电力系统变压器中性点运行方式的分析与比较

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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。

电力系统中性点运行方式的探析

电力系统中性点运行方式的探析摘要电力系统中性点接地方式是一个涉及诸多因素的综合性问题，应充分考虑电网结构和供电及继电保护工作的可靠性、设备与线路的绝缘水平、人身安全及对通讯线路的干扰等因素，通过技术与经济的综合分析、比较，来选择合理的中性点接地方式。

随着科学技术的进步和我国经济的快速发展，电力负荷特性对电能的供应质量提出了更为严格的要求。

正确选择中性点的接地方式，是优化电力系统运行特性的前提条件，是关系到电网运行可靠性关键的技术问题。

本文以方大集团化工为例进行分析阐述。

关键词电力系统；中性点；运行方式中图分类号tm7 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）45-0026-02电力系统中性点接地方式是一个涉及诸多因素的综合性问题，应充分考虑电网结构和供电及继电保护工作的可靠性、设备与线路的绝缘水平、人身安全及对通讯线路的干扰等因素，通过技术与经济的综合分析、比较，来选择合理的中性点接地方式。

随着科学技术的进步和我国经济的快速发展，电力负荷特性对电能的供应质量提出了更为严格的要求。

正确选择中性点的接地方式，是优化电力系统运行特性的前提条件，是关系到电网运行可靠性关键的技术问题。

本文以方大集团化工为例进行分析阐述。

1 方大化工中性点接地方式的分类1.1中性点不接地系统方大化工6kv高压厂用电系统属于中性点不接地系统，当发生单相接地时，通过接地点的接地电流是系统正常时相对地电容电流的3倍，而且在设计时这个电流是不准超过规定值。

因此，发生单相接地时的接地电流对系统的正常运行基本上不受影响，当发生单相接地时，系统线电压的大小和相位差不变，从而对运行的电气设备的工作无任何影响。

另外系统中设备的绝缘水平是根据线电压设计的，配电装置往往提高一个电压等级选用，虽然非故障相对地电压升高1.732倍达到线电压，对设备的绝缘并不构成直接威胁，但也必须迅速检查到故障点，以免绝缘薄弱处第二相接地，引起短路，扩大事故。

变压器中性点三种接法浅析

电力系统中性点接地方式是一个很重要的综合性问题，它不仅涉及到电网本身的安全可靠性、过电压绝缘水平的选择，而且对用电设备和人身安全有重要影响。

汤河水库管理局发电厂，原有1号主变为SJL4000/60型，于1984年4月10日正式投入使用，至今使用20多年超过正常使用年限，变损较大，运行得不到安全保障。

于2007年4月更换1号主变为S11—M—4000/66型。

该变压器无论从节能、安全和免维护等方面都远远优于SJL4000/60型变压器。

变压器中性点采用TN—S方式接地。

1 分析对比根据现行的国家标准《低压配电设计规范》（GB50054）的定义，将变压器中性点接法分为三种，即TN、TT、IT三种形式。

其中，第一个大写字母T表示电源变压器中性点直接接地；I则表示电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地）。

第二个大写字母T表示电气设备的外壳直接接地，但和电网的接地系统没有联系；N表示电气设备的外壳与系统的接地中性线相连。

TN系统：电源变压器中性点接地，设备外露部分与中性线相连。

TT系统：电源变压器中性点接地，电气设备外壳采用保护接地。

IT系统：电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地），而电气设备外壳采用保护接地。

电力系统中通常采用TN系统。

本文就我厂为何选用TN-S方式接地进行对比分析。

电力系统的电源变压器的中性点接地，根据电气设备外露导电部分与系统连接的不同方式又可分三类：即TN-C系统、TN-S系统、TN-CS系统。

下面分别进行介绍。

1.1 TN—C系统其特点是：电源变压器中性点接地，保护零线（PE）与工作零线（N）共用。

（1）它是利用中性点接地系统的中性线（零线）作为故障电流的回流导线，当电气设备相线碰壳，故障电流经零线回到中点，由于短路电流大，因此可采用过电流保护器切断电源。

TN-C系统一般采用零序电流保护；（2）TN-C系统适用于三相负荷基本平衡场合，如果三相负荷不平衡，则PEN线中有不平衡电流，再加一些负荷设备引起的谐波电流也会注入PEN，从而中性线N带电，且极有可能高于50V，它不但使设备机壳带电，对人身造成不安全，而且还无法取得稳定的基准电位；（3）TN-C系统应将PEN线重复接地，其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时，可以有效地降低零线对地电压。

