并网型光伏发电站中性点接地方式的分析
并网光伏电站防雷与接地技术及应用探讨
并网光伏电站防雷与接地技术及应用探讨摘要：太阳能光伏并网发电系统的防雷与接地技术对系统的安全可靠运行起着非常重要的作用，本文通过分析光伏并网发电系统的特色来探究防雷与接地的方案，提出了诸多方法来预防直击雷以及其产生的雷击电，包括对输电线路采用接闪杆、室外的光伏组件，对市内电气设施设备采用避雷和等电位连接的方法来防止直击雷电感应和雷电波入侵等，使光伏发电系统安全、高效、可靠的进行。
关键字：并网光伏；防雷；接地技术一、雷电对光伏电站的危险电击对光伏电站的毁坏率按部件进行统计，从高到低分别是电控系统40%-50%、电池组件16%、光伏组件25%-35%。
根据相关电力部门的运行统计，光伏电站80%-90%的毁坏事故是由电气线路引入的。
若从维修的成本进行分析，分别为逆变器，电控系统，光伏组件，通讯系统。
雷电对光伏电站的危害方式有雷电感应、直击雷和雷电波侵入三种。
所谓直击雷，就是带电积云与地面目标之间的强烈放电。
直击雷的电压峰值通常都可以达到几万伏以上，电流峰值可以达到几十千安培以上，破坏性很强的原因就是因为雷云所蕴藏的能量在非常短的时间就能够释放出来，瞬间功率变得巨大。
太阳电池陈列安装在室外，当雷电发生时太阳电池非常容易受到直击雷的破坏。
采用防护措施是将太阳能电池板四周铝合金框架和支架连接起来，所有支架都采用等电位连接来接地。
太阳能电池板是由钢化玻璃两层间夹太阳能电池并抽取真空，其中钢化玻璃是绝缘体，而四周的铝合金框架是导体。
当直击雷发生时，雷电能量通过铝框架立即泄入大地，就能让太阳能电池板得到保护，避免直击雷冲击而受到损害。
雷电波入侵原因是由于架空线路或者进出管道对雷电的传导作用，雷电波可能会沿着各类管道线路侵入屋内，危及人身安全或者损坏设备。
雷电击中接闪杆时，在接闪杆接地体附近会产生放射状的电位分布，对靠近它的电子设备接地体进行电位反击，入侵电压有时候可以达到数万伏。
二、太阳能光伏并网电站防雷的主要措施光伏电站在进行防雷设计的时候，首先必须考虑架设接闪杆，从而防止直击雷对光伏发电系统的伤害，同时也必须考虑防止雷电感应和雷电波侵入光伏发电系统。
光伏电站中性点接地方式的探讨
光伏电站中性点接地方式的探讨摘要：本文介绍了光伏电站中常见的中性点接地方式，并结合光伏电站实际工程情况对光伏电站中性点接地方式进行了分析及设计优化，供光伏工程参考。
关键词：光伏电站中性点接地电容电流引言近年来，国家对发展清洁能源越来越重视，光伏发电作为清洁能源的重要组成部分之一，随着光伏组件成本价格的不断下降，光伏电站的建设取得了快速发展，对于大规模（100MW及以上）并网光伏电站及小规模分散式（10MW～30MW）并网光伏电站，由于其电气接线方式的不同，对光伏电站的交流系统中性点接地方式也提出了新的不同要求。
一、光伏电站中性点接地方式选择原则光伏电站交流系统中电力设备和配电网差异不大，主要为电缆、负载、变压器等。
确定中性点接地方式应主要限制系统中可能产生的过电压，尤其是工频过电压，以防止发生绝缘击穿或由单相接地发展成多相短路的现象。
光伏电站交流系统的故障将直接导致光伏电站部分停运，因此可靠运行极为重要。
为保障其运行可靠，对可恢复性故障应让其自动消除，防止因不必要的跳闸而降低供电可靠性；当发生不可恢复性故障时，必须尽快隔离故障设备，以免影响正常供电。
因此，对接地故障支路的识别和隔离是很重要的。
综上所述，确定光伏电站交流系统中性点接地方式必须保证以下原则：系统过电压倍数较低并且不出现工频过电压；单相接地故障电流较小；可恢复性故障可被自动消除；发生不可恢复性故障时能正确迅速切除接地故障线路。
二、光伏电站交流系统常见中性点接地方式光伏电站交流系统的中性点接地方式一般有以下几种：不接地；经消弧线圈接地；经电阻接地。
[2]（一）中性点不接地方式中性点不接地方式，即中性点对地绝缘，事实上，是通过电网对地电容接地。
具有2个主要优点：（1）运行方面：电网发生单相接地故障时稳态工频电流小。
①如雷击绝缘闪络瞬时故障可自动清除，无需跳闸；②如发生金属性接地故障，可带电运行2小时，改善了电网不间断供电，提高了供电可靠性；③接地电流小，降低了地电位升高，减小了跨步电压和接触电压，减小了对信息系统的干扰和对地低压网的反击等。
并网型光伏发电站中性点接地方式分析
