浅析配电系统中性点运行方式
低压配电网有三种中性点运行方式IT系统、TT系统和TN系统
低压配电网有三种中性点运行方式IT系统、TT系统和TN系统低压配电系统按保护接地的形式不同可分为：IT系统、TT系统和TN系统。
其中IT系统和TT系统的设备外露可导电部分经各自的保护线直接接地(过去称为保护接地)；TN系统的设备外露可导电部分经公共的保护线与电源中性点直接电气连接(过去称为接零保护)。
中性点接地系统有三种：IT系统，TT系统和TN系统。
这三种接地分别为：TT系统：电源中性点直接接地IT系统：电源中性点不直接接地TN系统：电源中性点直接接地（与TT系统的区别是该接地线与电气设备的金属外壳相连接）国际电工委员会(IEC)对系统接地的文字符号的意义规定如下：第一个字母表示电力系统的对地关系：T--一点直接接地；I--所有带电部分与地绝缘，或一点经阻抗接地。
第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系：T--外露可导电部分对地直接电气连接，与电力系统的任何接地点无关；N--外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接(在交流系统中，接地点通常就是中性点)。
后面还有字母时，这些字母表示中性线与保护线的组合：S--中性线和保护线是分开的；O--中性线和保护线是合一的。
(1)IT系统：IT系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地，而用电设备的金属外壳直接接地。
即：过去称三相三线制供电系统的保护接地。
其工作原理是：若设备外壳没有接地，在发生单相碰壳故障时，设备外壳带上了相电压，若此时人触摸外壳，就会有相当危险的电流流经人身与电网和大地之间的分布电容所构成的回路。
而设备的金属外壳有了保护接地后，由于人体电阻远比接地装置的接地电阻大，在发生单相碰壳时，大部分的接地电流被接地装置分流，流经人体的电流很小，从而对人身安全起了保护作用。
IT系统适用于环境条件不良，易发生单相接地故障的场所，以及易燃、易爆的场所。
(2)TT系统：TT系统的电源中性点直接接地；用电设备的金属外壳亦直接接地，且与电源中性点的接地无关。
供配电系统中性点运行方式与接地
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ； ｎ ｅ ｕ ｒ ｔ ｒ ａ ｌ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｅ ａ ｒ ｔ ｈ ｉ ｎ ｇ； ｅ ａ ｒ ｔ ｈ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ａ ｒ ｔ ｌ ｉ ｎ ｇ ｗａ ｙ ｏ ｆ ｌ ｏ ｗ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
必须 引起 充分 的重视 。
１ ． １接 地 的概念
①保护接地 ： 电气装置外露部分 、 电气装置容易触
及 的导 电部 分 。它 在 正 常 时不 带 电压 ， 而在 故 障情 况 下 可 能带 电压 。为 了 降低此 电压 ， 减 小对人 身 的损 害 ， 应 将 其接 地 。例 如 ： 电气 装 置 的金属 外壳 接地 ， 母 线金
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｗｉ ｒ ｉ ｎ ｇ ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ｓ ， ｎ ｅ ｕ ｔ ｒ ａ ｌ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｅ ａ ｒ ｔ ｉ ｎ ｇ ｗ ａ ｙ ， ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｔ ｙ ｐ ｅ， ｓ ｔ ｅ ｐ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ａ ｎ ｄ
１ 概 述
随着社 会 的不 断 进 步 ， 电能 已成 为 人 们 生产 生 活 中最 基本 的不 可代 替 的能 源 。然 而 ， 当 电 能 失 去控 制
电力系统的中性点运行方式有几种？各种接线方式是什么？
电力系统的中性点运行方式在三相电力系统中，发电机和变压器的中性点有三种运行方式：即中性点不接地系统；中性点经阻抗接地系统；中性点直接接地系统。
前两种合称小接地电流系统，后一种称大接地电流系统。
