中压电网中性点运行方式设计与仿真
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。
配电网中性点接地方式的仿真研究
ｃ ｕ ｔｉ ｓ ｈｅ ｅ ｒ ｓｉｌ ｉｉ ｒ ｎ ｖ ｅ ｙ ｗｈａ ｉ ｓ ｆ ｇ ｏ ｄ ｎ ｍｅｈ ，Ｉ ａ ｔ ｌ ｏ ｔ ｏ ｏ ｎ ｒｅ ．ｔ ｒ ａ ｅ ｔｌ ｄ ｆｅ ｅ ｔ ｉｗｓ ｂ ｔ ｋ ｎｄ ｏ ｒ ｕｎ ｉ ｇ ｔ ｏｄ ｎ ｆ ｃ，ａ １ ｒｓ ｆ ｓ ｇ ｏ ｎｄ ｎ ｔ ｏ ｌ ａ ｈ ｉ ｄ ｎ ａ ｅ ａ ｄ ｓ ｄ ａ ｔ ｇ ｓ ｒ ｕ ｉ ｇ ｍｅ ｈ ｄ ａ ｌ ｖｅ ｔ ｅ ｒ ａ ｖａ ｔ ｇ ｓ ｎｄ ｉａ ｖ ｎ ａ ｅ ．Ｗ ｉｈ ｅ ａ ｄ ｎ ｏ ｓａ ｔｙ ｏ ＭＶ ｈ ｔ ｘｐ ｎ ｉ ｇ ｃ ｎ ｔ ｎ ｌ ｎ
技 术 与 应 用
配 电网 中性点接地 方式 的仿真研 究
贺栋栋 张桂 怀 ２ 杨 润 田
（． １渭南供 电局 ，陕西 渭南 ７４ ０ ；２内蒙古 电力 科 学研 究 院 呼和 浩特 Ｏ０２ ） １００ ． １０ ０ 摘要 世界各 国对 中压 电网中性 点接 地 方 式的选择 并不 统 一，对其 也没 有 统一 的定 论 ，实 际
Ａｂｓ ｒ ｅ Ｔｈ ｈ ｃ ｒ １ｐ ｎ ｒ ｕ ｉ ｇ ｍ ｅｈｏ ｎＭ Ｖ ｔ ｏ ｋ ｉ ｏ ｎ ｆ ｒ ｌ ｎ ｖ ｒｏ ｔａｔ ｅｃ ｏｉｅｏｆ ｎｅ ｔａ ． ｏｉ ｔ ｏ ｎｄ ｎ ｔ ｄ ｏ ｇ ｎｅｗ ｒ Ｓｎ ｔｕ ｉｏ ｌ ａ ｉ ｕｓ Ｔｉ
ｎｅｗ ｏ ｋ，ｔ ｕ ｒ ｎｔｏ ｈｅ ｏ — ａ ｅ ｇ ｏ ｎｄ ｎ ｎ ｒ ａ ｅ ｏ ｔ ｎ ｌ ｏｏ ｔ ｒ ｈｅ ｃ ｒｅ ｆｔ ｎｅｐｈ ｓ ｒ ｕ ｉ ｇ ｉ ｃ ｅ ｓ ｓｃ ｎｓａ ｔｙ ｔ ，ｗ ｈ ｎ ｏ ｅ ｐｈ ｓ ｒ ｕ ｄｉ ｅ ｎ － ａ ｅ ｇ ｏ ｎ ｎｇ
关键 词 ：中性 点；不接地 ； 消 弧线圈接地 ； 电阻接地
细论中压电网的中性点接地方式
讨 ， 时， 绍相应的保护配置。 同 介
关键 词： 中性 点； 地方式； 接 系统分析； 选择； 保护装置
伴 随 着 供 电 网络 的 发 展 ， 别 是 电缆 类 用 户 的 增 加 ， 统 特 系 单 相 接 地 电容 电流 也 随之 不 断 增 加 ， 致 越 来 越 多 的 电 网 内单 导 相 接 地 故 障扩 展 为 事 故 。而 中 性 点 不接 地 系 统 由于 其 固有 的缺 点 ， 越 来 越 多 的 被 中 性 点 经 消 弧 线 圈 或经 电阻 接 地 系 统 所 代 也 替 。 事 实 上 对 中低 压 电 网 中 性 点 接 地 方 式 ， 同 的 国家 也 有 着 不 不 同 的观 点 。 就 我 国 国 内 ， 工程 及 研 究 人 员对 在 中 低 压 电 网 改 造 中 的 中性 点 的接 地 方 式 也 有 不 同的 理 解 。
② 非故 障线路零序 电流的大小等于本线路 的接地 电容 电流 ， 其
电容性无功功率 的方向为 由母线流 向线路 ； ③故障线路 零序 电
流 的大小等于所有 非故障线路的零序 电流之和 ， 也就是所 有非
容 ， 据 向量 图 ： 根
２ 中性 点 经 消 弧线 圈接 地 系 统 分 析
中性 点 经 消 弧 线 圈 接 地 系 统 ， 是 将 中 性 点 通 过 一个 电 感 即 消 弧 线 圈 接地 。其 优 点 在 于 其 能 迅速 补偿 中性 点不 接 地 系 统 单 相 接 地 时 产 生 电容 电流 ， 少 的弧 光 过 电压 的发 生 。 虽然 中 性 减 点 不 接 地 系 统 具 有 发 生 单 相 接 地 故 障 仍 可 以继 续 供 电 的突 出
一 ‘ ／ ‘ ・ ｌ 、 ｌ ； 玉
浅析20kV中压配电网中性点接地方式
随着我 国国民经济的不断增长和人 民生活水平的不断提高 ， 我 国的 缘水平 的要求 。 电力负荷与 日俱增 ，这就要求中压配 电网必须满足经济增长的需要， 不 表１ ２ ０ ｋ Ｖ配 电网中性点接地方式对过 电压和绝缘水平的要求 断扩大其供 电范围， 改善其供 电质量 。１ ０ ｋ Ｖ电压等级存在 的问题开始显 中性点接地方式 不接地 经消弧线 圈接地 经 小电阻接地 现， 从电网发展 的实践证 明来看 ， 电力负荷不断增加 ， 中压配 电网越来越 单相接地故障电流 （ Ａ ） ４ ｏ ｏ 一 １ Ｏ ０ ｏ ＜ ｌ ０ ＜ １ ０ 明确 的趋势是提高 电压等级 。随着特高压 电网的建设 ， 电压等级功能发 最 大 过 电流 （ ｐ ・ ｕ ） ３ ． ５ ３ － ２ ２ ． ５ 生转变 ， 从长远来看， 也存在着电压等级进一步简化的可 能性 。 电压等级 设备和人 身安全 好 好 差 的优化的发展过程 ， 本质上就是提高 中压 配电电压、 逐步简化变 电层次 连续供电 好 好 差 的过 程 。
４ ２ ０ ｋ Ｖ设 备的绝 缘配 合
对于 ２ ０ ｋ Ｖ配 电网， 不 同中性点接地方式下， 系统对开关和线路设备 的绝缘水平要求不 同。在中性点低电阻接地方式下， 要求设备工频耐压 水平达到最高相电压 的 ２ ． ５倍；中性 点消弧线圈接地方式要求设备工频 耐压水平达到最高相 电压 的 ３ ． ２倍；中性点不接地方式要求设备工频耐 压水平达到最高相 电压 的 ３ ． ５倍。 在２ ０ ｋ Ｖ配电网中， 采用中性 点小 电流接地 （ 包括不接地和消弧线圈 接地 方式） 方式 时， 对 开关设备的工频耐压水平要求 高于 中性 点低 电阻 接 地 方 式 。因 此 ， 对于 ２ ０ ｋ Ｖ配 电 网涉 及 的开 关 设 备 ， 若 采 用 中 性 点 不 接 地 和消弧 线圈接地方式 ，则开 关设备的工频耐压水平就符 合 Ｄ Ｌ ／ Ｔ ５ ９ ３ — ２ ０ ０ ６ 《 高压开关设备和控制 设备标 准的共用技术要求》 所规 定的高的工 频耐压水平， 即开关设备的通用值为 ６ ５ ｋ Ｖ， 断口值 为 ７ ９ ｋ Ｖ； 若采用 中性 点低 电阻接地方式 ， 则开关设备的工频耐压水平至少满足 Ｄ Ｌ ／ Ｔ ５ ９ ３ — ２ ０ ０ ６ 《 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》 的要求 ，即通用值 为 ５ ０ ｋ Ｖ， 断 口值 为 ６ ４ ｋ Ｖ。 在 小电流接地方式下的冲击 耐受 电压限值为通用 值１ ２ ５ ｋ Ｖ， 断 口值 １ ４ ５ ｋ Ｖ。在 中性点低电阻接地方式下 ， 冲击耐受 电压限 值为通用值 ９ ５ ｋ Ｖ， 断 口值 １ １ ５ ｋ Ｖ。 对于 ２ ０ ｋ Ｖ电缆 ， 若系统采用中性点不接地和消弧线圈接地方式 ， 则 电缆设备 的工频耐压试验应达到 ６ ３ ｋ Ｖ， 即应选用 １ ８ ／ ２ ０ ｋ Ｖ的 Ｃ类 电缆； 若系统采用 中性点低 电阻接地方式， 则 电缆设备的工频耐压试验 电压达 到４ ２ ｋ Ｖ， 可采用 １ ２ ／ ２ ０ ｋ Ｖ的 Ａ类 或 Ｂ类 电缆 。国内现在 １ ０ ｋ Ｖ 电缆无论