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。

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是指星形接线的变压器或发电机的中性点。

电力系统中性点的运行方式是一个复杂的系统工程问题，它涉及到短路电流的大小、供电的可靠性、过电压的大小、继电保护的配置及动作状态、通信的干扰、系统稳定等许多方面的综合技术问题，所以在确定一个电力系统中性点运行方式之前，须经合理的技术经济比较后确定。

电力系统中性点的分类：(1)电力系统的中性点有效接地，即中性点直接接地。

(2)电力系统的中性点非有效接地，其中包括中性点不接地、中性点经消孤线圈接、中性点经电阻接地。

各种中性点运行方式的特点：1、中性点不接地系统：在正常运行时，网络各相对地电压是对称的，其大小为相电压。

线路经过完整换位后，三相对地电容相等，则各相对地电容电流对称且平衡，无电容电流流入地中，所以中性点对地电压为零。

当发生单相接地故障时，接地相的电压变为零，未接地两相对地电压升高根号3倍。

变为线电压。

但在中性点不接地系统中，发生单相接地时，线电压不变，三相用电器工作不受影响，系统可继续供电。

但此时应发出信号，工作人员应尽快查清消除故障，一般允许继续运行时间不超过2小时，但我认为在中性点不接地运行的发电机，中性点不接地的高压大型电动机在发生单相接地，特别是在发生定子中的单相接地时，应采取立即停机检查。

因为，在定子槽中一般都用很薄的绝缘隔离着两相的线圈，即使在电机的端部也是这样的，如果线圈发生单相接地，很可能接地相对定子铁芯进行放电，而使相邻的另一相线圈绝缘损坏，造成相间短路的大事故。

2、中性点经消孤线圈接地系统：为了解决中性点不接地系统单相接地电流大、电孤不能熄灭的问题，最常用的方法是在中性点装设消孤线圈，利用消孤线圈中的电感电流和接地的电容电流相位相反进行补偿、抵消，使接地点电流变小，甚至为零，这样接地点的电流就能很快熄灭。

根据补偿程度的不同，有三种补偿方式：(1)会补偿：接地点电流为零。

从消孤的观点来看，全补偿最好，但实际上并不采用这种补偿方式，因为在正常运行中，由于各种原因造成电网三相电压不对称，中性点出现一定的电压时，可能引起串联谐振过电压。

电力系统中性点运行方式

电力系统中性点运行方式在三相交流电力系统中，作为供电电源的发电机和变压器的中性点有三种运行方式：1，电源中性点不接地。

2，中性点经阻抗接地。

3，中性点直接接地。

我国220/380v低压配电系统，广泛采用中性点直接接地的运行方式，而且引出有中性线（neutral wire 代号N ），保护线（protective wire 代号PE）或保护中性线（PEN wire 代号PEN）。

中性线(N线)的功能，1，用来接额定电压为相电压的单相用电设备。

2，用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流。

3，减小负荷中性点的电位偏移。

保护线（PE线）的功能，为保障人身安全，防止触电事故用的接地线。

系统中所有设备的外露可导电部分（指正常不带电压，但是故障情况下能带电压的易被触及的导电部分，如金属外壳，金属架结构等），通过保护线的接地，可在设备发生直接故障时减少触电危险。

