配电中性点接地方法

配电网中性点接地方式

目录

一、概述

二、配电网中性点接地方式

三、消弧线圈的运行管理亟待加强

四、中压性点接地方式的选择

一

概述

1

接地相关概念

（1）中性点

中性点是指在多相系统中星形联接和曲折形联接中的公共点，交流电力系统是三相系统，其中性点是指在三相星形接线法中，三相导线的公共结点，如变压器、发电机的绕组中有一点，此点与外部各接线端间电压绝对值相等，此点就是中性点。在对称系统中，正常情况下中性点电位等于零，如下图所示。

图1-1 电源中性点示意图

（2）接地

将电气设备的某一部分通过接地装置同大地紧密连接起来。接地可分为正常接地和非人为的故障接地两类。

（3）接零

将电气设备的金属外壳等与中性点直接接地系统中的零线相连。零线是指与变压器直接接地的中性点连接的中性线。

（4）重复接地

将零线上的一处或多处，通过接地装置与大地再次可靠地接地。

（5）接地体

埋入地中并直接与大地接触的金属导体。

（6）接地线

电气设备、电力线路杆塔的接地螺栓与接地零线连接用导体。

（7）接地装置

接地体与接地线的总和。

（8）接地电阻

接地体对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地电阻，其值等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值，该电流为工频电流。若为雷电流则此时的接地电阻称为冲击接地电阻。

（9）接触电压

指人体同时触及接地电流回路两点时承受的电位差。

（10）跨步电压

当人在接地电流流散的区域内行走时，由于地面各点电位不同，因此在两脚之间（一般按0.8m考虑）存在电位差。在跨步电压作用下，人也会触电。

2

接地定义

接地: 把设备的某一部分通过接地电极与大地紧密连接起来。

3

接地作用

☒防止人身遭受电击

☒防止设备和线路遭受损坏

☒预防火灾和防止雷击

☒防止静电损害

☒保障电力系统正常运行

4

接地分类

工作接地：电力系统中的某一点，直接或经特殊设备与大地作电气上的连接，以保证系统正常稳定运行。

保护接地：将一切在正常时不带电而在绝缘损坏时可能带电的金属部分（例如：各种电气设备的外壳；配电装置的金属构架等）接地，以保证工作人员的安全。

防雷接地：为了避免雷电危害人身及设备，将强大的雷电流导入大地所实施的接地。

5

系统接地方式

中性点直接接地→中性点有效接地系统

中性点经消弧线圈接地→中性点谐振接地系统

中性点经电阻接地→中性点非有效接地系统

中性点不接地

二

配电网中性点接地方式

2.1

电力系统的中性点接地

通常工作接地是通过电气设备的中性点来进行的，所以被称为中性点接地。电力系统的中性点接地方式主要有三种：不接地，直接接地和经阻抗接地。

小电流接地(非有效接地)系统与大电流接地(有效接地) 系统的划分标准是零序电抗和正序电抗之比,我国电力系统规定

2.2

中压配电网的中性点接地方式问题

在电力系统中单相接地故障占到总事故率的75%，配电网一般采用非直接接地方式(小电流接地系统)，在发生单相接地故障后可以带故障运行，这样可以提高供电的连续性和可靠性，减少事故跳闸次数。但在单相接地时，当接地电流大于10A有可能产生间歇性电弧，而引起最大3.5倍的过电压，使非故障相的绝缘薄弱点发生第二点接地，造成事故的扩大。

从过电压的要求出发有关规程规定：当电容电流小于10A时可采用不接地方式，当电容电流大于10A时采用消弧线圈接地方式，以电缆为主的配电网当电容电流达到150A以上建

议采用低电阻接地方式。中性点经低电阻接地的方式跳闸率高、接地电流过大其跨步电压和接触电压可能对人身、设备安全构成威胁，对通讯系统造成干扰。

2.3

国内外配网接地方式的情况

国外的情况

◆世界上主要国家配电网的中性点接地方式

没有一种接地方式是全世界通用的：有的国家只采用一种接地方式，有些国家可以找到几种接地方式。中性点接地方式的选择经常是经济和技术折中的结果。

（摘自《配电系统》）

☟

国内的情况

◆国内配电网的中性点接地方式

国内配电网中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点阻性接地三种运行方式并存。配电网改造大部分采用了具有自动调谐的消弧线圈，消弧线圈接地运行方式在国内配电网中占据主导地位。中性点经低电阻接地的运行方式大多数在城市以电缆为主的配电网中使用。中性点不接地运行方式主要存在于农网。

2.3

国内外配网接地方式的情况

国内的情况

第 1 阶段：建国初期～1980年代

我国完全参照了前苏联的规定，对3～66kV配电网中性点主要采用不接地或经消弧线圈接地方式。

第 2 阶段：80年代中期开始

上世纪80年代中期，部分城市引入了中性点低电阻接地方式。随后，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，低电阻接地方式有所发展。

第 3 阶段：90年代开始

早期，消弧线圈难以随运行方式的变化而准确及时地调整。不能充分发挥消弧线圈的补偿作用。这样就不能保证配电网始终处于最佳补偿状态，难以将故障发生时故障点电流限制到最小。

随着对配电网自动化水平和供电可靠性要求的日益提高，根据电网运行方式变化而自动跟踪补偿的消弧装置得到广泛应用。近年来，具有自动调谐功能的消弧线圈接地方式广泛地应用于我国的配电网中。

2.4

中性点接地方式基本情况

目前，国网公司系统10千伏、35千伏配电网中性点主要有不接地、经消弧线圈接地和经低电阻接地三种方式。具有10千伏出线的变电站共20375座（母线38727条），有35千伏出线变电站共9038座（母线15873条）；其中有20152座变电站（占68.5%）10千伏、35千伏中性点采用不接地方式，8297座变电站（占28.2%）采用消弧线圈接地方式，964座变电站（占3.3%）采用低电阻接地方式。

2.5

中压配电网不同中性点接地方式比较

在中性点不接地或消弧线圈接地方式下，对于瞬时性单相接地故障，消弧线圈接地方式起到明显的作用，因此提高了电网的供电连续性。对于永久性单相接地故障，系统可在躲过瞬间故障后，快速选择和切除接地故障段，同时对负荷进行转移。

三

消弧线圈的运行管理亟待加强

3.1

正确理解消弧线圈的作用

消弧线圈接在中性点和大地之间，以降低发生单相接地故障时的接地点的电流，促成接地点电弧熄灭，以防止电弧重燃而发展成为相间短路或烧毁电气设备。任何产品在应用方面都有它的局限性，要正确地理解消弧线圈在单相接地故障时的作用，应该充分发挥其功能，回避和限制其带来的问题。

消弧线圈只能限制过电压补偿工频电容电流