简析电力系统中性点运行方式特点
简析电力系统中性点运行方式特点摘要：国内中压电网以6KV、10KV、35KV三个电压应用最为普遍，但是随着电力行业的发展以及采用电缆线路用户数量的不断增加，导致电力系统中单相接地电容电流随着增加，电网内的单向接地故障很容易演变成严重的事故，给电力系统的正常运行造成干扰影响，由此带来了较大的经济损失。
因此，根据配电容量的大小，科学选择中性点接地方式对于保障电力系统的运行安全有重要作用，文章首先介绍了几种常见中性点接地系统特点，随后对其运行方式进行了简单分析。
关键词：电力系统；中性点；特点；运行方式引言中压电网的中性点接地方式和应用选择，一直是电网改造中关注的焦点问题。
在国内中压电网的供电系统中，常用的中性点运行方式主要有中性点不接地、中性点经小阻抗接地、中性点消弧线圈接地、中性点直接接地等几种方式。
1中性点不接地系统的特点在这种运行模式下，即便是电力系统中出现一相接地的状况，由于连接在相间电压上的受电器正常供电，因此整个电力系统仍然能够在短时间内保持原状运行，不会对正常的供电造成影响。
但是如果电力系统长期处于一相接地，导致非故障相的电压、电流逐渐升高，久而久之就容易在绝缘性能薄弱的区域造成电流击穿，造成接地短路故障，不仅会损害电气设备，严重情况下还会造成区域性的电网故障。
因此，在中性点不接地运行方式下，有必要对线路运行状况进行有效的监督，一旦发现一相接地的情况，立即采取系统断电处理，待故障消除后重新通电，保持电力系统安全运行。
在电力系统正常运行状态下，电网中的接地电容电流数值维持在恒定范围，如果因为某种原因的影响导致电容电流升高且超过额定值，就容易在接地处产生间隙电弧，表现为电弧不断的熄灭、重燃。
电弧重燃时产生极高的瞬时电流，对接地点造成较大的电流冲击。
如果电弧反复的熄灭、重燃，很容易造成电流的对地击穿，造成两相接地短路。
因此，为了有效保证中性点不接地运行模式下的电流系统安全，需要对电路中的电流值进行一定控制。
对两种中压电网中性点接地方式的研究
文０ 孙彦峰 （ 黑龙 江省尚志市 电业局）
摘 要 ：随 着我 国社会 经 济 的 发展 ，一 些 经 济较 发达 的城 市 及地 区中压 电网逐 渐
由过 去 的 以 架 空 线 为 主 转 变 为 以 电 缆 埋 地
铺设 为主 ，且 供 电线路越 来越 长， 导致 电 网接 地 电 容 电 流 增 大 ， 其 值 可 迭 数 百 甚 至 上 千安 培 ， 使得 发 生单 相接 地 故障 时 故障 电流 电弧 无 法 自熄 ，加 剧 了故障 程度 、加 大 了故障 范 围。 因此 ，我 们有 必要 对 中压 电网 的 中性 点接 地 方 式进 行重 新 选择 。 本 文 综合 考 虑 中压 电网的 运 行特 性 及 我 国 目 前 的 电 网建 设 水 平 及 经 济 发 展 的 需 要 ， 阐 述 了中压 电网 中性 点 接地 方 式宜 采 用经 消 弧 线 圈谐 振 接 地 。 关键 词 ：中压 电 网； 中性 点接 地 ；方 式 ；选 择 我 国电气设 备设 计规范 中规 定 ３５ Ｖ Ｋ 电 网如 果单 相 接 地 电 容 电 流大 于 １ ０ Ａ ， ３ ＫＶ 一 １ ０ＫＶ 电网如果接地 电容电流大于 ３ ，都需要采用 中性 点经消弧线圈接地方 Ａ ０ 式 ，而 城市 电网规划设计导则》 （ 施行）第 ５ ９条中规定 “ ５ ３ ＫＶ、１ ＫＶ 城网，当电缆线 可 取 ， ０ 路 较长 、系统 电容 电流较 大时 ，也可 以采用 （ ）过 电流 对 线 路 及 设 备 的 绝 缘 造 二 电 阻方 式 ” 因对 中压 电 网 中性 点 接 地 方 成 损害 ，使其 使 用 寿命 缩 短 ， 实践 证 明过 。 式 ，世 界各 国也有 不 同的观 点 及运行 经验 ， 电流 对 绝 缘 的 损 害 程 度 远 甚 于过 电压 ； 就 我国而言 ，对此在理论 界 、工程界也是 讨 （ ）随 着 电缆 线 路 的 延 长 和 电容 电 三 论 的热点问题 ，在 中压电 网改 造中 ，其 中性 流 的显 著 增大 ，将 会使 得 故障 点和 中性 点 点的 接地 方 式 问题 ，现 已引起 多 方面 的 关 的地 电位 升高 ，甚 至可 能 会超 过 低 压设 备 注 ，面 临 着发 展 方 向的 决策 问题 。 的绝 缘 水 平 ； 电 力 系统 中性 点 的 接地 方 式 分类 （ ）理 论 分 析 和 实 践 经 验 均 告 诉 我 四 电 力系 统 中性 点 的接 地 方式 可 分 为两 们 ， 当低 电 阻接 地 方式 的 电 网 中发生 单 相 大 类 ， 口 电流接 地 方式 和 小 电 流接 地 方 接地 故 障 时 ， 由于 接地 故 障 电流 增 大 ，在 大 式 ，而 大 电流接 地 方 式又 可 细 分 为 中性 点 断路 器 跳 闸之 前 ， 故障 点 和 中性 点附 近 就 有 效 接地 和 中性 点 完 全接 地 ；小 电流 接 地 已 经 形成 了 危 险 的接 触 电压 和 跨 步 电压 ， 方式 可 细分 为 中性 点 不接 地 ， 中性 点谐 振 即使 瞬 间跳 开 故 障线 路 也 不能 完 全保 证 不 接 地 和 中性 点 经高 阻 接地 。各 种 中性 点 接 会 发 生 电击 导 致 人 员伤 亡 的 事 故 ； 地 方式 虽然 表象 不 同 ，但 究 其 实 质其 实均 （ ）在 低 电阻接地 系统 中可 能会 出现 五 可 视 为 中 性 点 经 一 定 数 值 的 零 序 阻 抗 接 高 阻接地 故 障 （ 发生 接 地故 障 处地 电阻 如 地 ，不 同的 中性 点 接地 方 式 只 不过 是 零序 较大 等 ） ，此 时故障 电流 不足 以使 断路 器瞬 阻抗 或是 零 序 阻抗 与 系统 正 序 阻抗 的 比值 动 ，故 障 点的 故 障 电流 及 其产 生 的高 电压 大 小不 同而 已 。关 于接 地 方 式 的划 分 有许 均 极 为危 险 ，很 容 易造成 人 身 电击事 故 ； 多 不 同的 标 准规 定 ，但 笔者 认 为 用单 相接 （ ） 大 接 地 电 流 会 产 生 强 烈 的 高 温 六 地 故障 电流 电弧 是 否 能够 自熄 来 区分 是较 电 弧 ， 其 持 续 时 间 虽 短 ， 但 出 现 的 机 率 很 为 科学 合 理 的 。