1. 中性点不接地的三相系统中性点不接地的电力系统2. 中性点经消弧线圈接地系统中性点经消弧线圈接地的电力系统3. 中性点直接接地系统中性点直接接地的电力系统。
当发生单相接地时，故障相由接地点通过大地形成单相短路，单相短路电流很大，故又称其为大接地电流系统。
在低压配电系统中，我国广泛采用中性点直接接地的运行方式，从系统中引出中性线(N)、保护线(PE)或保护中性线(PEN)。
低压配电系统按保护接地形式分为TN系统、TT系统和IT系统。
其中TN系统又分为：TN—C系统、TN—S系统和TN—C—S系统。
《供配电系统设计规范》(GB 50052—2009)中规定：TN系统—在此系统内，电源有一点与地直接连接，负荷侧电气装置的外露可导电部分则通过PE线与该点连接。
TN—S系统—在TN系统中，整个系统的中性线与保护线是分开的。
TN—C—S系统—在TN 系统中，系统中有一部分中性线与保护线是合一的。
TN—C系统—在TN系统中，整个系统的中性线与保护线是合一的。
在TN—C、TN—S和TN—C—S系统中，为确保PE线或PEN线安全可靠，除电源中性点直接接地外，对PE线和PEN线还必须设置重复接地。
低压配电TN系统如图9-6所示。
三、电力系统的中性点运行方式1.中性点不接地的三相系统2.中性点经消弧线圈接地系统3.中性点直接接地系统4.低压配电系统的接地形式a.TN—C系统b.TN—S系统c. TN—C—S系统。
低压配电系统的中性点运行方式
一、TN系统 3．TN-C-S系统 这种系统的前部分全为TN－C系统，而后边有一部分 为TN－C系统，有一部分为TN－S系统。设备外露可导电 部分接PEN或PE线。PE与N线一旦分开，两者不能再相 连。对安全或抗电磁干扰要求高的场所采用TN－S系统， 而其它情况则采用TN－C系统。 广泛地应用于分散的民用建筑中。
二、TT系统 TT系统中所有设备的外露可导电部分均各自经PE线单独接地， 如图1-10所示。TT系统各设备的PE线之间无电磁联系，因此互相 之间无电磁干扰。当发生一相接地故障时则形成单相短路，但短路 电流不大，影响保护装置动作，此时设备外壳对地电压近1/2相电 压(110V)，危及人身安全。
短路电流 I K U /R0 RE 220/4 4 27.5 A ①过电流保护装置动作，切断故障设备电源，从而减少人体触电的 危险。 ②过电流保护装置不动作，由于人体电阻R。远大于保护接地电阻 RE(此时相当于R0与R③为保障人身安全，应根据国际IEC标准加装漏电保护器(漏电开 关 )。
低压配电系统的中性点运行方式
几种形式：TN系统、TT系统、IT系统，其中TN系统又分 为：TN-S、TN-C、TN-C-S系统。 字母含义： 第一个字母： T：中性点直接接地； I：没有接地或经阻抗接地； 第二个字母： N：设备外露可导电部分与电源有电气连接； T: 设备外露可导电部分有直接接地，此接地点在 电气上独立于电源端的接地点； 而后的S：保护线（PE线）和中性线（N线）完全分开； C：保护线和中性线合一； C-S：部分合一，部分分开；
低压配电系统的中性点运行方式 一、TN系统 TN系统的电源中性点直接接地，并引出中性线。 中性线（N线）作用： 一是用来提供相电压； 二是用来传导不平衡电流； 三是减少中性点电压偏移。 TN系统分为TN-S系统、 TN-C系统和TN-C-S系统
电力系统中性点的运行方式1
电力系统中性点的运行方式引言一、基本概念1、中性点：在星形连接的三相电路中，其三个线圈(或绕组)连在一起的一点称为中性点。
由中性点引出的导线称为中性线。
2、电力系统中性点：电力系统的中性点是指发电机或变压器绕组的星形连接点，其对地电位在电力系统正常运行时为零或接近于零。
电力系统中性点接地是一种工作接地，保证电力设备和整个电力系统在正常及故障状态下具有适当的运行条件。
3、三相交流配电网中性点与大地间电气连接的方式，称为电网中性点接地方式，也可称为电网中性点运行方式。
4、分类：目前我国常见的中性点运行方式(即中性点接地方式)可分为中性点非有效接地和有效接地两大类.（1）、中性点非有效接地包括中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点经高电阻接地的系统，当发生单相接地时，接地电流被限制到较小数值，故又称为小接地电流系统；（2）、中性点有效接地包括中性点直接接地和中性点经小阻抗接地的系统，因发生单相接地时接地电流很大，故又称为大接地电流系统。
5、中性点运行方式的影响：电力系统中性点接地方式是一个重要的综合问题，它不仅涉及电网本身的安全性、可靠性、过电压绝缘水平的选择，而且对通讯干扰、人身安全、继电保护装置的配置、电力系统的运行稳定、故障分析等有重要影响。