保护中性线（PEN wire 代号PEN）兼有中性线（N线）和保护线（PE线）的功能。

这种保护中性线在我国通称为“零线”，俗称“地线”。

低压配电系统的分类，按照接地形式分为：TN系统，TT系统，和IT系统。

TN系统中所有设备的外露可导电部分均接公共的保护线（PE线）或公共的保护中性线（PEN线）。

这种接公共PE线或PEN线也称“接零”。

如果系统中的N线和PE线全部合并为PEN线，则称该系统为“TN-C”系统，如果系统中的N线和PE线全部分开，则此系统称为“TN-S”系统。

如果系统的前一部分，其N线与PE线合为PEN线，而后一部分线路的N线与PE线则全部或部分的分开，则此系统称为“TN-C-S”系统。

TT系统中的所有设备的外露可导电部分均各自经PE线单独接地。

IT系统中的所有设备的外露可导电部分也都各自经PE线单独接地，与TT系统不同的是，其电源中性点不接地或经1000欧姆的阻抗接地，且通常不引出中性线。

引出有中性线的三相系统，包括TN系统，TT系统，属于三相四线制系统。

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勺系统,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。

中性点运行方式

1、中性点不接地系统、
1.1正常运行状况中性点不接地三相系统正常运行时，三相对地电压是对称的。若线路经过完善的换位，输电线路三相导线对地电容也是相等的，所以各项对地电也相等并对称。简化等值电路如图相间及对地电容对称分布，对地电容用集中电容表示，相间电容忽略
IA
电源
A B C
I fA
UA
0
UC
IC
IL
补偿方式的选择
全补偿：使IC=IL，补偿后接地点电流为零，但实际中电网三相对地电容不可能完全相等，正常情况下中性点仍有偏移，而全补偿可能引起串联谐振过电压。欠补偿：使IL<IC，补偿后接地点尚有少量电容电流。在欠补偿的情况下，如果切除线路（减少电容），或者系统频率下降，或发生一相断线等，可能是系统接近或达到全补偿引起过电压。过补偿：使IL>IC，补偿后接地点有多余的电感电流流过。这种方式可避免谐振过电压。但接地点流过的电感电流必须在规定范围内，否则接地点下电弧不能自行熄灭。
& &′ &′ I C = −( I CA + I CB )
从矢量图中我们可以看到，故障后A、B两相的对地电容电流分别超前各自相对地电压90度，由于A、 B两相对地电容电流夹角为60度，其矢量和为 − I C C相接地电流 I C 为电容电流，超前电压 U C 90度从图中我们可以得出
′ 又因为 I CA = 3I C 0 I C = 3I C 0 所以
′ I C = 3I CA
非金属性接地均比金属性接地略有变化接地电流在故障点会形成电弧，电弧可能是稳定性或间歇性的。当Ic<5A时，瞬时性→自然熄灭当Ic>30A时，稳定性→烧毁设备→多相短路当Ic>5~10A时，间歇性→串联谐振过电压，峰值可达相电压的2.5~3倍。

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的运行方式正确与否，对电力系统的安全运行有很大的意义。

它关系到绝缘水平、通信干扰、继电保护及自动装置的正确动作等方面。

下面从电力系统运行的角度说明中性点的运行方式及所对应的电压等级。

一、电力系统中性点的运行方式发电机和变压器星形连接的结点称之为电力系统的中性点。

中性点的运行方式对电力系统的运行十分重要，是涉及到电力系统许多方面的综合性问题。

我国电力系统中性点运行方式有3种，直接接地（有效接地），不接地（中性点绝缘）和从属于不接地方式的经消弧线圈接地（非有效接地）。

二、中性点不接地系统对中性点不接地系统，当一相发生故障接地时，不能构成短路回路，系统中点没有短路电流，系统仍可继续运行。

正常情况下三相对称，线间和相对地组成的等值电容相等，中性点为地电位。

如果中性点与地向连，连线中没有电流，A相、B相、C相对地都是相电压，各相对地电容电流超前各相电压90°，通常树值不大。

若发生C相接地，C相自然成为地电位，C相与地之间形成的回路中的电压方程为U’c= Uc+Uo=0此时中性点对地电压Uo= -Uc其他两相对地电压Ua ，Ub为U’a= Ua+Uo= Ua-Uc=1.732 Uc∠-150°U’b= Ub+Uo= Ua-Uc=1.732 Uc∠150可以看出，当C相发生接地时，中性点对地电压升高为相电压，而非故障相对地电压升高为线电压；但三相线电压不变。