凡 是 需要 断 路 器 遮断 单 相 高 ，极 可 能 对 人 员 及设 备造 成 伤 害 。 接 地故 障 电 流的 属于 大 电流 接地 方 式 ；凡 由上 述分 析 ，我 们 可 以看 到 中压 电 网 是 单相 接 地 电流 电弧能 瞬 间 自熄 而 不 需断 采用 中性 点经 低 阻接 地 方式 会 带 来供 电可 路 器 遮 断 的 属于 小 电 流 接 地 方式 。 靠率 降 低 、威 胁 人 身及 设 备安 全 ，干扰 通 由此 我 们 认 识 到 当接 地 故 障发 生 时 ， 信 系统 等不 良后 果 。 国内 外关 于 大 电流 接 限 制非 故 障相 的 工频 过 电压 水平 与 限 制单 地 系 统 中发 生 的 人身 伤 亡及 设 备毁 坏 的报 相 接地 故 障 电流 是 矛 盾的 两 方面 ，两 者 很 道 不 胜 枚 举 。 难 兼顾 。综 合考 虑 经 济及 技 术 因素 ，我们 三 、 中性 点谐 振 接 地 认 为 在 电网 中 ，对 于 电压 等 级较 高 的 电 力 中性 点 经 消弧 线 圈接 地 ，虽 然调 谐 电 系 统 ，其 主要 矛 盾是 限 制 工 频 电压 的 升高 感只 在一 个 不 大的 范 围 内变 化 ，但 系统 的 和 降低 绝 缘水 平 ；而对 于 电压 等级 较 低 的 零 序 阻抗 却 接 近于 无 限大 ，这 将 对熄 灭 接 电力 系统 ，主要 矛 盾 则转 化 为 限制 单 相接 地 电流 电弧 极 为有 利 。 当发生 瞬 时单 相 接 地 故障 电流 的危 害性 ，而 降 低 绝缘 水 平 地 故障 时 ，消 弧 线 圈动 作 补 偿 故 障 电 流 ， ４ 成 为次 要 矛 盾 ，这是 电 力系 统求 得 最 佳技 断 路 器不 跳 闸 ，系统 待 接地 电流 电弧 自熄 术 经济 指标 的理 论基 础 。 对 于 中压 电网而 后 恢 复正 常 ；若 故障 为 永 久性 的 ， ４ 统 系 言 ， 电力设 备 绝 缘强 度 受 经 济 因素 的 制约 可 在 故障 电流 电弧 自熄 后带 故 障运 行 ，待 作 用相 对较 小 ，工频 电压 升 高 的不 良影响 通 过 电网调 配 将 故障 线 路所 带 的 负荷 转 移 明 显降 低 ， 因此 限制 单 相 接 地故 障 电流 及 后 再 跳开 断 路 器以 切 断 故障 线 路 ，将 损 失 其 一 系 列 危 害 作 用 的 任 务 就 变 得 十 分 重 减 少 到 最小 。 由此 可 见 ，该种 运行 方 式 的 要 ，这 样可 使 得 系统 的 供 电 可靠 性 、 人 身 供 电 可 靠 性 是 很 高 的 ， 就 我 国 目前 电 力 建
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％。
中压配电网中性点运行方式研究
１ 中压 配 电 网主 变 中性 点 运 行 方 式 概 述
要 电力 系统 中性 点采 用何 种 运 行 方 式 ．与
摘
早在 １ ８ ９０年前大多数电力用户 由 １０ Ｖ、３ Ｖ １ ｋ ５ ｋ 变 电 所 供 电 。３ Ｖ 变 电所 的二 台 主 变 容 量 也 在 ５ｋ
性 。但绝缘配合需要按线 电压考虑 ．因而使 电气设 备
造 价 提 高 国 内 的 １０ｋ １ Ｖ、 ２０ （ ３ ） Ｖ 及 ５ ０ｋ 变 电 ２ ３０ ｋ ０ Ｖ
ｉｓ ｌｔ ｎ ｅ ｅ ， ｐ ｗ ｒ ｕ ｐ ｙ ｒｌ ｂ ｌ ｙ ｒ ｌｙｎ ｎ ｕ ａｉ ｌｖ ｌ ｏ ｏ ｅ ｓ ｐ ｌ ｅｉ ｉ ｔ ， ｅａ ｉ ｇ ａ ｉ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｕ ｒ ｌ ｉ ｔＯｐ ｒ ｔｏ ｏ ｅ ｉ ｅ ｉ ｍ ｌａ ｅＤｉｔｉ ｕ ｉｎ Ｎｅｗｏ ｋ ｓ ａ ｃ ｎ Ｎｅ ｔａ ｎ ｅ ａ ｉｎ Ｍ ｄ ｎ Ｍ ｄ ｕ Ｖｏｔ ｇ ｓｒｂ ｔｏ ｔ ｒ Ｐｏ
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对中压电网中性点接地方式的探讨
，
一Leabharlann 的。当然， 谐振接地系 统也存在如下问题： １ 性点位移电压 、中 ＿ｌ ｌ 曩 我国电气 ｌ ＿｝ ＿ 纂 设备设计 规范中 经济因素的制约作用相对较小 ，工频 电压升高的 规定 由于电网中性点有不对称电压存在 ，回路中 不良 影响明显降低 ，因此限制单相接地故障 电流 ３ Ｋｖ电 网如 果 单 相 接 地 电 容 电流 大 于 １ Ａ， ５ ０ 便有零序电流流过 ， 于是在消弧线圈的两端产生 及其一系列危害作用的任务就变得十分重要 ，这 ３ — ｌＫＶ电网 如果 接 地 电容 电流 大 于３ Ａ， ＫＶ Ｏ ０ 了电位差 ，该电位差就是通常所说的中性点位移 都需要采用中性点经消弧线圈 接地方式，而 《 城 样可使得系统的供电可靠性 、人身与设备安全、 电压。中性点位移电压的增大会导致非故障相的 市 电网规划设 计导则》 （ 施行）第５ 条中规 定 通讯干扰等问题得到显著的改善。 ９ 最高对地电压升高。但实测表明，电缆网络中的 “５ Ｖ、１Ｋ ３Ｋ ０ Ｖ城网，当电缆线路较 长、系统电 ＝．中性点经低阻接地 不对称度一般都很小 ，由 此导致的中性点位移电 容 电流较大时，也可以采用电阻方式 。因对中 当发生单相接地故障时 ， 无论故障是瞬时的 压也因此受到限制。 压 电网中性点接地方式，世界各 国也有不同的观 还是永久性 的，保护均动作使断路器跳闸，切断 ２ 、断线故障过电压 点及运行经验 ，就我国而言，对此在理论界、工 故障线路。其实现前提是故障电流要足够大 ， 并 运行中的补偿 电网，只有在消弧线 圈欠补 程界也是讨论的热点问题，在中压 电网改造中， 且采用快速断路器。这种 中性点接地方式存在一 偿运行状态下 ，由单侧电源供电的线路发生断线 其中性点的接地方式问题，现已引起 多方面的关 些弊端 ， 具体分析如下： 故障，同时 引起的不对称度 、失谐度的变化综合 注，面临着发展方向的决策问题。本文综合考虑 １ 、故障时保护不判定故障类型即瞬时使断路 中 电网的运行特性及我国目前的 电网 压 建设水平 不利时方有可能使中性点位移度显著升高 ， 产生 器跳闸 ， 使得供电的可靠性大大降低，即使 自 动 及经济发展的需要，阐述 了中 电网中 压 性点接地 较高的过电压 ，而在其它运行状态下均不会出现 重合闸成功 ， 短时的断电也会给许多用户造成程 方式宜采用经消弧线圈谐插接地。 