一、中性点不接地系统中性点不接地的系统供电可靠性较高，在这种系统中发生一相接地故障时，不构成短路回路，接地相电流不大，不必切除地相；但这时非接地相的对地电压升高为相电压的3倍，因此，对绝缘水平要求高。
1、正常运行情况（1）、电力系统正常运行时，一般认为三相系统是对称的，三相电源的相电压分别为Uu 、Uv 、Uw ，中性点的电位.U N 为零。
相对地电压分别为:u u ud U n U U U ∙∙∙∙=+=v v vd U n U U U ∙∙∙∙=+=ww wd U n U U U ∙∙∙∙=+=（2）、三相导体之间的电容较小，忽略不计；各相对地电容相等，C u = C v = C w =C ，对称电压的作用下，各相对地电容电流cw cv cu I I ∙∙∙、、I 大小相等。
电力系统中性点运行方式
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单相接地故障时的中性点直接接地的电力系统
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• 分析 • 单相接地时 （C相） • 1、电压情况
调线圈匝数，使I地=0
∵IL与IC方向相反 ∴IL起到抵消IC的作用。
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电压变化特点: ➢ 故障相对地电压变为零 ➢ 非故障相对地电压升高 3 倍 ➢ 系统各相对地的绝缘水平也按线电压考虑
小电流接地系统发生单相接地故障时，接地点将通过接地
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补偿方式及选用
1、全补偿
接地点电流为零（不采用）
缺点：由XL=XC，网络容易因不对称形成 串联谐振过电压
2、欠补偿 接地点为容性电流（少采用） 缺点：易发展成为全补偿方式
3、过金补品偿质•高追求
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课题三 中性点直接接地的三相系统
课题一 中性点不接地的三相系统 课题二 中性点经消弧线圈接地的三相系统 课题三 中性点直接接地的三相系统
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• 1、电力系统的中性点：发电机、变压器Y形接线的中性点
中性点运行方式及中性点连接、接地
中性点运行方式是指中性点以何种方式与地连接。
按照实际施工方法分类，有如下六种方式。
1.中性点不接地方式用在变压器Δ－Δ接线中。
这种方式包括用接地型电压互感器，将接地型电压互感器的一次侧中性点直接的方式。
发生一线完全接地事故时，非故障相电压上升至线电压。
但在送电电压低、线路对地静电电容小的情况下，接地电流小，接地时电弧电离空气可能性小，只要不是绝缘子破损之类的永久性接地事故，一般可自动切除，继续保持送电。
该方式适合要使用低压短距离送电线的对地静电电容小的系统，但已经很少使用了。
2.中性点电阻接地方式在回路中设置Y接线，其中性点用适当电阻接地，在接地故障时限制接地电流，同时防止发生电弧接地现象，并且使接地继电器可靠动作，断开故障回路。
接地电阻若足够大时与不接地系统相似，对通讯回路危害较小。
其缺点在于可能出现电弧接地，继电器的动作不太可靠。
因此在考虑接地电阻值时，要注意：电阻值能够防止因电弧接地现象引起的异常电压；电阻值能够使继电器可靠动作；电阻值能够限制接地电流，对邻近通讯回路不会感应出现危险电压。
采用电阻接地有代替不接地系统的发展趋势。
3.中性点直接接地方式采用低电阻将回路中的中性点直接接地。
当一线接地故障，与其他接地方式比较，另外两个非故障相的电位上升可以抑制在更低的值。
本方式原来广泛应用在美国，在日本因国土狭小，送电线路与通讯线路接近的情况很多，为了防止感应，从不采用该方式。
但是最近随着送电距离增大，送电电压升高，即使历来使用以消弧线圈为主的欧洲各国，对超高压线路也逐渐采用直接接地方式。
日本在187kV以上超高压线路上采用本方式，其理由如下：可降低系统的耐压水平，从而可降低线路及变电所费用。
由于断路器及保护继电器装置的技术进步，事故切除的时间非常快，可能在很短的几个周波内完成。
因此瞬时接地电流很大。
因此即使接地电流大，但感应危害及对系统稳定性的影响都极小。
通讯回路使用的避雷器更加先进。
对超高压长距离送电线路使用电抗接地，对消弧考虑有一定限度。
电力系统的中性点运行方式及低压配电系统的接地型式