因此，只要各相对地绝缘能承受线电压，发生单相接地时对三相用电设备的运行没有影响。

这是中性点不接地系统的一大优点。

按规程规定，在此情况下电网仍可运行2h。

但此时应发出单相接地的预告信号，告之值班员并采取相应的措施。

在正常运行条件下，三相对地电容对称，三相电容电流之和为零。

发生单相接地的情况下，如C相接地，流过接地点的接地电流应为A、B两相对地电容电流之和，即Id= -(Ica+Icb)= -（jωCUa+jωCUb ）Id=j3ωCUc可见Id在相位上超前向量Uc90°，为容性电流，是正常时一相电容电流的3倍。

电力系统的中性点运行方式

电力系统的中性点运行方式
主要内容
中性点不接地的三相系统中性点经消弧线圈接地的三相系统中性点直接接地的三相系统中性点经阻抗接地的三相系统
概述
电力系统的中性点是指三相系统作星形连接的变压器和发电机的中性点。中性点采用不同的接地方式，会影响到电力系统许多方面的技术经济问题，如电网的绝缘水平、供电可靠性、对通信系统的干扰、继电保护的动作特性等。因此，选择电力系统的中性点运行方式是一个综合性间题。本章就中性点不同运行方式的三相系统作一般综合介绍。
一、中性点不接地的三相系统
对架空线路
对电缆线路
IC
IC
UL 350
UL 10
式中IC ——接地电流，A； U ——网络的线电压，kV； L ——与电压为U具有电联系的所有线路的总长度，km。
一、中性点不接地的三相系统
综上所述，中性点不接地系统发生单相接地故障时产生的影响可从以下几个方面来分析。单相接地故障时，由于线电压保持不变，使负荷电流不变，电力用户能继续工作，提高了供电可靠性。然而要防止由于接地点的电弧或者过电压引起故障扩大，发展成为多相接地故障。所以在这种系统中应装设交流绝缘监察装置，当发生单相接地故障时，立即发出信号通知值班人员及时处理，规程规定：在中性点不接地的三相系统中发生单相接地时．继续运行的时间不得超过2h，并要加强监视。
一、中性点不接地的三相系统
各相对地的电压分别为电源各相的相电压。在此对地电压下，各相对地电容电流大小相等，相位差为 120°。如图2-1（c）所示。各相对地电容电流之和为零，所以没有电容电流流过大地。各相电源电流应为各相负荷电流与对地电容电流的相量和，如图2-1（b）所示，图中仅画出U相情况。

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。

电力系统中性点运行方式

电力系统中性点运行方式根据一些经验和资料上反映，系统电容电流超过5A 时，也会出现弧光接地过电压。

事故反措：1）在中性点不接地系统增加一接地变压器，利用接地变压器引出的中性点接消弧线圈，以降低接地电流，减少弧光接地时的建弧率。

它可以连续工作2h，但是不能解决消弧问题。

2）利用接地变压器引出的中性点接小电阻。

它适用于以电缆为主（电容电流较大）的系统。

一旦发生单相接地（包括瞬时或非瞬时），该系统就立刻跳闸。

3）采用强制性金属性接地发（XHG）。

在中性点不接地系统发生单相接地故障，无论是弧光接地还是稳定性接地，立即将接地开关在选定的接地相上快速动作接地，可有效的解决弧光接地过电压。

无论中性点位移电压是工频还是谐波电压，均为零序电压。

一般可以通过电压互感器的开口三角处来测量其大小和频率。

各种谐振频率具备以下不同的特点：1、分频谐振：过电压倍数较低，一般不超过2.5倍的相电压；三相对地电压表的指示值同时有周期性的摆动，线电压指示正常，电流很大，往往导致电压互感器的熔丝熔断，甚至烧坏电压互感器。