有害的过电压。对这种可能出现的过电压，可通 度不同的经济损失 。供电可靠性是国家对电网的 关锾Ｉ 饵 中压电网 中性点接地 方式 过消弧线圈过补偿运行、加装限压电阻等措施来 考核指标 ，供电可靠性的首要问题是供电连续 ， 选择 降低 ，再加上消弧线圈的铁芯饱和也会抑制过电 而 目前我国中压 电网的基本情况是装备水平普遍 压，因此这种过电压基本可被限制在无害的范围 不高、系统备用容量不足 、而且 自动化和管理水 随着我国社会经济的发展，一些经济较发达 平较差，全国供 电可靠率相对较低、年平均停电 内。 ３ 暂态过电压 、 的城市及地区中压电网逐渐由过去的以架空线为 时 间相对较长，在这种局面下，中性 点经低阻接 理论上谐振接地方式电网中可能出现的暂态 主转变为以电缆埋地敷设为主，且供电线路越来 地方式显然不可取； 过 电压不会超过 ３．５ｐ ｕ． （ 电压），若 ． 相 越长，导致 电网接地电容电流增大 ，其值可达数 ２ 过电流对线路及设备的绝缘造成损害， 、 使 考虑 电缆网络中相间电容、降压变电所用户侧为 百甚至上千安培，使得发生单相接地故障时故障 其使用寿命缩短 ，实践证明过电流对绝缘的损害 补偿无功功率而安装的大量的电容器组的限压作 电流电弧无法 自熄，加剧了故障程度、加大了故 程度远甚于过电压； 用，则消弧线圈实际上可能出现的过 电压值会远 障范围。因此 ，我们有必要对中压电网的中性点 ３ 随着电缆线路的延长和电容电 、 流的显著增 小于理论极限值。 接地方式进行重新选择。 大 ，将会使得故障点和中性点的地电位升高，甚 ４ 、继电 保护的选择性 电力系统中性点的接地方式分类 至可能会超过低压设备的绝缘水平。 小电流接地系统的继电保护选择性问题在 电力系统中性点的接地方式可分为两大类， ４ 理论分析和实践经验均告诉我们 ，当低电 、 过去一直是限制谐振接地方式在中压 电网中推广 即大 电流接地方式和小电流接地方式，而大电流 阻接地方式的电网中发生单相接地故障时，由于 的重要因素 ， 但是随着科学技术的发展 ，如今新 接地方式又可细分为中性点有效接地和 中性点完 接地故障 电流增大 ， 在断路器跳闸之前 ，故障点 全接地 ；小 电流接地方式 可细分 为中性点不接 和中性点附近就 已经形成了危险的接触电压和跨 型的微机选线及微机保护装置可灵敏 、快速、正 地、中性点谐振接地和 中性点经高阻接地。各种 步电压，即使瞬间跳开故障线路也不能完全保证 确地找到故障线路并发 出信号 ，使运行人员可根 据故障线路的负荷状况 因地制宜地选择带故障运 中性点接地方式虽然表象不同，但究其实质其实 不会发生电击导致人员 伤亡的事故； 行或是跳闸。 均可视为中性点经一定数值的零序阻抗接地，不 ５ 、在低电阻接地系统中可能会出现高阻接地 综上所述，只要正确地选择消弧线圈 同的中性点接地方式只不过是零序阻抗或是零序 故障 （ 如发生接地故障处地 电阻较大等），此时 的容量 、台数、安装位置、运行状态 ，并选用先 阻抗与系统正序阻抗的比值大小不同而已。关于 故障电流不足以使断路器瞬动 ， 故障点的故障电 动跟踪补偿消 接地方式的划分有许 多不同的标准规定 ， 但笔者 流及其产生的高电压均极为危险，很容易造成人 进的微机选线或微机保护装置 、自 弧线圈等设备 ，正确操作，就可以充分发挥谐振 认为用单相接地故障 电流电弧是否能够 自 熄来区 身电击事故； 接地方式所具有的良好的供 电可靠性、运行灵活 分是较为科学合理的 。凡是需要断路器遮断单相 ６ 、大接地电流会产生强烈的高温电弧 ， 其持 并将 接地故障电流的属于大电流接地方式 ；凡是单相 续时 间虽短 ，但出现的机率很高，极可能对人员 性、电磁兼容性、安全且易于维护等优势 ， 可能 出现的不利状 况抑制在基本无害的范 围之 接地电流电弧能瞬间自熄而不需断路器遮断的属 及设备造成伤害； 内。 于小电流接地方式。 由上述分析，我们可以看到中压 电网采用中 国内外的众多数据及运行经验均说明了中压 由此我们认识到当接地故障发生时 ，限制 性点经低阻接地方式会带来供电可靠率降低、威 非故障相的工频过电压水平与限制单相接地故障 胁人身及设备安全，干扰通信系统等不良后果。 电网中性点的接地方式宜选择经消弧线圈谐振接 先进的保护装置及补偿设备使谐振接地方式 电流是矛盾的两方面 ，两者很难兼顾。综合考虑 国内外关于大电流接地系统 中发生的人身伤亡及 地 ， 具备了极大的潜力。该运行方式将大大提高运行 经济及技术因素 ， 我们认为在电网中， 对于电压 设备毁坏的报道不胜枚举。 可靠性 ，保证人身及设备安全 ，降低大电流对通 等级较高的电力系统 ，其主要矛盾是限制工频电 三、 中性点谐振接地 讯系统的电磁干扰。虽然大电流接地系统 中也可 压的升高和降低绝缘水平；而对于电压等级较低 中性点经消弧线圈接地 ， 虽然调谐电感只在 以采用一些手段来尽可能地减少大接地电流带来 的电力系统，主要矛盾则转化为限制单相接地故 个不大的范周内变化 ， 但系统的零序阻抗却接近 的危害 ，但笔者认为防胜于治、疏胜于堵 ，考虑 障电流的危害性 ， 而降低绝缘水平则成为次要矛 于无限大， 这将对熄灭接地电流电 弧极为有利。当 我国的现状及发展要求 ，中压电网中性 点接地方 盾，这是电力系统求得最佳技术经济指标的理论 发生瞬时单相接地故障时，消弧线圈动作补偿故障 式宜采用经消弧线圈谐振接地。 基础 。对于中压电网而言 ，电力设备绝缘强度受 电流，断路器不跳闸，系统待接地电流电弧 自 熄后
电力系统中性点运行方式与故障处理
电力系统中性点运行方式与故障处理【摘要】随着供电网络的发展，特别是采用电缆线路的用户日益增加，使得系统单相接地电容电流不断增加，导致电网内单相接地故障扩展为事故。
我国中压电网的电力系统中，大部分为中性点不接地或经消弧线圈系统。
本文主要阐述了中性点的运行方式以及故障分析。
关键词：电力系统、中性点不接地、故障分析一、概述目前，我国的电力系统中主要采用的在中性点的接地方式主要有三种：即中性点不接地系统，中性点经消弧线圈或电阻接地系统和中性点直接接地系统。
这些方式都有自己各自独特的特点，尤其是经小线圈接地和消弧线圈接地两种方式尤为发展迅速，不同的接地方式有着其特点，也存在着各自的问题，本文对中性点接地方式的故障诊断进行了详细分析。
二、电力系统的介绍与分析电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。
为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、优质的电能。
