消弧线圈接地方式
10kV系统不同接地方式的优缺点比较
10kV系统不同接地方式的优缺点比较摘要：本文简要研究比较了10kV系统不同接地方式之间的优缺点，主要研究比较中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地和中性点经消弧线圈并联小电阻接地四种方式。
关键词：10kV系统；接地方式；优缺点一、前言本文针对工作中遇到的多个变电站10kV系统由中性点不接地系统或经消弧线圈接地系统改造为中性点经小电阻接地系统。
简要研究了10kV系统的不同接地方式的优缺点比较，主要研究比较中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地和中性点经消弧线圈并联小电阻接地四种方式。
中性点接地的方式对电力系统稳定运行会产生影响，考虑供电的可靠性和连续性、设备安全和人身安全、过电压和设备绝缘水平、继电保护和是否准确跳闸等因素。
近年来，10kV配电网中的接地故障或者线路断线造成的社会人员伤亡等事故时有发生。
10kV配电网中，中性点接地方式不同，有的线路接地故障发生时，该线路未能及时切除，故障点未能及时与电源断开。
二、10kV系统的不同接地方式的优缺点比较1、中性点不接地方式主要优点：（1）在单相接地故障发生时，故障点流过的电流只是系统等值的电容电流。
在接地故障电流小于10A的情况下，一般息弧能自动发生。
（2）故障发生时，该相电压将降低至零，非故障相线电压将保持不变，相电压升为原来的倍，故障线路可保持1~2小时运行状态，供电的可靠性相对地提高了。
主要缺点：（1）在单相接地故障发生时，非故障相的电压会上升到线电压，且因为过电压会保持较长的一段时间，在选择设备的耐压水平时需要按线电压的电压水平考虑，提高了设备绝缘水平要求。
（2）因为线路对地的电容中积蓄的能量得不到释放，电容电压伴随每个循环会升高，因而在弧光接地过程中，中性点不接地系统的电压能达到比较高的倍数，极大地危害了系统设备的绝缘。
（3）在一定条件下，由于故障或者倒闸操作，线性谐振或铁磁谐振可能引起谐振过电压，电压互感器的绝缘容易被击穿。
35kV系统中性点经消弧线圈接地方式
35kV系统中性点经消弧线圈接地方式35kV系统中性点经消弧线圈接地方式的合理选择，能够使中性点经消弧线圈充分发乎作用，低故障点的电流，有利于防止弧光过零后重燃，避免事故进一步扩大。
所以说，选择适合的35kV系统中性点经消弧线圈接地方式是非常必要的。
但现阶段这一问题还没有得到有效的解决。
对此，本文从消弧线圈及中性点经消弧线圈接地的简述开始分析来深入探讨如何选择最佳的、最适合的中性点经消弧线圈接地方式，为提高35kV系统运行效果做出一点贡献。
标签：35kV系统；消弧线圈；接地方式引言：在现代化的今天，我国经济、科技正在蓬勃发展，这对于我国城市的发展有很大帮助。
目前一些城市因改革开放后中国快速的发展已经有很大进步，促使城市中35kV系统电缆出现越来越主体化。
当然，这其中还存在一些问题需要处理。
中性点经消弧线圈接地方式的选择就是其中。
这对于35kV系统的安全性有很大影响，一定要合理的、规范的、有效的处理，促使35kV系统中性点经消弧线圈能够充分发挥作用。
本文就35kV系统中性点经消弧线圈接地方式这一部分展开了详细的探讨。
一、消弧线圈及中性点经消弧线圈接地的简述在电力系统输电线路经消弧线圈接地，为小电流接地系统的一种，当单项出现短路故障时，流经消弧线圈的电感电流与流过的电容电流相加为；流过短路接地点的电流，电感电容上电流相位相差180°，相互补偿。
通过此种方式能够降低故障点的电流，有利于防止弧光过零后重燃，避免事故进一步扩大，电力系统中输电线路经消弧线圈合理的接地，有利于提高电力系统的安全性。
中性点经消弧线圈接地系统具有良好的应用性，能够大大提高供电的安全性和有效，将其合理的、规范的、标准的、准确的应用电力系统中是非常必要的。
因为，中性点经消弧线圈接地具有提高电力系统的供电可靠性、发生永久性接地故障时不被动、能够保护全网电力设备、电磁兼容性良好等作用，可以尽量保证电力系统的安全。
二、35kV系统中性点经消弧线圈接地方式分析随着我国经济水平的提高，我国一些城市的发展步伐日益加快。
小电阻接地和消弧线圈接地
小电阻接地和消弧线圈接地小电阻接地和消弧线圈接地是电力系统中常见的两种接地方式。
它们在保障人身安全、防止设备损坏以及提高电力系统可靠性方面起着重要作用。
本文将分别介绍小电阻接地和消弧线圈接地的原理、特点以及应用领域。
一、小电阻接地小电阻接地是通过在电力系统的中性点接入一个较小的电阻来实现接地。
这种接地方式可以有效地限制接地电流，减小接地故障对电力系统的影响。
小电阻接地的主要特点如下：1. 电流限制：小电阻接地通过限制接地电流的大小，减少了接地故障时的短路电流，降低了对设备的损坏程度。
2. 故障检测：小电阻接地可以通过监测接地电流的大小来实现对接地故障的检测。
当接地电流超过一定阈值时，可以及时发现故障并采取相应的措施。
3. 电压稳定：小电阻接地可以提高电力系统的中性点电压稳定性，减少电压的波动，提高系统的供电质量。
小电阻接地主要应用于对电力系统中性点电压要求较高的场合，如医院、电信基站等对电力质量要求较高的场所。
二、消弧线圈接地消弧线圈接地是通过在电力系统的中性点接入一个消弧线圈来实现接地。
消弧线圈是由绕组和铁芯组成的，可以有效地限制接地故障时的短路电流，防止电弧的产生和扩大。
消弧线圈接地的主要特点如下：1. 电弧抑制：消弧线圈可以有效地抑制接地故障时的电弧产生和扩大，减少了故障对电力系统的影响。