2、高频谐振：过电压倍数较高，三相对地电压表示数同时升高，最大幅值达4~5倍的相电压，线电压基本正常，过电流较小。

3、基频谐振：三相对地电压表示数为两相高，一相低，线电压正常；过电压倍数在3.2倍相电压以内，伴有接地信号，即虚假接地现象。

实践证明，当系统发生单相接地时，故障点会流过电容电流，未接地相的电压升高至线电压，其对地电容上充以在线电压下的相应电荷。

在接地故障时，此电荷产生的电容电流以接地点为通路，以电源-导线-大地为回路。

由于电压互感器的励磁阻抗较大，负载又较轻。

电压互感器高压侧流过的电流很小。

一旦接地故障消失，接地的通路被切断，而非故障相在接地期间被充电至线电压下的电荷，唯一的通道是电压互感器的高压绕组，经其中性点流入大地。

在这一瞬间过程，系统侧的电压互感器绕组中将会流过一个幅值很高的低频饱和电流。

导致系统侧的电压互感器铁心严重饱和。

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即中性点接地方式，是指电力系统中发电机或变压器的中性点的接地方式，是一种工作接地。

目前，我国电力系统中性点接地方式分为中性点直接接地与非直接接地两大类，具体有；中性点不接地、经电阻接地、经电抗接地、经消弧线圈接地和直接接地等。

1．中性点直接接地方式中性点直接接地是指电力系统中至少有一个中性点直接与接地设施相连接，如图1-2中的N点接地，通常应用于500kV、330kV、220kV、110kV电网。

中性点直接接地系统保持接地中性点零电位，发生单相接地故障时如图1-2所示，非故障相对地电压数值变化较小。

由于高压、尤其是超高压电力变压器中性点的绝缘水平、电气设备的绝缘水平都相对较低，采用中性点直接接地方式，对保证变压器及其电气设备的安全尤其重要。

但由于中性点直接接地，与短路点构成直接短路通路，故障相电流很大，造成接于故障相的电气设备过电流。

为此，需要通过继电保护和断路器动作，切断短路电流。

2．中性点不接地方式中性点不接地系统指电力系统中性点不接地。

中性点不接地系统发生单相接地故障时如图1-3所示，中性点电压发生位移，但是三相之间的线电压仍然对称，且数值不变；由于没有直接的短路通路，接地故障电流由线路和设备对地分布电容回路提供，是容性电流，通常数值不大，一般不需要立即停电，可以带故障运行一段时间(一般不超过2h)；但非故障相对地电压升高，数值最大为额定相电压的3倍，因此用电设备的绝缘水平需要按线电压考虑。

中性点不接地方式具有跳闸次数少的优点，因此普遍应用于接地电容电流不大的系统，例如66kV、35kV电网。

“一低两高三不变”当中性点不接地系统发生一相接地情况时,该相的对地电压变低,甚至为零,此为一低;此时其它两相的对地电压升高,最大可为系统线电压.此为两高;由于中性点没有接地,此时接地相没有形成电流通路,接地时三相对地电流基本不变(先前有每相的对地电容电流,一般很小)当为三不变了.正因如此,线电压是肯定不变的了。

电力系统的中性点运行方式

电力系统的中性点运行方式电力系统的中性点（实际上是指电力系统中发电机、变压器的中性点）接地或不接地是一个综合性的问题，中性点接地方式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，所以在选择中性点接地方式时，必须考虑许多因素。

电力系统中性点的接地有中性点直接接地、经电阻接地和经消弧线圈接地三大类。

其中经电阻接地又分经高电阻接地、经中电阻接地和经低电阻接地三种。

中性点直接接地、经中电阻接地和经低电阻接地称为大接地电流系统；中性点不接地、经消弧线圈接地和经高电阻接地称为小接地电流系统。

一、中性点不接地系统电力系统的每一相对地都有电容，它们分布在输电线路全长上和电气设备中，为了使讨论简化，设三相系统是完全对称的，并将分布的相对地电容用集中在线路中央的电容C 来代替，如图1-2。