电力系统的中性点运行方式及低压配电系统的接地型式一、电力系统的中性点运行方式电力系统中的电源（含发电机和电力变压器）中性点有下三种运行方式:一种是中性点不接地;一种是中性点经阻抗接地;再一种是中性点直接接地.前两种一般合称为小电流接地；后一种称为电流接地。
（一）、中性点不接地的电力系统分布电容及相间电容发生单相接地故障时的中性点不接地系统分析见教材原件(二）、中性点经消弧线圈接地的电力系统对消弧线圈“消除弧光接地过电压”的异议（三)、中性点直接接地或经低阻接地的电力系统二、低压配电系统接地型式按保护接地的型式，分为(一）TN系统、中性点直接接地系统，且都引出有中性线（N 线），因此都称为三相四线制系统。
1、TN—C2、TN—S3、TN-C—S(二） TT系统(三） IT系统中性点不接地或经阻抗(约1000欧)接地,且通常不引出中性线，因此它一般为三相三线制系统。
第四节供电质量要求及用电企业供配电电压的选择一、供电质量电压对电器设备运行的影响：电压和频率被认为是衡量电力系统电能质量的两个基本参数。
二、供电频率、频率偏差及其改善措施三、供电电压、电压偏差及其调整措施电力系统的电压1.三相交流电网和电力设备的额定电压我国标准规定的三相交流电网和电力设备的额定电压1.电网(电力线路）的额定电压我国根据国民经济发展的需要及电力工业的水平，经全面的技术经济分析后确定的。
它是确定各类电力设备额定电压的其本依据.2.用电设备的额定电压由于电压损耗，线路上各点电压略有不同，用电设备，其额定电压只能按线路首端与末端的平均电压即电网的额定电压Un来制造.所以，用电设备的额定电压规定与供电电网的额定电压相同。
3.发电机的额定电压发电机是接在线路首端的，所以，规定发电机额定电压高于所供电网额定电压的5％。
三个电压的关系4。
电力变压器一次绕组额定电压如变压器直接与发电机相连，则其一次绕组额定电压应与电机额定电压相同,即高于供电电网额定电压的5％。
中性点运行方式
TN系统、IT系统和TT系统。
第1个字母反映电源中性点接地状态； T——表示电源中性点工作接地； I——表示电源中性点没有工作接地(或采用 阻抗接地)；
第2个字母反映负载侧的接地状态； T——表示负载保护接地，但与系统接地相互独立； N——表示负载保护接零，与系统工作接地相连。
5. 在中性点不接地系统中，应装设交流绝缘监察装置，当发生 单相接地故障时，立即发出信号。规程规定：系统发生单相 接地时，继续运行的时间不得超过2h，并要加强监视。
适用范围
单相接地电流与电网电压和电网对地电容有关。 对于短距离、电压较低的输电线路，因对地电容小，接地电
流小，瞬时性故障往往能自动消除，故对电网的危害小，对 通讯线路的干扰小。对于高压、长距离输电线路，单相接地 电流一般较大，在接地处容易发生电弧周期性的熄灭与重燃， 出现间歇电弧，引起电网产生高频振荡，形成过电压，可能 击穿设备绝缘，造成短路故障。为了避免发生间歇电弧，要 求6-10kV电网单相接地电流小于30A，35kV及以上电网小 于10A。 因此，中性点不接地方式对高电压、长距离输电线路不适宜。
2. 发生单相接地，就变成单相短路。继电保护装置应 立即动作，使断路器断开，迅速切除故障部分，从 而造成停电。
3. 单相短路时，故障相对地电压为零，非故障相对地 电压基本不变，仍接近于相电压。
中性点直接接地系统的优缺点
1. 设备和线路对地绝缘可以按相电压设计，从而降低 了造价。电压等级愈高，因绝缘降低的造价愈显著。
不接地
经消弧线
经电阻接
圈接地 直接接地
地
正常运行 时
发生单相 接地时
特点 范围
接地电流 小
6-35kV
接地电流 被减小
6-35kV
电力系统中性点运行方式简介
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中性点接地方式 中性点直接接地的特点：
1. 它在发生一相接地故障时,非故障相地对电压不会增高, 因而各相对地 绝缘即可按相对地电压考虑。电网的电压愈高，经济效果愈大；所以 在110KV及以上的系统，都采用中性点直接接地。
2. 在中性点直接接地系统中，当发生一相接地时，这一相直接经过接地 点和接地的中性点短路，一相接地短路电流的数值最大，因而应立即 使继电保护动作，将故障部分切除。
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消弧线圈的作用：
1.补偿了接地点电容电流， 2.降低了故障相电压恢复速度, 有利于使接地点电弧自动熄灭
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消弧产品培训
单相接地后系统电流分布图