2. 电流限制：消弧线圈通过限制接地电流的大小，降低了接地故障对设备的损坏程度。
3. 抗干扰能力：消弧线圈具有较强的抗干扰能力，可以有效地减少外界干扰对电力系统的影响。
消弧线圈接地主要应用于对电力系统中性点电压要求不高、对电弧抑制能力要求较高的场合，如工业企业、电力变电站等。
小电阻接地和消弧线圈接地是两种常见的电力系统接地方式。
它们在保障人身安全、防止设备损坏以及提高电力系统可靠性方面发挥着重要作用。
根据实际需求和场所特点，选择合适的接地方式对于电力系统的正常运行至关重要。
10kV系统中性点经消弧线圈接地方式分析
10kV系统中性点经消弧线圈接地方式分析摘要：针对10kV配电网系统规模的不断扩大及电缆馈线回路的增加，单相接地电容电流也在不断的增大，改造电网中性点接地方式、合理选择电网中性点接地方式，已是关系到电网运行可靠性关键的技术问题，文中就10kV电网的中性点经消弧线圈接地方式进行分析和探讨。
关键词：10kV配电网中性点接地；消弧线圈前言：在选择电力网中性点接地方式是一个综合性问题，需要考虑以下几方面：①供电可靠性；②与设备制造和建设投资息息相关的电网绝缘水平与绝缘配合；③对继电保护和自动装置等的影响；④对通讯和信号系统的干扰；⑤对系统稳定的影响。
电力系统中实际采用的中性点接地方式，按主要运行特性划分，可分为有效接地系统和非有效接地系统两大类。
有效接地系统也称大电流接地系统，其划分标准是系统的零序电抗X0 和正序电抗X1 的比值X0/X1≤3，且零序电阻R0 和正序电阻R1 的比值R0/R1≤1。
这类接地系统的优点是内部过电压较低和可以降低设备的绝缘水平，从而大幅度节约投资，在110kV 及以上电压系统得到普遍应用。
非有效接地系统也称小电流接地系统，其划分标准是系统的零序电抗X0 和正序电抗X1 的比值X0/X1>3，且零序电阻R0 和正序电阻R1 的比值R0/R1>1。
这类接地系统的优点是供电可靠性较高，在绝缘投资所占比重不大的110kV 以下配电网中普遍采用。
此类接地系统，包括中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地及中性点经高电阻接地等方式。
一、概述我国10kV电压等级配电网多为中性点不接地系统，在电网发生单相接地时，不会跳闸，仅有不大的容性电流流过，允许继续运行一段时间。
但是随着电网的发展，特别是采用电缆线路的用户日益增加，使得系统单相接地时容性电流不断增加，接地弧光不易自动熄灭，容易产生间隙弧光过电压，进而造成相间短路，导致电网内单相接地故障扩展为事故。
我国电力行业标准DL/T 620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定；3~10 kV架空线路构成的系统和所有35 kV、66 kV电网，当单相接地故障电流大于10 A时，中性点应装设消弧线圈，3~10 kV电缆线路构成的系统，当单相接地故障电流大于30 A时，中性点应装设消弧线圈。
中性点经消弧线圈接地运行方式
中性点经消弧线圈接地系统的运行方式
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1、中性点不接地系统正常运行及 发生单相接地故障时的电流、电压 2、中性点不接地系统运行特点及 应用条件 3、分析接地点电弧与电流关系
任务4 中性点经消弧线圈接地的 三相系统
一、消弧线圈的工作原理 二、消弧线圈的构造 三、消弧线圈的补偿方式 四、消弧线圈的容量及配置
电网的变压器中性点和有直配线的发电机中性点 的XQ不宜采用欠补偿。
与升压T接为单元接线的G中性点的XQ，为了限制 电容耦合传递过电压以及频率变化等对G中性点位 移电压的影响，宜用欠补偿。
3、过补偿
IL>IC
用的最多
， k>1 ，v<0
IL-IC≤10A，电网发展后还能用
四、XQ容量及配置
五、中性点经XQ接地系统适用范围
一、消弧线圈的工作原理
具有铁芯的可调电感线圈（R小、X大）改变匝数可调节电抗。 装在G或T的中性点与地之间。
U U YU U V YV U W YW (UY ) Un YU YV YW Yn YYn——复导纳
j 1 L
1、正常运行时，XQ阻抗较大，Yn不计，若各相对地电容 相等则中性点Un=0，XQ中无电流。 2、W相接地时，则YW=∞>>YU、YV、Yn， U n U W 3、未接地相电压升高 3 倍，线电压不变
中性点经消弧线圈接地系统 发生单相接地时电路图
3、消弧线圈中的电流
XQ在 U W 作用下， L U W 有 I L U 通过XQ， I L
UN Qh kIC 3
式中：k—储备系数，1 .35（过补偿）
据Qh选台数，就地平衡原则，XQ分散安装、 分区运行。尽量装于送电端，使XQ切除可 能性小。
浅析10kV消弧线圈接地系统单相接地的处置
浅析10kV消弧线圈接地系统单相接地的处置摘要] 为了提高供电可靠性，我国6-10kV电力系统一般采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式，即小电流接地系统方式。
小电流接地系统的最大优点就是当系统发生单相接地时，线路不会跳闸，从而保证了对用户尤其是重要用户的正常供电，提高了电网的供电可靠性。
但当系统发生单相接地时，消弧线圈及非故障相出现过电压。
长期的过电压会损坏设备的绝缘，可能导致系统发生更严重的事故。