三、中性点接地方式的分析电力系统的中性点运行方式有两大类:一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;二是中性点不接地或经过消弧线圈接地，称为小接地电流系统。
1、中性点直接接地系统中性点直接接地系统又称大电流系统，如下图3-1所示，适用于110kv以上的供电系统，380v以下的低压系统。
直接接地系统发生单相接地会使保护装置马上动作切除电源与故障点。
图3-1中性点直接接地系统示意图中性点直接接地系统的优点：发生单相接地时完好两相对地电压不会升高，因此可降低绝缘费用，保证安全。
缺点：发生单相接地短路时短路电流大，要迅速切除故障部分，使供电可靠性低。
2、中性点不接地系统中性点不接地系统又称小电流系统。
如下图3-2所示，中性点不接地系统是中性点非有效接地系统的一种。
第2章 电力系统中性点的运行方式
第2章电力系统中性点的运行方式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。
2．1中性点不接地系统假设W相发生金属性接地，W相接地故障，非故障相U、V相对地电压值升高√3，变为线电压。
系统设备的相绝缘，按照线电压考虑。
系统单相接地时的接地电容电流为正常运行时每相对地电容电流的3倍。
不完全接地：系统某一相发生故障，而故障相通过一定的阻抗接地。
中性点不接地系统的最大优点：中性点不接地的电力系统发生单相接地时，系统的三个线电压，其相位和大小均无改变，因此系统中所有设备仍可正常运行。
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，即使在正常运行状态下，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。
梅钢6kV／10kV中压电网中性点运行方式的改进
不能 忽 略 ， 接地 电流 通过 导 线 的对地 电容 形 成 回 路， 此时 的 电流 回路 见 图 １ 。
八、
：
ｌ 宁上一● － ｐ一 －
１ ２ 单 相接 地危 害 ．
对 于中性 点 不接 地 的 电网 ， 如果 从 供 电 电源
到用 户 的线路 很长 ， 相 接地 时 ， 单 导线 对地 的 电容
损坏 的 电 气 事 故 。２ ０ —５０ ， ０ ７０ —３ 因东 ８九 号 路 电 缆分 支箱 被施 工挖 断 ， 成正母 单相 接地 ， 造 导致处 于 同一 系统 的东 ２ ２ 一乙杆避 雷器爆 炸 。 —１ ８
Ｍ ｅ ｉ ｍ ｌａ ｅ Ｅｌｃ ｒｃ ｔ ｔ ｒ ｔＭ ｅｇ ｎｇ ｄ ｕ Ｖｏ ｔ ｇ ｅ ｔ ｉ ｉｙ Ｎｅ ｗｏ ｋ ａ ｉａ Ｌｉ ｇ Ｙ ｎ Ｇａ ｏ ｕ Ｙ ｉ ｎ ａ ｎ ａ ｏＢａ ｈ ａ ｕ Ｊ ａ ｘｉ ’
（ ｎ ｒｙ ＆ Ｅ ｖｒｎ ｎ ｒｔｃｉｎＤｅ ａｔ ｎ ｆＭｅｓ ａ ｒ ｎ＆ Ｓ ｅ ｌ ｏ 。Ｎａ ｊ ｇ２ ０ ３ ） Ｅ ｅｇ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔＰ ｏ ｅｔ ｐ ｒｍｅ ｔｏ ｉ ｎＩｏ ｏ ｈ ｔｅ ． Ｃ ｎｉ １ ０ ９ ｎ
表 １ 。
表 １ 变 电 所 单 相 接 地 电 容 电 流
母 线 名 称 铁 东 副 母 线 单 相 接 地 电容 电流
３５ ４０ ．
Ａ
梅钢 中压 电网 以 ６ｋ 和 １ Ｖ Ｖ ０ｋ ２个 电压应 用较 为普遍 ， 均 为 中性 点 非接 地 系 统 。 由于非 其 有效 接地 系统 的 中性 点 不 接地 ， 即使 发 生 单 相金 属性 永久接 地或 稳定 电弧 接地 ， 仍能不 间 断供 电 ， 这是 这种 电 网的一 大 优 点 ， 因此对 供 电 的可靠 性 起到 了积极 作用 。但 随着 铁东 、 铁西 变 电所 ６ｋ Ｖ 系统 的扩容 ， Ｖ系 统单 相接地 电容 电流越 来越 ６ｋ
中压电网中性点接地运行存在的问题与对策研究
１消 弧 线 圈接 地 方式 的特 点 ．
在我 国中压 电网的供电系统 中 ． 大部分为小 电流接地系统 （ 即中 性点不接地或经消弧线圈或 电阻接地系统 ） 。其 中较多采用经 消弧线 圈接地方式 ． 近几年有部分 区域采用 中性点经小 电阻接 地方 式 而 但 对 于中性 点不接地 系统 ， 因其是一 种过渡形式 ， 随着电 网的发 展最 其 终将发展 到上述两种方式 消弧线 圈接地方式 的特点 ： １ 故障点接地 电弧可 自 ． １ 行熄灭 ． 提高了供电可靠 性 由于消弧线 圈的感性 电流对故 障容性电流 的补偿 ．使单相故 障接地容性 电流在 １Ａ以下 ， ０ 因此接 地电弧可 以 自 行熄灭并避免重燃 。 １ ． ２可降低 了接地工频 电流和地 电位升高 ．减少 了跨 步电压 和接 地 电位差 ． 减少 了对低压设备 的反击 以及对信息系统的干扰 １ 传统 的消弧线圈需要人工进行调谐 ．不仅会使 电网短 时失去 ＿ ３ 补偿 ， 而且不能有效地控制单相接地 的故障 电流 。 自 动跟 踪补偿 消弧 线 圈装置则能够随 电网运行方式 的变 化 ． 及时 、 速地调节消弧 线圈 快 的电感值 ． 当系统发 生单相接地 时 ． 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 了间歇性弧光接地过 电压 的产 生 中性点 经消弧线 圈接地方式 的供 电可靠性 ． 大大的高于 中性点经小 电阻接地 方式 。
３采 取 的 措 施 ．
目前 ． 我国已研制 出 自 动跟踪补偿消弧线系统及其成套装置 它 从根本上 克服了现有调 匝式 消弧线圈本身 的缺点 ．其技术属 国内首 创． 自动跟踪监测技 术达到 国际先进水平 自动跟踪补 偿消弧系统及成套装置 ． 采用消弧线圈 串联 电阻接地 方式 它大都在消弧线 圈接地 回路 中串联一个 线性阻尼 电阻 ｆ 简称 Ｌ１ Ｒ， 并在 Ｉ Ｒ旁并联短接装置（ 开关或可控硅） 电网正常运行时 ， 开关 断开 ， 投入 Ｌ 。 Ｒ 由于阻尼电阻的存在 ． 谐振 回路 的阻尼率 ｄ 增大很 多 ． 即使此时脱谐度 一０ 仍可以将中性 点位 移电压 Ｕ ． Ｎ控制在允许值 的 范 围内 ： 电网接 地时 ， 当 开关闭合 ． 短接 Ｌ ， 以使 消弧线 圈电流 Ｉ Ｒ可 Ｌ 充分补偿 接地电容电流 使接地残流很小 基本上解决了接地残流 Ｉ ｄ 与 中性点位移电压 Ｕ Ｎ的矛盾 它可 以运行 在全补偿状态 ． 当发生单相接 地时 ． 流小于 ５ 能 残 Ａ． 