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中性点接地方式 4、经电阻接地： 优点：永久性接地可快速切除，保护简单 缺点：接地电流较大，需要跳闸
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我国电力系统中性点的运行方式
电力系统中性点接地方式电力系统 2.什么是中性点
2
电力系统定义：
由发电、输电、变电、 配电、用电设备及相应的 辅助系统组成的电能生产、 输送、分配、使用的统一 整体称为电力系统。
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什么是中性点
中性点的定义
在星形连接的三相电路中，其三个 线圈(或绕组)连在一起的一点称为中 性点。
电力系统的中性点是指三相电力系 统中绕组或线圈采用星形连接的电 力设备（如发电机、变压器等）各 相的连接对称点和电压平衡点，其 对地电位在电力系统正常运行时为 零或接近于零。电力系统中性点接 地是一种工作接地，保证电力设备 和整个电力系统在正常及故障状态 下具有适当的运行条件。
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消弧产品培训
中性点接地方式分类
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电力系统的中性点运行方式
电力系统的中性点运行方式作者：杜兴建来源：《环球市场信息导报》2012年第07期中性点运行方式:三相交流电力系统中,发电机和变压器的中性点接地方式。
我国电力系统中性点的三种运行方式:电源中性点不接地,中性点经阻抗(消弧圈或电阻)接地,中性点直接接地。
为了更好地满足电力系统正常运行时,采用何种中性点运行方式保证电力系统正常安全、可靠运行,以及短路后及时切断电源保证供电系统的正常运行具有重要意义。
电力系统;中性点;小电流接地;大电流接地;消弧线圈。
1.中性点不接地系统电力系统中性点不接地和经消弧圈接地的系统,称为小电流接地系统。
我国3-60千伏系统,大多采用中性点不接地的运行方式,《电力设备过电压保护设计技术规程》(-79)规定,3-10千伏系统,当单相接地电流大于30安,20千伏及以上电网中,接地电流大于10安时,则采取中性点经消弧线圈接地的运行方式。
当系统发生单相接地故障时,以限制接地电流,以便迅速消除故障点,保证系统的正常运行。
中性点不接地系统正常运行时三相对地电压,电流的特点。
我国3~60千伏系统,大多采用中性点不接地的运行方式,由于任意两个导体中间隔以绝缘介质就形成电容,所以电力网的三相导线之间及各相对地之间沿导线全长都分布有电容,这些电容将引起附加电流。
正常运行时三相是对称的,因而可以把相与地之间均匀分布的电容用集中于线路中央的电容C来代替同时不考虑相间电容。
由于三相电压是对称的(各项对地电容是相等的),即,因此三相电容系统的向量和为零,此时,地中没有电容电流通过中性点的电位为零。
如图(a)(b)所示。
在发生不完全接地(经过一定的阻抗接地)时,接地相对地电压大于零而小于相电压,非接地相对地电压小于线电压,接地电容电流也比完全(金属性)接地时小些。
中性点不接地系统发生单相接地故障时应怎样处理。
通过分析与实际测试可知,在中性点不接地的系统中发生一相接地时,网络线电压的大小和相位差仍保持不变,三相用电设备的工作也不会受到破坏,同时,在这种系统中相对地的绝缘水平是根据线电压设计的,虽然未故障相的对地电压会升高到倍,但对设备的绝缘没有多大影响,因而中性点不接地系统发生单相接地时,可以继续运行,但是不允许长期运行,因为长期运行时可能引起未故障相绝缘薄弱的地方损坏而造成相间短路,因此在这种系统中,一般都装设专门的绝缘监视装置以监视有无接地故障发生。
浅析配电系统中性点运行方式
浅 析 配 电 系 统 中 性 点 运 行 方 式
段 纪 刚
（ 庆 水 电职 业 技 术 学 院 ， 庆 重 重 摘 要 ： 文讲 述 了配 电 系统 中性 点接 地 方 式 的优 缺 点 本 及 实 用 范 围。 关 键 词 ： 电 系统 中性 点 接 地 方 式 配 配 电 系统 中性 点 的 运 行 方 式 配 电 系统 中性 点 （ 电变 压器 的 中性 点 ） 配 的运 行 方式 有 中性
一
４２６ ） ０ １０
偿 消 弧线 圈装 置 则 能 够 随 电 网 运 行 方 式 的 变 化 ， 时 、 速 地 及 快 调 节 消 弧线 圈 的 电感 值 ， 系 统 发 生 单 相 接 地 时 ， 当 消弧 线 圈 的 电感 电 流能 有 效 地 补 偿 接 地 点 的 电容 电 流 ，避 免 间歇 性 弧 光 接 地 过 电压 的产 生 。