[关键词] 消弧线圈单相接地处置一、前言为了提高供电可靠性，我国6-10kV电力系统一般采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式，即小电流接地系统方式。
小电流接地系统的最大优点就是当系统发生单相接地时，线路不会发生跳闸，从而保证了对用户尤其是重要用户的正常供电，提高了电网运行的供电可靠性。
在当系统发生单相接地时，10kV消弧线圈及非故障相会出现过电压，长期的过电压会损坏设备的绝缘，可能导致系统发生更严重的事故，如：绝缘击穿、单相多点接地、多相故障等。
因此在实际运行中，当经消弧线圈接地系统发生单相接地故障后，应尽速进行处置，避免系统长时间单相接地运行，按照规定运行时间一般不超过2个小时。
二、单相接地故障的现象分析与判断（一）单相接地的特点单相接地是一种常见故障，特别是雨季、大风和暴雪等恶劣天气条件下，单相接地故障更是频繁发生，如果在发生单相接地故障后电网长时间运行，会严重影响变电设备和配电网的安全经济运行。
在10kV经消弧线圈接地系统中，当发生单相接地故障时，则其它两相电压会升高至相电压的倍，达到线电压的水平，此时由于线电压的大小和相位不变(仍对称)，且系统绝缘又是按线电压设计的，所以允许短时运行而不切断故障设备，系统可坚持运行2小时，从而提高了供电可靠性，这正是小电流接地系统的最大优点。
（二）单相接地的故障现象1.变电站内单相接地的现象警铃响，主控盘发出母线接地、掉牌未复归、电压回路断线等光字牌；检查绝缘指示母线一相电压降低、另两相升高。
中性点经消弧线圈接地系统原理浅析
中性点经消弧线圈接地系统原理浅析摘要：中性点接地方式的选择，不仅影响电网的可靠性、经济性，同时对系统设备绝缘水平的选择、过电压水平及继电保护方式等都有影响。
因此，对于不同电压等级的变压器，按其运行方式，采用的中性点接地方式就会有所不同。
当各级电压电网单相接地故障时，如果接地电容电流超过一定数值，在中性点装设消弧线圈，利用消弧线圈的感性电流补偿接地故障时的容性电流，使接地故障电流减少，以致自动熄弧，保证继续供电。
关键词：中性点、单相接地、消弧线圈1、中性点有效接地系统中性点有效接地（大电流接地）：包括中性点直接接地和中性点经低阻接地。
中性点直接接地以后，中性点电位固定为零电位，发生单相接地故障时，非故障短路电流为零，非故障相对地电压不会升高；故障相电流的正、负、零序分量大小相等方向相同，故障相电压为零。
故障电流很大，继电保护一般能快速准确切除故障，系统设备承受过电压的时间较短。
因此，大电流接地系统可使整个系统设备绝缘水平降低，造价上相对比较经济。
主要适用于我国110kV及以上电网。
1.1中性点直接接地系统中性点直接接地是指将中性点直接接入大地。
这种系统中，当发生一相接地时，就会有除中性点以外的另一个接地点构成短路回路，接地故障相电流很大。
由于接地短路电流大，所以接地保护的选择易于实现，发生单相接地故障时，保护快速动作将故障线路切除，而系统的非故障部分仍可正常运行。
此种接地方式，一方面，单相接地时中性点电压为零，非故障相电压不升高，所以可按照相电压标准设计设备和线路对地电压，绝缘方面要求相对较低，属于经济型。
另一方面，由于接地故障时就需断开故障电路造成供电中断，须装设了自动重合闸装置，但对供电可靠性而言还是有一定影响。
2、中性点非有效接地系统中性点非有效接地（小电流接地）：包括中性点不接地、高阻接地、经消弧线圈接地方式等。
中性点非直接接地系统发生单相接地故障时，接地点将通过接地线路对应电压等级电网的全部对地电容电流。
消弧线圈接地方式
消弧线圈接地方式消弧线圈接地是一种常见的电力系统保护装置，其作用是保护电力设备免受电弧故障的损害。
本文将从消弧线圈接地的原理、工作方式和应用场景三个方面进行阐述。
一、消弧线圈接地的原理消弧线圈接地是利用电弧的自熄特性，通过将电弧线圈接地形成回路，使电弧能够在短时间内消失。
其基本原理是利用电弧在串联电感和电阻的作用下产生的电感电流和电阻电流相互作用，形成电弧的自我消除。
二、消弧线圈接地的工作方式消弧线圈接地的工作方式主要分为两种：主动型和被动型。
1. 主动型消弧线圈接地主动型消弧线圈接地是通过主动控制电流和电压的变化来实现电弧的自熄。
当电弧发生时，控制装置会向消弧线圈发送信号，使其产生一定的电流和电压波形，通过改变电流和电压的幅值、频率和相位等参数，使电弧的能量逐渐减小，最终实现电弧的自熄。
2. 被动型消弧线圈接地被动型消弧线圈接地是利用串联的电感和电阻产生的阻抗来限制电弧的电流和电压，使电弧能够迅速衰减并自熄。
当电弧发生时，电感和电阻会形成一个回路，通过阻碍电弧电流的流动，使电弧能够在短时间内熄灭。
三、消弧线圈接地的应用场景消弧线圈接地广泛应用于电力系统中的高压开关设备、变压器和发电机等电气设备的保护中。
其主要作用是在电路发生短路或过载等故障时，通过消除电弧能量，防止电气设备受到损坏。
1. 高压开关设备保护在高压开关设备中，由于开关操作时产生的电弧会对设备造成损害，因此需要采用消弧线圈接地来保护设备。
当电路发生故障时，消弧线圈可以迅速消除电弧，确保设备的正常运行。
2. 变压器保护变压器作为电力系统中的重要设备，其保护至关重要。
在变压器故障发生时，消弧线圈能够迅速将电弧熄灭，避免电弧对变压器绝缘系统和油介质造成损坏。
3. 发电机保护发电机作为电力系统的发电设备，其保护尤为重要。
在发电机内部发生故障时，消弧线圈能够及时消除电弧，保护发电机的正常运行。
总结：消弧线圈接地是一种重要的电力系统保护装置，主要通过利用电弧的自熄特性来保护电气设备免受电弧故障的损害。
电力系统中性点不接地、经电阻接地、经消弧线圈接地、直接接地大全!