限制稳态 、 暂态过电压在允许值 以内 阻尼 电阻并联 短接装置似 乎很 完美的解决 了中性点位移 电压 与 接地残流的矛盾。 其实不然 ． 问题 出在电网出现的故 障是多样性的 大 多数不是金属性 接地 ． 而是 间歇性 接地和高 电阻接地 ． 还有断线接地 和断线不接地。电网的不对称 电压有高有低 ． 的还存在平行 线路耦 有 合零序 电压 ， 这 复杂 的因素给线性 电阻 （Ｒ 并联短接 装置 的控 制 Ｌ） 带来 了很大困难 以致出现问题 如果在 自动调谐 的消弧线 圈回路 中． Ｒ改为依 电压 或电流 可以 Ｌ 自动改变阻值的非线性 电阻 Ｎ Ｒ 则可以充分发挥消弧线 圈 自动调谐 Ｌ ． 的作用 ， 消弧线圈完全 可以调整在全补偿状态 ． 因为无需短接装置 ． 不 用担心过高的不对称 电压 ．发生非接地性故障 ． Ｒ仍保持一定 的电 ＮＬ 阻值 ， 电网不 会出现过 高的位移 电压 。 不论发生何种间隙性接地 ， Ｌ ＮＲ 阻值的变化是无时延的 ． 不会发生 因阻值滞后变化而影 响灭弧或 引发 高幅值位移 电压 ． 因为消弧线 圈处 在全补偿状态 高阻接地时 的过渡 电阻对电弧熄灭也没有影 响 没有短接装置操作 ． 自动调谐 中的控制 器更加简化 ， 补偿 电流 的幅值 和相位 ． 按 始终将 消弧线圈调谐在全补 偿或接近全补偿状 态 控制回路越简单则可靠性越高
电力系统中性点运行方式基础培训
优点：中性点不接地系统由于故障时接地电流很小，瞬时故障一般
可自动熄弧，非故障相电压升高不大，不会破坏系统的对称 性，故可带故障连续供电2h，供电的可靠性相对提高。
缺点：中性点不接地方式的中性点绝缘，在发生弧光接地时，电弧
的反复熄灭与重燃，相当于电容反复充电。由于对地电容中 的能量不能释放，可造成电压升高，从而对设备绝缘造成威 胁。
在各级电压网络中，当单相接地故障时，通过故障点总的电容电 流超过下列数值时，必须尽快安装消弧线圈：
①对3kV～6kV电网，故障点总电容电流超过30A；
②对10kV电网，故障点总电容电流超过20A；
③对22kV～66kV电网，故障点总电容电流超过10A。
中性点不接地系统 若发生单相接地故 障时，其故障相对 地电压等于多少？ 此时接地点的短路 电流是正常运行的 单相对地电容电流 的多少倍？
Ik
依靠系统中继电保护装置跳闸
可迅速切除故障。再通过合闸恢
复正常供电。
优点：操作过电压均比中性点绝缘电网低，系统不易过电压。
缺点：短路大接地电流对通讯系统造成的干扰影响较大。
(2) 中性点不接地方式
中性点不接地系统适用于10kV架 空线路为主的辐射形或树状形的供 电网络。该接地方式在运行中若发 生单相接地故障，流过故障点电流 仅为电网对地电容为小接地电流系统。
电力系统中性点运行方式
电力系统中性点是指发电机、变压器星形接线中性点。
电力中性点的运行方式
(1)中性点直接接地方式
中性点直接接地方式就是把电 源中性点直接与“地”相接，我 国110kV及以上电压等级的电力 系统均属于这种大接地电流系统。
该系统运行中若发生一短路，
立即造成系统中流过很大的单相
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
中性点接地方式在中压配电网中的决策
中性点接地方式在中压配电网中的决策摘要：近几年，中压配电网人身触电事故时有发生，同时发生了多起因电缆单相接地故障引发的电缆沟着火事件。
为保障配电网安全稳定运行，减少人身伤害事故，需要合理选择接地方式，提高单相接地故障处理技术。
中压配电网作为供电范围最广、影响范围最大的配电网络，采取什么样的中性点接地方式，业界并没有完全形成共识。
近些年来，我国城市的电缆网络不断扩展，小电流接地方式面临着新的问题。
本文浅析中性点接地方式在中压配电网中的决策。
关键词：中压配电网；中性点接地方式引言我国中压配电网中性点接地方式主要有：大电流接地方式和小电流接地方式。
其中以小电流接地方式应用最为广泛。
随着配电网尤其是城市配电网的发展，配电网开始采用中性点经小电阻接地的运行方式，此外，也有一些配电网中性点经高电阻接地、经消弧线圈并联小电阻接地的运行方式。
1配电网的中性点接地方式1.1大电流接地方式大电流接地系统发生单相接地故障时，非故障相电压不升高或者升幅较小，设备的耐压水平可根据相电压来设计。
同时，由于能够形成短路回路，线路上零序保护启动，断路器跳闸及时切除故障。
在该故障发生前后，负荷侧电压会发生严重的电压跌落，直接影响电网的安全可靠水平和用户的生产质量。
相对于直接接地的系统，由于接地电阻对单相短路电流具有很大的限制作用，故中性点经小电阻接地的系统中的单相接地电流会有效减少到三相短路电流以下，并且电压跌落程度也会大为减少，从而在保证足够灵敏度的情况下提高了配电网的电能质量。
近10多年来，城市配电网对电缆的推广使用，小电阻接地方式在北上广等地的10kV配电网中有了成功的运行经验，故而这种方式在中压配电网中性点接地方式的选取中有了较高的选择率。
1.2小电流接地方式小电流接地的配电网，当其发生单相接地故障时，非故障相两相电压升至线电压大小，而各相间的电压相位仍然保持不变，三相系统的平衡没有遭到破坏，配电网可以带故障运行2小时。
220kv系统中性点实际运行方式的设
电气工程及其自动化专业电力系统分析课程专题讨论报告课题：班级：学生姓名：学号：小组成员：二〇一九年月日专题讨论成绩正文内容摘要：220kV主变中性点接地方式与电网结构、绝缘水平、供电可靠性、保护的配置及发生接地故障时的短路电流及分布等方面都有很大的关系。
关键词：主变；运行方式；零序网络引言:电网中变压器中性点接地方式的选择，对电网的安全经济运行具有重要的作用。
它与电网的绝缘水平、保护配置、系统的供电可靠性、发生接地故障时的短路电流及分布等关系密切一、变压器中性点运行方式三相交流电力系统中，变压器的中性点有三种运行方式：中性点不接地、中性点经阻抗或消弧线圈接地、中性点直接接地。
（一）中性点不接地中性点不接地系统发生单相短路时，故障相电压为零，正常相电压为原来的3倍，中性点电位由零变为相电压 Uc，此时的短路电流为电容电流Ic0，线电压不变。
因此变压器中性点不接地方式运行对变压器的绝缘工频耐压水平要求更高，由于电容电流较小，当发生单相接地故障时，允许系统短时运行，提高了系统的可靠性 ,中性点不接地系统中，零序网络没有形成回路，在发生不平衡故障时，系统中没有零序阻抗，也不会产生零序电流。
（二）中性点经消弧线圈接地对于线路较长的系统，输电导线对地电容较大，因而电容电流较大，中性点消弧线圈可以有效补偿电容电流，泄放线路上的过剩电荷来限制过电压。
然而，这种接地方式会使中性点电位升高，对变压器中性点绝缘要求较高。