然未故 障相 对地的电压升高 、 ３倍 ， ／ 但对设 备的绝缘并不危
险。 因此 ， 巾性 点 不接 地 系统 在 发 生 单 相 接 地 时 可 以带 故 障继 续 工 作 一 段 时 问 （ 程 规 定 为２ ， ） 这 相对 地 提 高 了供 电可 规 ｄ时 。 靠 性 但 不 允 许 长 期 工 作 ， 因为 长 期 运 行 时 可 能 引起 未 故 障相 绝 缘 薄 弱 的 地 方 损坏 而造 成 相 问 短 路 。 此 ， 装 设 专 门 的绝 为 应 缘 监 察 装 置 以 便 发现 单 相 接 地 故 障 后 能 迅 速 处 理 。 在 中 性 点 不 接地 方式 中 ， 中性 点 对 地 是 绝 缘 的 ， 地 电流 接 将 在 故 障点 形 成 电 弧 ， 方 面 ， 一 由于 电 网具 有 电 感 和 电容 ， 以 可 形 成 谐 振 回路 ． 当发 生 电弧 接 地 时 ， 能 产 生 电 弧 接 地 过 电压 可 和谐 振 过 电压 ， 值 一 般 可 达 ２ — ３ 相 电 压 峰 值 ， 对 设 备 其 ． ５ 倍 会 绝 缘 造 成威 胁 。 另一 方 面 ， 于 目前 普 遍使 用 的小 电 流接 地 系 由 统 选 线 装置 的选 线准 确 率 比较 低 ， 此 不 能够 准 确 地 检测 出发 因 生 接 地 故 障 的线 路 。发 生 单 相 接地 故 障 后 ， 般 采 用 人 工试 拉 一 的方 法 寻找 接 地 点 ， 此 会造 成 非 故 障 线路 的地电压值升高、 ／３倍 ， 变为线电压 。对
电力系统中性点的运行方式分析
电力系统中性点的运行方式分析摘 要：本文简要介绍了电力系统中性点接地的各种运行方式及分析，中性点接地方式与电压等级、单相接地短路电流、过电压水平的相关关系，以及在实际工作中的优缺点和应用情况，并对不同电压等级和系统结构采取何种中性点接地方给出了建议。
关键词：电力系统 中性点 分析1. 前言电力系统的中性点实际上是指电力系统中发电机、 变压器的中性点，其接地或不接地是一个综合性的问题。
中性点接地方式与电压等级、单相接地短路电流、过电压水平、保护配置等有关，对于电力系统的运行，特别是对发生故障后的系统运行有多方面的影响，直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的运行安全以及对通信线路的干扰等。
所以在选择中性点接地方式时，必须考虑许多因素。
电力系统中性点接地方式有两大类:一类是中性点直接接地或经过低阻抗接地，称为大接地电流系统；另一类是中性点不接地、经过消弧线圈或高阻抗接地，称为小接地电流系统。
其中采用最广泛的是中性点不接地、中性点经过消弧线圈接地和中性点直接接地等三种方式。
对于6～10kV系统，由于设备绝缘水平按线电压考虑对于设备造价影响不大，为了提高供电可靠性，一般均采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式。
对于110kV及以上的系统，主要考虑降低设备绝缘水平，简化继电保护装置，一般均采用中性点直接接地的方式，并采用送电线路全线架设避雷线和装设自动重合闸装置等措施，以提高供电可靠性。
20～60kV的系统,是一种中间情况，一般一相接地时的电容电流不很大，网络不很复杂，设备绝缘水平的提高或降低对于造价影响不很显著，所以一般均采用中性点经消弧线圈接地方式。
1kV以下的电网的中性点采用不接地方式运行，但电压为380/220V的系统，采用三相五线制，零线是为了取得相电压，地线是为了安全。
2、中性点不接地系统2.1中性点不接地系统运行中性点不接地系统，即中性点对地绝缘。
这种接地方式结构简单，运行方便，不需任何附加设备，投资经济。
配电网中性点运行方式及对系统安全影响
压器 的中性点上就会 出现最大雷击过 电压 ，主要 是因为变压器 入 口 处的避 雷设备残压和 电力系统中的变压器特 性所致 ２ ． ２ 中性 点不接地 当线路是架空线路时或者是混合线路的电容 电流都在 １ ０ Ａ以下
的时候，我们这是可 以采用 中性点不接地 的方式 ，但 是当架 空线路
２ ． ４经低 电阻接地 中性点经低电阻接地时相 比之下较为简单 的一种方 式。一般采 用这 种 中性点经 低 电阻接地 时可 以有 效的 降低单相接 地的 故障 问
题， 如可有效的降低电网的故障建弧率， 可 以抑制弧光接地过 电压 ， 更有效 消除铁 磁谐振 过电压，从而有效 的提高 了供 电的稳定 。但是