电⼒系统中性点不接地、经电阻接地、经消弧线圈接地、直接接地⼤全!电⼒系统中性点运⾏⽅式有不接地、经电阻接地、经消弧线圈接地或直接接地等多种。
我国电⼒系统⽬前所采⽤的中性点接地⽅式主要有三种:即不接地、经消弧线圈接地和直接接地。
⼩电阻接地系统在国外应⽤较为⼴泛，我国开始部分应⽤。
1、中性点不接地(绝缘)的三相系统各相对地电容电流的数值相等⽽相位相差120°，其向量和等于零，地中没有电容电流通过，中性点对地电位为零，即中性点与地电位⼀致。
这时中性点接地与否对各相对地电压没有任何影响。
可是，当中性点不接地系统的各相对地电容不相等时，及时在正常运⾏状态下，中性点的对地电位便不再是零，通常此情况称为中性点位移即中性点不再是地电位了。
这种现象的产⽣，多是由于架空线路排列不对称⽽⼜换位不完全的缘故造成的。
在中性点不接地的三相系统中，当⼀相发⽣接地时:⼀是未接地两相的对地电压升⾼到√3倍，即等于线电压，所以，这种系统中，相对地的绝缘⽔平应根据线电压来设计。
⼆是各相间的电压⼤⼩和相位仍然不变，三相系统的平衡没有遭到破坏，因此可继续运⾏⼀段时间，这是这种系统的最⼤优点。
但不许长期接地运⾏，尤其是发电机直接供电的电⼒系统，因为未接地相对地电压升⾼到线电压，⼀相接地运⾏时间过长可能会造成两相短路。
所以在这种系统中，⼀般应装设绝缘监视或接地保护装置。
当发⽣单相接地时能发出信号，使值班⼈员迅速采取措施，尽快消除故障。
⼀相接地系统允许继续运⾏的时间，最长不得超过2h。
三是接地点通过的电流为电容性的，其⼤⼩为原来相对地电容电流的3倍，这种电容电流不容易熄灭，可能会在接地点引起弧光解析，周期性的熄灭和重新发⽣电弧。
弧光接地的持续间歇性电弧较危险，可能会引起线路的谐振现场⽽产⽣过电压，损坏电⽓设备或发展成相间短路。
故在这种系统中，若接地电流⼤于5A时，发电机、变压器和电动机都应装设动作于跳闸的接地保护装置。
2、中性点经消弧线圈接地的三相系统中性点不接地三相系统，在发⽣单相接地故障时虽还可以继续供电，但在单相接地故障电流较⼤，如35kV系统⼤于10A，10kV系统⼤于30A时，就⽆法继续供电。
中性点经消弧线圈接地方式的分析与探讨
中性点经消弧线圈接地方式的分析与探讨摘要：众所周知，对于电力系统来说，其中性点的接地方式对于电网安全性具有至关重要的影响。
目前，中性点经消弧线圈或者中性点经电阻接地方式是我国配电网常用接地方式之一，而且经过实践探索与研究发现，它所具备的优势越来越显著。
本文从论述消弧线圈的作用出发，针对性地对其接地方式展开深入剖析。
关键词：消弧线圈；中性点；接地故障；适用范围一、简述消弧线圈的作用简而言之，消弧线圈作为具有铁芯的可调电感线圈，通常会被安装于变压器或者发电机的中性点上。
当10kV系统发生单相接地故障的时候，中性点就会产生对地电压，此时电容电流流过消弧线圈，消弧线圈会抵消部分电容电流。
因此，合理地选择消弧线圈电感，便能够让接地电流变得很小。
二.中性点经消弧线圈接地的单相接地故障当发生单相接地时，如图1所示，中性点电压0将变为C，此时消弧线圈处于相电压下，如忽略线圈电阻，消弧线圈电流三.中性点经消弧线圈接地方式的适用范围分析在3~35kV电压等级的配电网中，中性点经消弧线圈接地方式已经得到了广泛应用。
它不仅能够迅速熄灭故障电弧，减少单相接地电流，还能防止间隙性电弧接地时产生的过电压。
在3~35kV电压等级配电网中，大部分故障都属于单相接地故障，比例可以达到总数的90%。
所以说，经消弧线圈接地方式可以有效地提高配电网供电的可靠性，这是由于故障发生时，接地电流不大，因此又被称作小电流接地系统。
这种接地系统在发生故障时，接地电流比较小,因此可以显著地减轻对附近通信线路以及信号系统的影响，这也是3~35kV电压等级配电网普遍使用这一接地系统的原因之一。
当中性点经消弧线圈接地的配电网发生单相接地情况时，非故障相对地电压将会增加至倍相电压，在这种情况下，虽然能够继续运行，可是要特别注意及时避免事故扩大化。
除此之外，小电流接地系统运用于配电网电缆线路时，在设备绝缘能力方面的投资将会显著增加，所以小电流接地系统在配电网中应用应经过综合评审、设计，在实地调研的基础上酌情考虑选定。
高电阻与消弧线圈并联的接地方式
高电阻与消弧线圈并联的接地方式一、引言通常，中性点不接地系统发生单相接地时易产生铁磁谐振过电压和弧光接地过电压，给系统安全造成极大的威胁；消弧线圈接地系统目前在选线和消除弧光接地过电压方面尚存在一定的难度，特别是5次谐波问题；小电阻接地系统在瞬时接地时容易跳闸，供电可靠性下降，几百安培的接地电流会引起故障点接地网的地电位升高，危及设备和人身的安全。
