受到破坏而接地时，各相之间的线电压不变，可以继续运行一段时间；而各相的对地电压及对地电容电流均发生变化，中性点的电位远远偏离大地电位。此时，其他两相全相的对地电压升高倍，无疑使这两相发生绝缘事故的概率增大。如果它们中的某一相因此发生对地绝缘击穿，则就构成两相接地短路事故。因此，中性点不接地系统中发生单相接地故障时的运行时间至多不超过2 h。

2 中性点经消弧线圈接地方式

对于中性点不接地系统，为了防止接地故障时电容电流过大引起间隙性电弧造成过电压，可通过缩小电网中有电气连接的线路长度来减少电容电流；也可采取中性点经消弧线圈接地的方法来补偿电容电流。

所谓消弧线圈，其实就是在变压器中性点与大地之间接入一个电抗线圈，当发生单相接地故障时，除了在接地点流过对地电容电流外，还流过消弧线圈的电感电流，电容电流和电感电流方向相反，从而使接地故障点处的电流减小，电弧自行熄灭，防止发生间隙性弧光过电压。此时，发生单相完全接地时接地相的对地电压为零，其他两相的对地电压升高到原值的倍。因此，中性点经消弧线圈接地的系统和中性点不接地的系统一样，各相对地绝缘必须按线电压考虑。

3 中性点经低电阻接地方式

在我国的配电网中，采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式，并已累积了不少成功的经验。但随着国民经济的发展，某些经济发达地方配电网已改变了过去以架空线路为主的局面，而是以电缆线路为主，同时，一些新型设备，如紧凑型封闭式开关柜、氧化锌避雷器等得到越来越广泛的应用，原来使用的非有效接地方式有些不相适应，主要表现为：

①采用中性点经消弧线圈接地的方式，在切合电缆线路时，电容电流变化较大，需要及时调整消弧线圈的调谐度，操作麻烦，并要求有熟练的运行维护技术。另外，随着配电网的发展，电缆增多，电容电流很大，消弧线圈的补偿容量也需增大，使得投资增大。

②电缆线路造成单相接地故障的概率较架空线路小得多，电缆单相接地，其绝缘一般不会自行恢复，因此，不宜带接地故障继续运行，以免扩大事故。中性点采用非有效接地，难以实现快速检出接地故障点。

③采用非有效接地方式的配电网，其工频过电压、弧光接地过电压、各种谐振过电压的幅值较高，持续时间长，对设备绝缘和无间隙氧化锌避雷器的安全运行造成严重威胁。

基于以上情况，我国个别配电网中性点已采用经低电阻接地的运行方式。这种方式可降低单相接地时的暂态过电压、消除弧光接地过电压和一些谐振过电压，并能采用简单的继电保护装置迅速选择故障线路，切除故障点。但是伴随而来的问题是，线路跳闸较频繁，断路器维护工作量增加等现象较为明显。

4 中性点直接接地方式

为防止单相接地产生间隙电弧过电压，可采用中性点直接接地。此时，当发生单相接地时，故障相直接经过大地形成单相短路，继电保护立即动作，开关跳闸，因此不会产生间隙性电弧。另外，由于中性点直接接地后，中性点电位为接地体所固定，不会产生中性点位移。因此，发生单相接地时，其他两相也不会出现对地电压升高的情况。电力网中各设备的对地电压可以按照相电压考虑，从而降低电网造价。

5 中性点不接地系统存在的问题

在当下的电力系统正常运作中，中性点不接地一直是普遍存在的问题。因为由于受到环境电压运行等诸多因素的原因，从而导致在绝缘水平因素达不到的情况下，及其容易出现中性点不接地系统出现故障，从而导致电力系统的正常运作受到影响。分析当下中性点不接地的原因，主要有以下几种：

①由于受到电力系统内部电压的影响，从而导致中性点不接地，是其中存在的主要原因。因为长时间的处于内部电压较高的情况，电缆会产生较高的负荷。但是由于电缆和内部的绝缘体不能够有效的进行相应的负荷，加上我国的同等电压设备不能够承受相应的负荷，从而导致在实际中会使得设备同电压之间存在一定的等级差别，最终会在实践当中出现电力系统中性点运行故障。而且，当下我国的电力系统内部的电压设备装置并不是统一的，有些地区采用国外的进口设备，绝缘能力会同国内存在一定的不同，工作当中电压相同，设备的差异会导致设备被击穿之后，不能够进行接地故障的修复，从而影响电力系统的正常运作。

②在接地中，避雷设备在工作过程中因为电压不稳定加上工作时间较长，尤其是在单相接地的过程中因为负荷不稳定，极其容易发生损毁和爆炸的事故。因为电压运行本身就存在着不稳定性，单相接地更是会加重避雷设备的负担。这种问题存在具有一定的普遍性，而且事故发生之后隐患较大，从经济层面上讲，造成电力系统的损失是不可衡量的。

6 中性点经消弧线圈接地系统存在的不足

在电力系统中，中性点问题出现的较多。因此，要正确认识中性点和电力系统的稳定发展，就需要从全面把握中性点的各个环节。通过认真剖析其中存在的不足，来有效的认识问题。其中，接地系统是电力系统的重要组成部分，也是发生问题较多的疑难症结点所在，具体表现为：

①消弧圈的位置一直是保证接地系统和中性点之间能够运作的一个枢纽。在系统的运行状态下，消弧圈可以在电压震动过程的那个中，产生安全维护的效果。但是如果消弧圈的位置出现偏差，它的相应功能就会得到削弱，这样，电力系统同电压之间便会出现运行故障。因为产生的临时电压不稳定，便会导致电气设备不能够在运作中发挥正常水平，从而影响绝缘性能，导致更严重的问题出现。

②在监测接地装置过程的那个中，由于不能够明确的探测问题和接地故障线路的症结点，是导致电力系统不能够及时发现并解决问题的关键。因为当下的接地装置缺乏高度领命的设备来及时接收危机信号，从而导致在实际当中不能够发挥自身的作用，使得电力系统不能够得到相应的稳定发展。

7 企业配电网中性点经电阻接地方式的可行性

在当下的企业配电网优化改进中，中性点的优化也在伴随着研究的深入而不断的优化升级。因为在这个过程当中，解决单相接地是从根本上优化接地电压的关键。

在电阻电流的研究过程中，我们结合实际情况，不难发现问题的根源，因此，通过深入研究，强化继电保护功能，在正确认识弧光接地的利害之后，更进一步的优化研究，是实现我国电力系统正常运作的关键。

参考文献：

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