因为在中性点不接地系统中发生一相接地时，电力系统相间电压并不改变，因而相间电容所引起的电容电流也不会改变，所以可以不予讨论。

在正常工作状态下，电网各相对地的电压U A 、U B 、UC 是对称的，并且在数值上等于电网的相电压，电源各相中的电流I A 、I B 、I C 分别等于负荷电流I fA 、I fB 、I fC 和各相对地的电容电流0A I 、0B I 、0C I 的相量和，见图1-2（a ）、（b ）。

此时三相电容电流0A I 、0B I 、0C I的相量和等于零，流经地中的电流为零。

中性点对地电压0U =0。

因此，这种电网，在正常运行时，中性点接地与否，对系统运行无任何影响。

但如果发生一相接地，情况将发生明显的变化。

（a ）（b ）图1-2 中性点不接地的三相系统（正常工作状态）(a )电流分布； (b )A 相电流、电压相量关系图1-3表示当C 相在d 点发生金属性接地时的情况。

接地后故障点d 的电压为零，即Cd U=0。

这时，按故障相条件，可以写出电压方程式00==+Cd C U U U （1-1）式中 U C ——C 相电源电压；U 0——中性点对地电压所以 C U U -=0 （1-2）图1-3 中性点不接地的三相系统（C 相接地）(a )电流分布；(b )相量关系上式表明，当发生C 相金属性接地时，中性点的对地电位不再为零，而是-UC 。

关于发电厂主变压器的中性点保护和运行分析

关于发电厂主变压器的中性点保护和运行分析主变压器是发电厂中的重要设备，对其中性点的保护及运行进行有效的分析非常的重要，这也是发电厂中的整个供电系统能够进行正常的运行的最基本的保证，本文就在对主变压器中性点的结构及运行方式进行简单分析的基础上，对其中性点的保护及运行进行简单分析。

标签：主变压器；中性点；保护；运行分析在发电厂的主变压器中，中性点是其重要的组成部分，它是星形连接的三相电路中将三相绕组进行有效的连接的公共点，对中性点实施有效的保护及运行分析，对于整个电厂的正常运行具有非常重要的作用，本文就针对此予以简单分析。

一、发电厂主变压器中性点的结构放电计数器、电流互感器、中性点保护间隙、中性点隔离开关、避雷器等是电厂主变压器的中性点的主要组成部分。

其中的中性点隔离开关的主要作用是对中性点的接地状态进行有效的控制，通常情况下，工作人员可以采用电动或者手动的形式对他的分合闸状态进行有效的控制。

放电计数器的主要作用是对避雷器的泄露电流进行有效的监测，并对避雷器的动作次数进行有效的记录，如果发现异常情况能够实现自动报警，继电器、毫安表、电磁计数器、非线性电阻以及其他的一些电子元器件是其主要的组成部分，在电路正常工作的情况下，放电计数器及避雷器中流过的泄露电流值的测量工作是由放电计数器中的毫安表来完成，但是如果电路中流过过电压时，放电计数器中的毫安表受到保护，动作电流会转移至电磁计数回路中，电流的测量、动作次数的记录及相关的报警功能则由电磁计数器来完成。

避雷器的主要作用是对电力系统中的操作过电压的能量及雷电的能量进行释放，对相关的电气设备实施有效的保护，防止其在工作的过程中受到瞬时过电压的损害，常将避雷器安装于大地与带电的导线之间，使其与需要进行保护的电气设备并联，一旦电路中的电压的值达到了预设的动作电压，避雷器要立即进行相关的动作，对电路中的过电压进行限制，对相关的电气设备实施有效的绝缘保护，当电路中的电压值恢复到正常水平之后，避雷器会恢复到之前的正常状态，对于整个系统的正常运行具有非常重要的作用。

变压器中性点接地方式优缺点的分析

接地变压器的作用我国电力系统中，的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。

电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法,没有可供接地电阻的中性点。

当中性点不接地系统发生单相接地故障时，线电压三角形仍然保持对称,对用户继续工作影响不大，并且电容电流比较小(小于10A)时，一些瞬时性接地故障能够自行消失，这对提高供电可靠性，减少停电事故是非常有效的。