为此，我们在中国电科院提出的用高电阻选线方案的基础上，建议采用高电阻直接与消弧线圈并联的接地方式，充分利用电阻消谐及选线的功能和消弧线圈具有补偿电容电流的功能，来达到补偿、选线、消谐的目的。
二、高电阻扩大使用范围的方案高电阻并联自动调谐消弧线圈，主要由接地变、700Ω电阻、自动跟踪补偿消弧线圈、检测器和控制器等组成。
接地变的功能是制造人为中性点，它可以组成zo/Yo 的变压器功能与接地变的功能，或只具有zo 的接地变功能两种类型。
带有变压器功能的除了有接地变外，还可以兼作所用变的功能；700Ω电阻仅作为限制过电压幅值和接地选线的功能，它在单相接地时通过电流为9A；自动跟踪补偿消弧线圈用于补偿电网电容电流，它通过各种调节方式改变消弧线圈的电感，用于调节电感电流；检测器由中性点TV和中性点TA组成，分别测量中性点的位移电压和中性点电流。
电网正常运行时，控制器实时测量中性点位移电压和流进消弧线圈的电流。
定时或测量有变化时通过适当调节消弧线圈的电感，联立求解回路方程获得电网的电容电流。
在测量系统电容电流时由于一般是利用消弧线圈中的电感和串联的电阻来进行计量的，而本方案中电阻与电抗是并联的，故需要进行换算。
中性点的电阻器与电抗器，用串联方式或并联方式接入电网。
由于电阻与电抗并联，相当于电阻与电抗串联，因此，即使在全补偿状态下也不会产生串联谐振。
但为了保证设备安全运行，一般要求消弧线圈的脱谐度不宜过小，防止在谐振状态下使电阻长期通流发热而烧毁电阻。
由于自动调谐消弧线圈一般调谐可以保证残流小于4A，电阻电流是9A，因此接地电流不会超过10A。
变电站高压系统消弧线圈接地运行方式的分析计算
>
3ωC，接地点有多余的电感电流，称为过补
偿，该方式可避免产生串联谐振过电压，但接地点的电流不能
超过规定值，否则，故障点的电弧不能可靠熄灭。广泛采用过
补偿方式。
5 消弧线圈容量的计算及选择
某新建变电站，高压侧为 110kV，低压侧为 35kV，35kV 侧采
用消弧线圈接地方式，根据现有条件，计算接地消弧线圈的容量。
3 消弧线圈接地方式的工作原理
当发生单相接地时，流过接地故障点的电流为接地电容 电流和消弧线圈电感电流的矢量和，因电感电流和电容电流 方向相反，可以相互抵消，致使总的接地电流限制在 10A 以内。 不会造成断电故障。如图 1，当 C 相发生单相接地时，作用在 消弧线圈两端的电压即升高为相电压 UC，并有电感电流 IL 通 过消弧线圈和接地点，IL 滞后于 UC 90°，由于 IL 和 IC 两者相差 180°，所以在接地点 IL和 IC起相互抵消的作用，向量如图 1。
不采用全补偿方式。
4.2 欠补偿
IL＜IC，即
1 ωL
<
3ωC，接地点有未补偿的电容电流，称为欠
补偿。在该中运行方式下，如果切除部分线路，对地电容将减
小（ω1L 会增大，3ωC 减小），有可能会出现全补偿运行方式，出
现串联谐振导致过电压的情况。一般不C，即
1 ωL
2 不接地系统运行方式的特点
（1）单相接地故障时，电弧会间歇性的熄灭和重燃，造成 弧光接地过电压，过电压幅值最高可能超过 4 倍的相电压峰 值，并且不容易熄灭，过电压时间持续长，对设备的绝缘要求 高，增加设备的投资。（2）电磁式电压互感器高压侧的励磁阻 抗很高，低压侧负载很小，在发生单相故障接地消失后容易产 生铁磁谐振过电压，对电压互感器、避雷器造成破坏，也会影 响电气设备的绝缘。（3）当单相接接地故障时，由于接地电流 的存在，可能会在接地点形成电弧，当接地电流不大时，接地 电流过零值时，电弧能自行熄灭。当接地电容电流超过 10A 时， 会产生一种时而熄灭时而复燃的间歇电弧，容易在电网中产生 震荡回路，进而形成过电压，此时应采用消弧线圈接地方式。
浅析中性点经消弧线圈接地方式
浅析中性点经消弧线圈接地方式摘要：电力系统的中性点指的是发电机或者是变压器的中性点，从电力系统运行的安全性、经济性、可靠性以及人身安全等层面来考虑，通常采取的是经消弧线圈接地的具体运行方式。
所以，对于该种运行开展理论层面上的研究与分析就显得非常关键。
关键词：中性点；经消弧线圈；接地方式1.引言我国的配电网中性点重点采取三种接地方法：中性点不接地（对地绝缘）、中性点经电阻接地以及中性点经消弧线圈接地。
配电网在以往大多数采用的是中性点不接地的运行方式，以往的供电网络结构比较简单，系统的容量也不大，输电线通过架空线为主，因为受到大风、树叶以及雷击等因素的影响，单相接地故障是配电网当中产生概率最高的一种故障，并且通常是可以恢复的故障。
因为中性点不接地，即便是发生了单相金属性永久接地或者是稳定电弧接地，依然可以不间断进行供电，这是该种配电网的优势所在，这样能够很好的确保供电的可靠性。
但是伴随着我国供电系统的改造，电缆线路在不断的增多，配电网的接地电容在到达一定的数值之后，配电网的供电可靠性将会受到一定的威胁。