（三）中性点直接接地当发生单相短路故障时，中性点直接接地系统的故障点短路电流较大，会引起停电，同时对运行人员及设备的安全构成威胁。
但这种运行方式下，中性点电位稳定，接近于零，正常相电压不变，不易引起相间短路。
中性点直接接地方式多见于110kV以上的电网。
因110 kV以上的电网单相接地的概率比中低压电网小，所以只要提高输电线路的耐雷水平，安装自动重合闸装置，就可以基本实现系统的安全运行二、220kV站主变中性点运行方式与继电保护的配合调度运行方式规定，220kV变电站主变中性点接地的原则：对于只有一台主变的变电站，其主变中性点高中压侧都应直接接地；对于有多台主变的变电站，有且只有一台主变高、中压侧中性点直接接地，当该变压器停运时，应使另一台运行中的主变高、中压侧中性点直接接地。
中压电网中性点接地方式分析与探讨
中压电网中性点接地方式分析与探讨中压电网是指电压在1kV-35kV范围内的电力系统，中性点接地是中压电网中常用的一种接地方式。
中性点接地是指将电网的中性点接地，使得中性点的电位与大地电位相等，从而达到安全和保护设备的目的。
中性点接地有三种方式：直接接地、电抗接地和电容接地。
下面将逐一分析和探讨这三种接地方式的优缺点和适用场景。
一、直接接地直接接地是将电网的中性点接地，形成一个电气连接。
这种方式比较简单，成本低，易于维护。
但是直接接地有一个重大缺点，就是当发生单相接地故障时，因为没有接地电阻，电流非常大，很容易造成系统设备的损坏。
二、电抗接地电抗接地相比直接接地有了一个间接的接地电阻，因此可以限制单相接地电流。
电抗器作为一个电感元件，可以通过调整其参数来设计所需的接地电阻。
这种方式最大的优点是可以限制单相接地电流，避免设备损坏，但是电抗器本身存在损耗，需要定期维护，而且需要一定的安装空间。
三、电容接地电容接地是将电容器与电网中的中性点串联，起到接地电阻的作用。
电容接地的优点是接地电阻小、具有自愈合能力，而且可以防止大地电压骤升。
但是相比于电抗接地，电容接地成本较高，而且需要一定的维护成本。
总的来说，选择中性点接地的方式要考虑多种因素，包括经济性、安全性、设备损坏等等。
一般来说，对于较为重要的设备，或者对于对电气安全要求较高的场所（如医院、机场等），建议采用电抗接地或电容接地。
而对于一些一般场所，可以采用直接接地。
但是无论采用哪种接地方式，在使用中都需要进行定期维护和检测，以确保接地装置的正常运行。
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1 引言1．1 选题的目的和意义电力系统是由发电、变电、输电、配电、供电、用电等环节组成的电能的生传分配和消费的系统。
配电网是电力系统的重要组成部分，在电力系统的各个环节中作为末端直接与用户相联系[1]。
电力系统中性点是不是要接地，以何种形式接地？这是涉及技术、经济、安全等多个方面的综合问题。
目前接地的方式主要有：中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地（又称作谐振接地）和中性点不接地[2]。
我国的6~35kV配电网电力系统大多属于小电流接地系统，而这种接地系统的中性点接地方式就有：中性点不接地、中性点接消弧线圈接地等。
接地故障是由导体与地连接或对地绝缘电阻变得小于规定值而引起的故障。
根据电力运行部门的故障统计，由于外界因素的影响，配电网单向接地故障中最常见的，发生率最高，占整个电气短路故障的80%以上。
中性点不接地配电网中如果三相电压是对称的，则电源中性点的电位为零，但是由于架空线路排列不对称而换位又不完全等原因，造成各相导纳并不相等，中性点产生位移电压，但由于数值较小，并不影响正常运行。
在发生单相接地故障时，中性点处电位升高为相电压，非接地相相对地电压升高为线电压，即1．73倍相电压，但线电压仍保持不变。
可以正常运行一段时间，但是不能长时间运行，长时间运行的情况是会破坏系统的绝缘的，对接入系统中的配电、线路和变电设备等造成损害。
为了防止另外一相再接地导致两相短路，甚至是三相短路，出现故障不能长时间工作，必须限制一定的时间，在这时间里排除单相故障。
目前，对小电流接地系统的仿真研究，主要集中在对各种具体选线方法的验证上，即采用计算机仿真程序建立数学模型、设置仿真参数进行仿真。
利用Matlab程序作为仿真的统一平台，对小电流接地系统单相故障的各种选线方法进行仿真，就有一定的现实意义。
1．2 中性点接地方式的发展过程电力系统发展初期容量较小，人们认为工频电压升高是绝缘故障的主要原因，同时，对电力设备耐受频繁过电流冲击的能力估计过高，所以，最初电力设备的中性点都采用直接接地方式运行。
随着电力系统的发展与扩大，单相接地故障增多，线路断路器经常跳闸，造成频繁的停电事故，遂将直接接地方式改为不接地方式运行。
尔后，由于工业发展较快，使电力传输容量增大、距离延长，电压等级升高，电力系统的延伸范围进一步扩大。
在这种情况下发生单相接地故障时，故障点的接地电弧不能自行熄灭，而且，因间歇电弧接地产生的过电压往往又使事故扩大，显著降低了电力系统的运行可靠性。
为了解决电力系统中出现的这些问题，德国的彼得生（W.Petersen）教授在研究电弧接地过电压的基础上，于1916年和1917年先后提出了2种解决办法，即中性点经消弧线圈和经电阻接地[ 5]-[ 6]，并且分别为世界上2个工业比较发达的国家所采用。
德国为了避免对通信线路的干扰和保障铁路信号的正确动作，采用了中性点经消弧线圈的接地方式，自动消除瞬间的单相接地故障；美国采用了中性点直接接地、经低电阻或低电抗接地方式，并配合快速继电保护和开关装置，瞬间跳开故障线路。
这2种具有代表性的解决方法，对世界各国中压电网中性点接地方式的发展，产生了很大的影响。
后来，在中压电网的发展过程中，逐渐形成了两类中性点接地方式，即小电流接地方式和大电流接地方式。
前者包括中性点不接地、经消弧线圈或经高电阻接地；后者包括中性点直接接地、经低（中）电阻和低（中）电抗接地等。
而单相接地电弧能否瞬间自行熄灭，是区分大、小电流接地方式的必要和充分条件。
在这两类6种接地方式中，前者以中性点经消弧线圈（谐振）接地为代表，后者以低电阻接地为代表。
长期以来，两者互有优缺点，因此在不同的国家和地区均有了相当的发展。
但是，随着时间的推移和科学技术的发展，现在许多情况已经发生了变化。
利用当代的微机、微电子先进技术，伴随着自动消弧线圈和微机接地保护（或自动选线装置）的推广应用，谐振接地方式在保持原来优点的条件下，克服了缺点，实现了优化，运行特性得到了显著的提升，可以适应当代负荷特性变化的需要。