但是随着电力事业日益的壮大和发展，这中简单的方式已不在满足现在的需求，现在城市电网中电缆电路的增多,电容电流越来越大（超过10A）,此时接地电弧不能可靠熄灭,就会产生以下后果;1），单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃，会产生弧光接地过电压,其幅值可达4U（U为正常相电压峰值）或者更高，持续时间长，会对电气设备的绝缘造成极大的危害,在绝缘薄弱处形成击穿；造成重大损失.2），由于持续电弧造成空气的离解，破坏了周围空气的绝缘，容易发生相间短路;3），产生铁磁谐振过电压，容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸;这些后果将严重威胁电网设备的绝缘,危及电网的安全运行。

为了防止上述事故的发生，为系统提供足够的零序电流和零序电压，使接地保护可靠动作,需人为建立一个中性点，以便在中性点接入接地电阻。

为了解决这样的办法.接地变压器（简称接地变)就在这样的情况下产生了.接地变就是人为制造了一个中性点接地电阻,它的接地电阻一般很小（一般要求小于5欧）.另外接地变有电磁特性，对正序、负序电流呈高阻抗，绕组中只流过很小的励磁电流.由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反，同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗,零序电流在绕组上的压降很小.也既当系统发生接地故障时，在绕组中将流过正序、负序和零序电流。

该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗，而对零序电流来说,由于在同一相的两绕组反极性串联，其感应电动势大小相等，方向相反，正好相互抵消，因此呈低阻抗。

接地变的工作状态，由于很多接地变只提供中性点接地小电阻，而不需带负载。

电力系统的中性点运行方式

电力系统的中性点运行方式三相交流电系统的中性点是指星形连接的变压器或发电机中性点。

中性点的运行方式有三种：中性点不接地系统，中性点经消弧线圈接地系统和中性点直接接地系统。

中性点的运行方式主要取决于单相接地时电气设备绝缘要求及对供电可靠性要求。

1、中性点不接地的电力系统L系统正常运行时，如图1。

各相的对地电压均等于相电压，中性点对地电压为零。

各相的对地电容电流对称，其电容电流的向量和为零。

图1正常运行时的中性点不接地电力系统(a)电路图(b)相量图2.系统发生单相接地时，如图2。

接地相对地电压为零，非接地相对地电压升高为线电压，即为相电压的倍，接地相的电容电流为零，非接地相的对地电流也增大为倍，接地电流为正常运行时每相的对地电容电流的3倍。

图2单相接地时的中性点不接地电力系统(a)电路图(b)相量图2、中性点经消弧线圈电力系统当中性点不接地系统的单相接地电流超过规定值(3~IOkV 系统接地电流大于30A；20-63kV系统接地电流大于IOA)时，为了防止产生断续电弧引起过电压或造成短路，中性点应经消弧线圈接地，消弧线圈实际上就是电抗线圈。

发生单相接地时，各相对地电压电容电流的变化情况与中性点不接地系统一样。

消弧线圈对电容电流的补偿有三种方式：(1)全补偿IL=IC；(2)欠补偿ILVlC；(3)过补偿IL>ICo实际上都采用过补偿，以防止由全补偿引起的电流谐振，损坏设备或欠补偿由于部分线路断开造成全补偿。

图3中性点经消弧线圈接地的电力系统(a)电路图(b)相量图3、中性点直接接地的电力系统中性点直接接地系统发生单相接地时，通过接地中性点形成单相短路，产生很大的短路电流，继电保护动作切除故障线路，使系统的其它部分恢复正常运行。

由于中性点直接接地，发生单相接地时，中性点对地电压仍为零，非接地的相电压不发生变化。

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％。

浅析发电厂主变压器中性点运行

浅析发电厂主变压器中性点运行摘要：在我国电力系统中，发电厂是电力系统目前重要的电源点，而发电厂主变压器是连接电源点和电力系统的主要设备，是电力生产发输变配的核心设备，目前大型电力变压器（容量在6300kVA以上）普遍采用分级绝缘的变压器。

本文主要分析了发电厂主变压器中性点运行方式，并提出了运行注意的事项。

关键词：主变压器；中性点；变压器保护；0引言大型发电厂主变压器是电力生产的核心设备，是将发电厂发电机与升压站连接的关键电气设备，由于其绝缘制造成本较高，故在大型变压器中普遍采用分级绝缘。