首先，在配电网产生单相接地的时候，接地电容的电流比较大，电弧难以熄灭，或许会发展成为相间短路；其次，在产生间歇性弧光接地的时候，容易产生弧光接地过电压，进而对整体配电网产生威胁。
为了改善这些问题，配电网中性点经消弧线圈接地是一项非常科学的对策，通过消弧线圈带来的感性电流来补偿故障点的电容、电流，使得配电网在产生单相接地故障的时候电弧可以在瞬间熄灭。
2.中性点经消弧线圈接地特征配电网中性点经消弧线圈接地是通过消弧线圈所带来的感性电流来对故障点的电容与电流进行补偿的，一定要采取过补偿的运行方式，即消弧线圈的感抗应该低于电网对地的容抗，这样可以利用调整消弧线圈分接头的方式实现。
因为人为的加设一个比电网接地电容电流稍微大一些、相位差是180°的电感电流，电容电流就可以被电感电流所补偿，通过接地故障点的电流，仅仅是补偿之后数值很小的残存电流，具备下述的特征：（1）配电网的运行可靠性较高。
消弧线圈接地方式
消弧线圈接地方式
1) 3~10kV不直接连接发电机的系统和35kV、66kV系统，当单相接地故障电容电流不超过下列数值时，应采用不接地方式;当超过下列数值又需在接地故障条件下运行时，应采用消弧线圈接地方式。
在变电所中，消弧线圈宜装在变压器中性点上，6~10kV消弧线圈也可装在调相机的中性点上。
如变压器无中性点或中性点来引出，应装设容量相同专用接地变压器，并与消弧线圈采用相同的额定工作时间。
①3~10kV钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的系统和所有35kV、66kV系统，10A。
② 3~10kV非钢筋混凝土或非金属杆塔的架空线路构成的系统，当电压为3kV和6kV时，30A;为10kV时，20A。
③ 3~10kV电缆线路构成的系统，30A。
2)3~20kV具有发电机的系统，发电机内部发生单相接地故障不要求瞬时切机时。
如单相接地故障电容电流不大于表12-1所示允许值时，应采用不接地方式。
大于该允许值时，应采用消弧线圈接地方式，且故障点残余电流也不得大于该允许值。
消弧线圈可接在发电机的中性点上，也可接在厂用变压器的中性点上。
当为单元连接时，则应接在发电机中性点上。
有发电机直配线的电厂发电机中性点消弧线圈接地方式浅析
有发电机直配线的电厂发电机中性点消弧线圈接地方式浅析一、概述和配电网中性点接地方式一样，电厂发电机中性点接地方式的选择是一项重大的技术决策，它不仅涉及到系统本身的安全可靠性、过电压绝缘水平的选择，而且对通讯干扰、人身安全有重要影响。
有发电机直配线的电厂一般为60MW以下容量较小的电厂，发电机直配线一般为10kV或者6kV电压等级，相应的厂用母线电源由发电机直配线直接或经过电抗器引接，也有直接将厂用辅机接于发电机直配线上的。
二、发电机和厂用电系统的接地方式简介电厂发电机和厂用电系统的中性点接地方式一般有以下几种：不接地；经高电阻接地；经低电阻接地；经消弧线圈接地。
1中性点不接地方式电厂中的发电机系统根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（DL/T 620-1997）中有关系统接地方式中的规定“3kV～20kV具有发电机的系统，发电机内部发生单相接地故障不要求瞬时切机时，如单相接地故障不大于表1所示的允许值，应采用1/ 6不接地方式；大于该允许值时，应采用消弧线圈接地方式，且故障点残余电流也不得大于该允许值。
”以上实际就是电气设计中俗称的“4321”的规定。
厂用电系统中性点不接地在我国电厂中采用的最广泛，根据《火力电厂厂用电设计技术规定》（DL/T 5153-2002）中的规定，当厂用电系统的接地电容电流小于等于7A时，可采用不接地方式。
2经高电阻接地方式发电机系统当要求发电机内部发生单相接地故障要求瞬时切机时，宜采用高电阻接地方式。
电阻器一般接在发电机中性点变压器的二次绕组上。
常在一些大机组电厂中采用。
厂用电系统的中性点经过高电阻接地，目的是为了降低不接地系统中可能出现的异常过电压。
中性点电阻值的计算方法在《火力电厂厂用电设计技术规定》（DL/T 5153-2002）中有具体规定。
3经低电阻接地方式低电阻接地系统一般是厂用电系统的电容电流大于7A时使用，厂用电系统的中性点经过低阻值电阻接地，目的是为了增强保护跳闸的可靠性，一般采用的接地故障电流为100A～1000A。
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长期以来，我国6～35KV(含66KV)的电网大多采用中性点不接地的运行方式。
此类运行方式的电网在发生单相接地时，故障相对地电压降为零，非故障相的对地电压将升高到线电压（UL），但系统的线电压维持不变。