支运 行方式有一定总结 。 随着我 国的城 乡配 电网的大力改造和建设 ，以及用户们越来越
围较 小的。这样 的中性点不接地方 式的供 电具有 安全性 、稳定性 。
２ ． ３ 经 消 弧 线 圈 接地
对于手动 的经消弧线圈接地方式 ，它 不适用 于电力系统的电容
电流变 化范围大的。并且 电力系统 的不断扩大 ，使原有 的经消 弧线 圈接地 的补 偿容量不足，这会使得配 电网可能在欠补偿 的状态 下运 作。而使用 自动经消弧线圈接地会使得消弧线圈在瞬 间自动调节 电 抗值 。
时或者 是混合线路 的电容电流 都大 于 Ｉ Ｏ Ａ的时候，就应 该采用 经消 弧线 圈接 地 的方 式 。 中性点不接地方式适用于电力系统不大的线路， 例如架空线路， 混合线 路，或者是 电力系统 的运行方式 比较简单 ，行为 方式变 化范
【 关键词 】 齑 己 电网 ；中性点 ；运行方式 ；安全性
电力科技
配电网中性点运行方式及对系统安全影响
电力系统中性点运行方式
电力系统中性点运行方式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上面所讲的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。
中性点运行方式
中性点运行方式
系统中性点不接地是指系统中性点对地绝缘。
当系统发生单相接地故障后系统的三相对称关系并未破坏，仅中性点及各相对地电压发生变化时，中性点的电压上升到相电压，非故障相对地电压增大倍相电压，故对于该中性点不接地系统可以带故障继续运行2h。
故障相接地点的对地故障电流为正常运行时对地电容电流的3倍。
在我国配电网电压在10~35KV之间的架空线路多采用此接地方式。
中性点直接接地系统：系统中性点经一无阻抗接地线接地的方式称为中性点直接接地。
这种方式对线路绝缘水平的要求较低，能明显降低线路造价。
此接地系统一般应在接有单相负载的低压配电系统和电力系统高压110KV输电线路上。
中性点经阻抗接地系统：在系统中性点与大地之间用一阻抗相连的接地方式称为中性点阻抗接地。
根据接地电阻器电阻值的大小，接地系统分为高电阻接地和低电阻接地。
补充：低压配电系统，按保护接地形式分为TN系统、TT系统和IT系统。
TN系统所有设备的外露可导电部分均接公共保护线或公共的保护中性线。
TT系统中的所有设备
的外露可导电部分也都各自经过PE线单独接地。
IT系统中的所有外露设备也都各自经过PE线单独接地，但是电源中性点不接地。
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浅析配电系统中性点运行方式
摘要：中性点的运行方式不同，其技术特性和工作条件也不同，因而对运行的
可靠性、设备绝缘及其保护措施的影响和要求也不一样。
关键词：配电系统；中性点；接地方式
本文讲述了配电系统中性点接地方式的优缺点及实用范围。
确定配电系统中
性点的接地方式，应从供电可靠性、内过电压、对通信线的干扰、继电保护，以
及确保人身安全诸方面综合考虑。
1 中性点接地方式简介
电力系统的中性点接地方式主要分两大类：凡是需要断路器遮断单相接地故
障者，属大电流接地方式；凡是单相接地电弧能够瞬间自行熄灭者，属小电流接
地方式。
大电流接地方式中，主要有：中性点有效接地方式、中性点全接地方式、中性点经低电抗、中电阻和低电阻等接地方式。
在小电流接地方式中，主要有：
中性点经消弧线圈接地方式、中性点不接地方式、中性点经高电阻等接地方式。
对于110kV及以上的高压、超高压和特高压电力系统来说，主要应限制工频
电压的升高和降低绝缘水平，由此带来的经济效益显著。
业界对110kV及以上电
力系统的中性点接地方式的选择基本保持一致，即采用有效接地方式，即系统在
各种条件下应该使零序与正序电抗比为正值并且不大于3，而其零序电阻与正序
电抗之比为正值且不大于1。
对于110kV以下的中压电力系统来说，中性点接地方式可以说多种多样，有
不接地、经消弧线圈接地、经小电阻接地等方式。
对此类电力系统来说，降低绝
缘水平产生的经济效益相对较小，工频电压升高的不良影响明显降低，首要问题
是限制单相接地故障电流及一系列的危害。
2、配电系统中性点的运行方式
配电系统中性点（配电变压器的中性点）的运行方式有中性点不接地、中性
点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地三种。
2.1.中性点不接地系统
配电网的三相导线之间及各相对地之间，沿导线全长都分布有电容，这些电
容将引起对地电容电流。
三相系统在正常运行时，各相对地的电压是对称的，电