在实际运行中，我厂两台主变压器的中性点一台是直接接地的，另一台是不接地的。

中性点直接接地运行时主变中性点零序保护能够反映变压器高压绕组、引出线上的接地短路故障；但中性点不接地运行时，当系统发生接地故障，中性点直接接地的变压器出口开关跳开后，电网零序电压升高或谐振过电压会危及不接地的变压器中性点绝缘。

而在中性点直接接地的电力系统中，接地短路故障是较常见的故障（85％以上），因此发电厂运行的两台主变压器必须装设中性点保护。

1发电厂主变压器中性点设备我公司两台主变压器为特变电工股份有限公司新疆变压器厂生产的型号为SFP-370000/330的大型主变压器，主变压器中性点装设有装设接地刀闸、放电间隙和避雷器。

1）避雷器正常运行时时截断状态，保护动作时是导通状态，其主要作用是系统遭受雷电过电压和操作过电压时，释放过电压能量，保护主变绝缘免受瞬时过电压尾号，同时截断续流，避免系统发生接地故障。

避雷器通常与保护设备并联，运行中，当过电压值达到保护动作值时，避雷器动作，流过电荷，释放电能限制过电压；电压下降至正常后。

避雷器立即恢复原状，保证系统正常供电，设备正常运行。

2）放电间隙是由两个金属电极构成的简单过电压保护装置，其中一个电极固定在绝缘子三，与主变中性点连接，另一个电极通过辅助间隙与接地装置连接。

放电间隙一般与避雷器配合使用，防止避雷器频繁动作，其主要作用是为防止操作过电压、大气过电压，保护主变中性点绝缘，3）接地刀闸的具体运行方式由调度下令执行，其运行方式为合上或者断开。

电厂主变压器中性点的保护与运行分析

电厂主变压器中性点的保护与运行分析摘要：随着人们对电能的需求量不断的增加，发电厂供电系统的正常运行就显得尤为重要，变压器是发电厂重要的发电设备之一，其对电力系统的稳定运行有着极其重要的作用，在发电厂的故障中，以中性点接地故障较为普遍，所以做好主变压器的中性点保护工作是保证系统正常运行的基础。

文章分析了电厂主变压器中性点及其结构，并对电厂主变压器中性点的保护和运行进行了具体的阐述。

关键词：电厂；中性点；主变压器；保护；运行前言在电厂运行当中，变压器做为电厂运行时的核心设备，变压器运行的质量直接关系着电厂的正常生产经营活动的进行。

变压器是电厂设备中成本较高的设备之一，所以在110kv及以上的中性点直接接地的电网中，普遍采用分级绝缘的变压器。

在电网运行过程中，接地短路故障较为常见，其实在实际运行中，有部分变压器的中性点是接地的，也有部分变压器的中性是不接地的，但不管何种接地方式或是不接地方式，当发生接地短路时，都会影响到其他设备的正常运行，所以对于电厂运行中的大型变压器需要进行中性点保护设置，从而有效的保护系统的正常运行。

1 电厂主变压器中性点及结构主变压器中性点就是在星形连接的三相电路中，中性点即是将a、b、c三相绕组连在一起的那个公共点，其中中性线就是由中性点引出的导线，在电力系统正常运行的状况下，中性点对地电位为零或接近于零。

主变压器中性点的结构主要包括：1.1 避雷器作用及原理当发生雷击和电力系统操作时所产生的过压时，避雷器就有效的发挥了作用，当发生瞬时电压危害时，避雷器就立即动作，限制过电压的发生，截断续流，从而保证设备的绝缘不被破坏，通常情况下都会在带电导线和大地之间接入避雷器，并以并联的形式与被保护的设备连接，当发生异常时迅速动作，当电压值正常时则又会立即恢复原状，保证系统的正常供电。

1.2 放电计数器为了监测避雷器泄漏电流的需要，通常会在避雷器的下面串联放电计数器，从而达到实现记录避雷器动作次数及报警的需要。