因此国家标准规定这类电网在发生单相接地故障后允许短时间（2小时）带故障运行，所以大大提高了该类电网的供电的可靠性。
现有的运行规程规定：“中性点非有效接地系统发生单相接地故障后，允许运行两小时”，但规程未对“单相接地故障”的概念加以明确界定。
如果单相接地故障为金属性接地，则故障相的电压降为零，其余两健全相对地电压升高至线电压，这类电网的电气设备在正常情况下都应能承受这种过电压而不损坏。
但是，如果单相接地故障为弧光接地，则会在系统中产生最高值达3.5倍相电压的过电压，这样高的过电压如果数小时作用于电网，势必会造成电气设备内绝缘的积累性损伤，如果在健全相的绝缘薄弱环节造成绝缘对地击穿，将会引发成相间短路的重大事故。
一、相接地电容电流的危害中性点不接地的高压电网中，单相接地电容电流的危害主要体现在以下四个方面：1．弧光接地过电压的危害当电容电流一旦过大，接地点电弧不能自行熄灭。
当出现间歇性电弧接地时，产生弧光接地过电压，这种过电压可达相电压的3~5倍或更高，它遍布于整个电网中，并且持续时间长，可达几个小时，它不仅击穿电网中的绝缘薄弱环节，而且对整个电网绝缘都有很大的危害。
2．造成接地点热破坏及接地网电压升高单相接地电容电流过大，使接地点热效应增大，对电缆等设备造成热破坏，该电流流入大地后由于接地电阻的原因，使整个接地网电压升高，危害人身安全。
3．交流杂散电流危害电容电流流入大地后，在大地中形成杂散电流，该电流可能产生火花，引燃瓦斯爆炸等，可能造成雷管先期放炮，并且腐蚀水管、气管等。
4．接地电弧引起瓦斯煤尘爆炸二、消弧线圈的作用电网安装消弧线圈后，发生单相接地时消弧线圈产生电感电流，该电感电流补偿因单相接地而形成的电容电流，使得接地电流减小，同时使得故障相恢复电压速度减小，治理电容电流过大所造成的危害。
同时由于消弧线圈的嵌位作用，它可以有效的防止铁磁谐振过电压的发生概率。
三、消弧线圈接地方式存在的一些问题：1．单相接地故障时，非故障相对地电压升高到 3 相电压以上，持续时间长、波及全系统设备，可能引起第二点绝缘击穿，引起事故扩大事故。
2．消弧线圈不能补偿谐波电流，有些城市电网谐波电流占的比例达5%-15%，仅谐波电流就可能远大于10A，仍然可能发生弧光接地过电压。
3．对于电容电流很大的配电网，如果通过补偿要使单相接地故障电流Ijd <10A，就必须使系统保持较小的脱谐度，系统的脱谐度过小，对由于三相电容不对称引起的中性点位移电压会产生较强的放大作用，使中性点电压偏移超过规程允许值(<15%Un)，保护将发出接地故障信号。
另外脱谐度太小，系统运行在接近谐振补偿状态，将给系统运行带来极大的潜在危险（谐振过电压）；要保证中性点位移电压不超过规程允许值，就要增大脱谐度，然而，脱谐度过大，将导致残余接地电流太大(Ijd >10A)，又可能引起间歇性弧光接地过电压。
很难保证既使残余接地电流Ijd <10A，又保证中性点位移电压不超过规程允许值这两个相互制约的条件。
3．消弧线圈的调节范围受到调节容量限制，调节容量与额定之比一般为1/2，如按终期要求选择，工程初期系统电容电流小，消弧线圈的最小补偿电流偏大，可能投不上；如按工程初期的要求选择，工程终期系统电容电流大，消弧线圈的最大补偿电流又偏小，也不能满足合理补偿的要求。
4．在运行中，消弧线圈各分接头的标称电流和实际电流会出现较大误差，运行中就发生过由于实际电流与名牌电流误差较大而导致谐振的现象。
5．由于系统的运行方式及系统电压经常变化，系统的电容电流经常变化，跟踪补偿困难。
目前的自动跟踪补偿装置呈百花齐放的景象，实际运行考验时间较短，运行情况还不理想。
而且价格高、结构复杂、维护量大，不适应无人值班变电站的要求。
6．由于上述原因，中性点经消弧线圈接地仅能降低弧光接地过电压的概率，不能消除弧光接地过电压，也不能降低弧光接地过电压的幅值，弧光过电压倍数也很高。
7．寻找单相接地故障线路困难，目前许多小电流接地选线方法的选线成功率还不理想，往往还要采用试拉法。
8．采用试拉法时，既造成非故障线路短时停电，又会引起操作过电压。
9．系统谐振过电压高，谐振过电压持续时间长并波及全系统设备，常造成PT烧坏、或PT熔断器熔断。
武高所和广州供电局在区庄变电站试验中测得1/2分频谐振过电压达2PU，测得由合闸操作激发的3次高频谐振过电压达4PU，测得A相导线断线并接地于负荷侧时，谐振过电压值为3.8PU。
10．电缆排管或电缆隧道内的电缆发生单相接地时，不及时断开故障线路，可能引起火灾，上海某35KV系统电缆就发生过单相接地一小时后引起火灾，烧毁电缆隧道中40多条电缆的重大事故。
11．寻找故障线路时间较长，在带接地故障运行期间，容易引起人身触电事故。