Advances in Energy and Power Engineering 电力与能源进展, 2015, 3(6), 216-220Published Online December 2015 in Hans. /journal/aepe/10.12677/aepe.2015.36030Analysis of the Neutral Point GroundingMode in Grid-Connected PhotovoltaicPower StationKai WangXinjiang Wind Power Engineering Design & Consultation Co., Ltd., Urumqi XinjiangReceived: Dec. 5th, 2015; accepted: Dec. 28th, 2015; published: Dec. 31st, 2015Copyright © 2015 by author and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractSolar energy is a kind of inexhaustibile clean energy. It has sufficient cleanliness, adequacy and potential economic security of absolute and relative breadth, really long life and maintenance-free property, resources etc., and plays an important role in the long-term energy strategy. In this pa-per, the comparison of different neutral point grounding modes of power network is summarized to select the appropriate neutral point grounding for the photovoltaic power station. Taking a photovoltaic power station as an example, neutral grounding resistor is calculated to offer the values for reference value in the future.KeywordsGrid Connected Photovoltaic Power Station, Power System, Neutral Point Grounding Mode并网型光伏发电站中性点接地方式分析王凯新疆风电工程设计咨询有限责任公司，新疆乌鲁木齐收稿日期：2015年12月5日；录用日期：2015年12月28日；发布日期：2015年12月31日王凯摘 要太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。
风力和光伏发电站中性点接地设备选型
电子产品世界风力和光伏发电站中性点接地设备选型Selection of neutral grounding equipment for wind and photovoltaic power stations肖思达，王雪娜 （广西大学电气工程学院，南宁 530000）摘 要：风力和光伏发电系统中变压器35 kV侧绕组主要采用D型接线方式，当发生单相接地故障时，容性电流过大通常会导致暂时过电压破坏设备绝缘。
工程应用中通常采取接地变压器创造一个人为的中性点，然后通过消弧线圈或小电阻接地。
小电阻接地具备能快速切除故障和抑制过电压的特点，因此在工程中得到了广泛的应用。
本文将介绍接地变的工作原理，并给出接地电阻值和接地变容量选择的依据。
关键词：接地变压器；接地电阻；过载系数0 引言风力和光伏发电系统集电线路常常采用电缆的形式汇集电能。
35kV电压等级集电线路使用电缆直埋敷设，其对地电容电流约为架空集电线路对地电容电流的30～45倍。
因此，当大量采用电缆输送电能，在发生单相对地短路时，故障点会产生暂时过电压，从而损坏电缆绝缘[1]。
若发生故障不能及时处理，将会导致事故扩大，造成更大的经济损失。
根据《交流电气装置过电压保护和绝缘配合设计规范》（GB/T50064—2014），当单相接地故障电容电流较大时，可采用中性点低电阻接地方式。
并要求中性点接地电阻在满足单相接地继电保护可靠性和过电压绝缘配合的前提下选择较大阻值。