容电流为零；当发生单相接地时，故障相对地的电压变为零，中性点对地电压值
为相电压，非故障两相的对地电压值升高倍，变为线电压。
对地电容电流也较正
常时升高倍。
在对称三相系统中，单相接地时的接地电流等于正常（未接地）时
一相对地电容电流的3倍。
在中性点不接地的系统中，发生单相接地时，系统线电压的大小和相位差仍
维持不变。
系统电压的对称性未受到破坏。
同时，这种系统中相对地的绝缘水平
是根据线电压设计的，虽然未故障相对地的电压升高倍，但对设备的绝缘并不危险。
因此，中性点不接地系统在发生单相接地时可以带故障继续工作一段时间
（规程规定为2小时）。
这相对地提高了供电可靠性。
但不允许长期工作，因为
长期运行时可能引起未故障相绝缘薄弱的地方损坏而造成相间短路。
为此，应装
设专门的绝缘监察装置以便发现单相接地故障后能迅速处理。
在中性点不接地方式中，中性点对地是绝缘的，接地电流将在故障点形成电弧，一方面，由于电网具有电感和电容，可以形成谐振回路，当发生电弧接地时，可能产生电弧接地过电压和谐振过电压，其值一般可达2.5―3倍相电压峰值，会
对设备绝缘造成威胁。
另一方面，由于目前普遍使用的小电流接地系统选线装置
的选线准确率比较低，因此不能够准确地检测出发生接地故障的线路。
发生单相
接地故障后，一般采用人工试拉的方法寻找接地点，因此会造成非故障线路的不
必要停电。
2.2.中性点经小电阻接地
这种方式就是在中性点与大地之间接入一定阻值的电阻，该电阻与配电线路
对地电容构成并联回路，用以释放线路上的过剩电荷来限制电弧接地过电压。
中
性点经小电阻接地方式中，一般选择电阻的值较小（工程上一般选取10―20Ω）。
在系统单相接地时，控制流过接地点的电流在10―500A之间，通过流过接地点
的电流来启动零序保护动作，因此可快速切除单相故障线路。
中性点经小电阻接
地的特点如下：
（1）通过流过接地点的电流来启动零序保护动作，因此可快速切除线路单相
故障。
工频电压升高时间很短，这对于有累积效应的电缆绝缘有利。
（2）由于电阻是耗能元件，也是电容电荷释放元件和谐振的阻压元件，因此
对防止谐振过电压和间歇性电弧过电压保护有一定优越性，电阻也是谐振回路中
的阻尼元件，可以限制谐振过电压的形成。
2.3.中性点经消弧线圈接地
在中性点不接地系统中，单相接地电容电流超过规定数值（10KV架空线路
10A，电缆线路30A）时，电弧将不能自行熄灭。
为了造成故障点的自行灭弧条件，我们应采取减小接地电流的措施。
在变压器中性点与大地之间接入消弧线圈，使其提供一个感性电流，用来补偿单相接地的容性电流，在系统发生单相接地时，利用消弧线圈的补偿作用，使接地处的电流减小，这也就减小了单相接地时产生
电弧和由它发展为多相短路的可能性。
尤其在瞬时性接地时，因为电弧可以很快
地熄灭，线路可不被断开。
3 中性点接地方式的选择
3.1.中性点不接地方式具有供电可靠性高，对人身及设备有较好的安全性，通讯干扰小，结构简单、运行方便，不需要增加附加电力设备，投资少等优点，比
较适用于系统不大、网络结构比较简单、运行方式变化不大的系统。
特别适合于10KV架空线路的放射形供电电网。
规程规定对架空线路电容电流在10A以下的
可以采取不接地方式。
3.2.中性点经小电阻接地，主要优点是过电压小，系统电缆可以选择较低的绝缘水平，以节省投资。
对以电缆为主的配电系统，由于电缆很少发生单相接地瞬
时故障，比较适宜采用经小电阻接地方式。
在采用低电阻接地方式时，对中性点
接地电阻的动热稳定必须给予充分的重视，以此保证运行的安全可靠性。
规程规
定6―35KV主要由电缆线路构成的送、配电系统，单相接地故障电容电流较大时，可采用低电阻接地方式。
3.3.从限制单相接地故障电流的危害性角度出发，则中性点经消弧线圈（自动跟踪补偿）接地方式较其他两种接地方式有一定的优越性。
由于消弧线圈能够根
据系统的电容电流实时进行补偿，避免发生间歇性电弧接地过电压，因此供电可
靠性相对提高。
但是自动跟踪消弧线圈的选线准确率还不高，导致需要采用试拉
馈线的办法寻找故障点。
规程规定：3―10KV钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路
当单相接地故障电容电流超过10A，3―10KV电缆线路当单相接地故障电容电流
超过30A，又需在接地故障条件下运行时，应采用消弧线圈接地方式。
4 结语
采用配电网中性点对地绝缘方式简单、供电可靠性较高，但只适应电网电容
电流较小情况；采用中性点经小电阻接地方式防雷效果差但能有效抑制电网内过电压；采用中性点经自动消弧线圈接地方式防雷效果较好，能有效抑制弧光接地过电压，提高供电可靠性，但不能消去由断线引起的谐振。