而低电阻接地方式，虽然用不锈钢电阻器取代了原来的铸铁材料、物理模拟的零序过电流保护也换成了微机接地保护，但在技术内涵方面，多少年来没有实质性的进步；而且在快速清除接地故障问题上，还遇到了新的挑战，运行特性进一步下降，对人身和设备安全等的威胁较前增大。
这样，两者之间的性能投资比差距也就越来越大了。
1．3 中压电网中性点接地方式的设计与仿真的研究现状1.3.1 国外研究概况世界各国城市配电网中性点接地方式，各个国家和一个国家中的不同城市都不尽相同，主要是根据自己的运行经验和传统来确定的。
原苏联规定在下列情况下采用中性点不接地方式：6kV电网单相接地电流小于30A；10kV电网单相接地电流小于20A；15～20kV电网单相接地电流小于15A；35kV 电网单相接地电流小于10A。
如果单相接地电流超过上述各值，则需采用中性点经消弧线圈接地方式。
德国在世界上首先使用了消弧线圈，自1916年投运以来积累了丰富的经验。
在柏林市的30kV电网中，共有电缆1400km，其电容电流高达4kA，也采用于消弧线圈接地方式。
但在50-60年代前西德却不再全部选用经消弧线圈接地方式。
美国自20年代中期至40年代中期，22～77kV电网中采用快速切除故障的中性点直接接地方式约占71％。
1947年以后，采用消弧线圈的接地方式才有了发展；经电阻或小电抗接地约各占6.5％；不接地约占10.6％；经消弧线圈接地约占5.4％。
英国66kV电网中性点采用经电阻接地方式，而对33kV及以下由架空线路组成的配电网改为经消弧线圈接地；由电缆组成的配电网，仍采用中性点经低电阻接地方式。
法国从1962年开始将城市配电网电压定为20kV,其中性点采用电阻或经电抗接地方式。
巴黎20kV配电网，电缆共4886km，中性点采用低电阻接地方式，单相接地电流1kA。
比利时布鲁塞尔10kV系统中性点采用低电阻接地方式，单相接地电流原为2 kA，为减少对通讯的影响，现改为1 kA。
1.3.2 国内研究概况建国初期至80年代，我国完全参照了前苏联的规定，对3-66kV电网中性点主要采用不接地或经消弧线圈接地2种方式。
80年代中期，我国城市10kV配电网中电缆线路逐渐增多，电容电流相继增大，而且运行方式经常变化，消弧线圈调整存在困难，当发生单相接地时间一长，往往发展成为两相短路。
对此，国内开始重新考虑合适的接地方式，从1987年开始，广州部分变电站为了满足10kV电缆较低的绝缘水平，采用了低电阻接地方式；随后，深圳根据其10kV配电网电缆不断增加的实际，从1995年开始实施10kV配电网中性点采用低电阻接地方式的工程；天津电缆网比较多，过去以消弧线圈接地为主，现在对35kV电缆网试行低电阻接地方式，运行情况正常；苏州工业园区，其配电网采用20kV供电，全部为电缆线路，中性点也采用低电阻接地的运行方式，自1996年正式投运至今，运行正常。
上海在90年代对35kV配电网全面采用低电阻接地的运行方式。
针对上述情况，原国家电力部对原SDJ7-79《电力设备过电压保护设计技术规程》进行了修订，在颁布的新规程即国家电力行业标准DL／T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》中，对有关配电网中性点接地方式做了重大修改：(1)将原规定3-10 kV配电网中单相接地电容电流大于30A时才要求安装消弧线圈，修改为单相接地电容电流大于10A时即要求安装消弧线圈。
(2)根据国内已有的中性点经低电阻接地的运行经验，对6-35kV主要由电缆线路构成的系统，其单相接地故障电容电流较大时，可采用低电阻接地的运行方式。
(3)对于6-10kV系统以及发电厂厂用系统，其单相接地故障电容电流较小时，为防止谐振、间歇性电弧接地过电压等对设备的损害，可采用高电阻接地的运行方式。
1．3 论文的主要工作本文大致做了以下几方面的分析：(1) 针对国内中压电网现在所使用的中性点不接地、谐振接地、电阻接地三种接地方式，在MATLAB平台下进行仿真。
利用MATLAB里面的SimPowerSystems（电力系统仿真工具箱）搭建模型，通过改变其中模块的参数从而定量分析、比较了电网在各种接地方式下发生单相接地故障时，遇到的接地电阻为大电阻、中电阻、小电阻和弧光电阻时的零序电流变化的规律。
并对谐振接地的方式做了更多研究，当电网采用过补偿、欠补偿、全补偿三种补偿方式时，若电网发生单相接地故障时，对零序电压和各线路的零序电流变化情况做了仿真分析，并从中指出各阶段选线保护装置的可利用的特征量。
(2) 实际系统在发生单相接地故障后，其接地电阻不可能是一个固定值，其接地过程是电弧间歇接地的过程。
以工频电流过零时电弧熄灭来解释间歇电弧接地过电压的发展过程，叫做工频熄弧理论。
以高频振荡电流第一次过零时电弧熄灭来解释间歇电弧接地过电压的发展过程，叫做高频熄弧理论。
在“高频熄弧”与“工频熄弧”两种理论的分析方法和考虑的影响因素是相同的，但与系统实测值相比较，，工频理论分析所得过电压值则比高频理论分析所得过电压值更接近实际情况。
本文对这两种熄弧模型都做了一些研究，并且利用这些电弧理论。
针对工频熄弧理论进行了仿真，对谐振接地系统和中性点不接地系统的电弧接地过电压做了仿真比较，并分析了消弧线圈对电弧接地过电压的抑制作用。
(3) 综合研究了接地方式对电力系统运行的影响。
运用MATLAB 仿真工具对中性点不接地、中性点经电阻接地和中性点经消弧线圈接地的系统的基本运行特性（即单相接地故障电流的大小和非故障相工频电压的高低）做了仿真研究，仿真结果表明，谐振接地方式与中性点不接地和中性点经小电阻接地方式相比，其基本运行特性明显优越。
2 小电流接地系统的主要特点2．1 电力系统各种接线方式介绍电力系统的接线方式是指三相电力系统的中性点以什么方式接地。
电力系统中性点可以有很多种接地方式，中性点直接接地，也可以经过某种元件接地，也可以不接地。
中性点如何接地与大地相接的问题在工程上就称之为中性点的接地方式。
中性点接地方式对电力系统的很多方面都有影响，是一个很重要、很复杂的问题。
2.1.1 电力系统接地方式的分类电力系统通常的接地方式有：中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地（又称为谐振接地）、中性点经电阻接地、中性点不接地。
其中，中性点经电阻接地的方式，按接地电流的大小又分为高阻接地和低阻接地。
我国GB/T 4776-1984《电气安全名词术语》标准中，将上述四种中性点接地方式归纳为两大类[3]：（1）中性点有效接地系统（system with effectively earthed neutral）：中性点直接接地或经一个低值的阻抗接地。