12．单相接地时，非故障相电压升高至线电压或更高，在不能及时检出故障点的情况下，无间隙金属氧化物（MOA）避雷器长时间在线电压下运行，容易损坏甚至爆炸。
弧光接地过电压、谐振过电压幅值高、持续时间长，MOA由于动作负载问题，一般不要求WGMOA 系统内过电压，不能有效利用MOA的优良特性，不利于MOA在配电网的推广使用。
四、以电缆线路为主的配电网的特点：1．单位长度的电缆线路的电容电流比架空线路电容电流大10几倍，以电缆为主的城市电网对地电容电流很大。
2．电缆线路受外界环境条件（雷电、外力、树木、大风等）影响小，瞬时接地故障很少，接地故障一般都是永久性故障。
3．电缆线路发生接地故障时，接地电弧为封闭性电弧，电弧不易自行熄灭，如不及时跳闸，很容易造成相间短路，扩大事故。
4．电缆为弱绝缘设备。
例如，10kV交联聚乙稀电缆的一分钟工频耐压为28KV ，而一般10kV 配电设备的绝缘水平为42kV 。
在消弧线圈接地系统中，由于查找故障点时间较长，电缆长时间承受工频或暂态过电压作用，易发展成相间故障，造成一线或多线跳闸。
5．在电缆线路中，高频振荡电流幅值大衰减慢，高频振荡电流远大于工频电流，在工频电流过零时高频振荡电流仍然有很大的幅值，维持弧光燃烧取决于高频振荡电流衰减的快慢和工频电流，消弧线圈不能补偿高频振荡电流，又由于在电缆线路中消弧线圈补偿后的残流大，消弧线圈在电缆线路中不能消弧。
五、PT谐振1．PT谐振PT谐振对于yo/yo电磁式PT，在正常情况下线路发生单相接地不会出现铁磁谐振过电压，但在下列条件下，就可能引发铁磁谐振。
(1)对于中性点不接地系统，当系统发生单相接地时，故障点流过电容电流，未接地的两相相电压升高3倍。
但是，一旦接地故障点消除，非接地相在接地故障期间已充的线电压电荷只能通过PT高压线圈经其自身的接地点流入大地，在这一瞬间电压突变过程中，PT 高压线圈的非接地两相的励磁电流就要突然增大，甚至饱和，由此构成相间串联谐振。
(2)系统发生铁磁谐振。
近年来，由于配电线路用户PT、电子控制电焊机、调速电机等数量的增加，使得10kV配电系统的电气参数发生了很大的变化，导致谐振的频繁出现。
在系统谐振时，PT将产生过电压使电流激增，此时除了造成一次侧熔断器熔断外，还将导致PT烧毁。
个别情况下，还会引起避雷器、变压器、断路器的套管发生闪络或爆炸。
(3)线路检修，事先不向调度部门申请办理停电手续，随意带负荷拉开分支线路隔离刀闸或带负荷拉开配电变压器的高压跌落开关，造成刀闸间弧光短路而引发谐振。
(4)当配电变压器内部发生单相接地故障时，故障电流将通过抗电能力强的绝缘油对地放电，也会产生不稳定的电弧激发电网谐振。
(5)运行人员送电操作程序不对，未拉开PT高压侧刀闸就直接带PT向空母线送电，引起PT铁磁谐振。
六、新型的消弧消谐及过电压保护装置这里介绍一种新型的消弧消谐及过电压保护装置SXH（安徽赛普电力保护有限公司专利产品）此装置原理如下：（1）如果接地是稳定的金属性接地、稳定性电阻接地或TV断线故障，微机控制器发出指示和告警信号，等待值班人员或微机选线装置处理。
（2）如果接地故障是不稳定的间歇性弧光接地，则微机控制器判断接地的相别，同时发出指令使故障相的真空接触器闭合，投入高能限压器，限制故障相的弧道恢复电压，吸收接地引起的电磁能量，减缓系统振荡，使弧道的介质恢复抗电强度Ujf大于弧道恢复电压Uhf。
使恢复电压无法再次击穿故障点，从而完成消弧。
数秒后，令故障相的高压真空接触器断开，如果是短暂的弧光接地，系统恢复正常运行；如果接地故障时稳定的弧光接地，控制器令故障相和接地的高压真空接触器KD同时闭合，使系统由稳定的弧光接地故障快速转变成稳定的金属性接地，装置认定此故障为永久性电弧接地故障，等待值班人员或微机选线装置处理。
2．系统发生谐振时，微机控制器根据谐振类型进行不同的消谐：(1) 如果系统发生的谐振是分频谐振，微机控制器瞬间短接PT的开口三角绕组，破坏谐振参数，消除谐振。
如果系统发生的谐振是工频或高频谐振，微机控制器在PT的开口三角绕组接入大功率消谐电阻进行消谐。
七．此装置的优点在中性点非有效接地电网中安装此装置后，可防止电气设备的绝缘故障，并有如下优点：1．能将各类过电压限制到较低的电压水平，使因过电压引起的绝缘事故大为减少。
2．其消弧和限制过电压的机理与电网的电容电流大小无关，因而其保护性能不受电网运行方式的改变和电网扩大的影响。
3．可有效防止电气设备的内绝缘因过电压的多次或长时间作用出现累积性效应而降低。
在3-35KV电力系统中，用电设备一般都是旋转电机居多，如果不分稳定弧光接地故障和短暂接地故障而直接令接触器单相直接接地变为金属性接地会引起保护差动跳闸，这样会造成停机，不利于生产。
SXH装置能区分出短暂的弧光接地故障和长期稳定的弧光接地故障，避免了不必要的麻烦。