在国家电网有限公司颁布的《防止风电大面积脱网重点措施》中要求，风电场应采取切实有效的措施，确保汇集线系统故障快速切除，防止扩大恶化。
对新建风电场，建议汇集线系统采用经电阻接地方式，并配置单相接地故障保护。
本文对接地变压器和中性点接地电阻值选择过程进行分析计算，总结出几种风力和光伏发电系统中常见的接地变和接地电阻选型结果。
1 Z型接地变工作原理在实际的工程应用中，国内大多数集中并网的风力和光伏发电站都采用35kV电压等级汇集电能至升压站主变低压侧进行升压后送出，而主变35kV侧通常为D 型接线，无中性点引出。
光伏电站中性点接地方式选择及应用案例
光伏电站中性点接地方式选择及应用案例摘要：本文主要研究各种中性点接地方式的特点及应用场景，针对大型光伏电站系统中性点接地方式进行详细的分析以及如何进行选择，并给出具体的设计案例，提高光伏电站安全稳定运行。
关键词：光伏电站；中性点；案例设计一、前言近年来以风电、光伏发电为代表的新能源行业快速发展，装机容量加速上涨，正值能源低碳转型的关键期。
“十四五”可再生能源发展规划提出：“十四五”期间，可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中的占比超过 50%，风电和太阳能发电量实现翻倍。
光伏电站作为可再生能源的重要组成部分之一，如何实现光伏电站的可靠运行尤为重要。
本文主要研究光伏电站系统中性点接地方式以及如何进行选择，中性点接地方式选择关系到多个方面，一是中性点接地方式直接影响光伏电站的运行方式；二是合理选择接地方式可以减少电站停电时间，提供发电量；三是合理选择接地方式可以限制系统过电压水平，对设备选型的绝缘等级降低，节约工程投资。
但不论采用何种中性点接地方式，其目的都是为了当系统发生单相接地故障或者相间短路故障的时候，能最大限度地保证电力系统供电系统的可靠性、安全性和经济性。
二、光伏发电系统系统介绍本次主要介绍大型光伏电站系统，系统包含太阳能组件、交流逆变器、箱式变电站、35kV集电线路、35kV配电装置、升压变压器、110kV配电装置、无功补偿装置、接地变系统、站用变系统、通信系统、继电保护系统等。
大型光伏电站场区内发电单元和箱式变电站较多，会导致2个问题：一是35kV集电线路较长，对应导致整个电站接地电容电流值较大，发生单相短路时，对线路和设备的损伤严重；二是电缆头及附件故障点多，导致发生故障的概率上升；三是集电线路为电缆线路，一旦出现故障多为永久性故障，短时间不切除极易扩大故障。
三、中性点各种接地方式介绍中性点的接地方式有四类，分别是直接接地、不接地、经消弧线圈接地、经电阻接地系统。
1.直接接地直接接地系统发生单相短路时短路电流较大，为防止线路、设备损伤，线路或设备需要立即切除，因此将中性点直接与大地连接，发生故障时，断路器跳闸切除故障。
光伏系统中性点接地方式的设计及设备选择
光伏系统中性点接地方式的设计及设备选择摘要:结合规范以及国家电网公司相关条文的要求,阐述了光伏电站汇集线系统中性点接地方式的最优设计方案的分析过程,介绍了按照该方案如何选择电气设备的关键参数及其注意事项,为相关设计提供了参考。
关键词:光伏电站;汇集线系统;中性点接地光伏电站近年来装机规模不断增大,但是技术发展的滞后及规程规范的缺失使得设计、制造及安装环节均存在不同程度的隐患,给电网的安全运行带来了很多问题,以汇集线系统中性点接地方式的选择更具代表性。
1.汇集线系统中性点接地方式的特点光伏电站汇集线系统中性点接地方式的设计都是遵循文献［1］的设计要求,采用不接地、经消弧线圈或低电阻的接地方式,也有采用经消弧柜的接地方式。
1)中性点不接地方式当发生接地故障时,由于不会形成回路,且通过短路点的电流仅为接地电容电流,当故障电流很小时,对地电位发生变化,短路点电弧就可自熄,绝缘也可恢复,提高了供电可靠性。
但如果发生间歇性弧光过电压,使得健全相的电位可能升高,会造成击穿设备的绝缘的危害。
2)中性点经电阻接地方式系统故障点注入阻性电流,使接地故障电流呈阻容性质。
减小电容电流与电压的相位差角,降低故障点电流过零熄弧后的重燃,当阻性电流足够大时,重燃将不再发生,同时把系统电压控制在2.5倍相电压以内,提高了继电器保护灵敏度。
优点:快速切除故障,过电压水平低,消除谐振过电压;有利于降低操作过电压,对全电缆线路,大部分接地故障为永久性故障,可不投线路重合闸,不会引起操作过电压;与线路零序保护配合,可准确判断出故障线路并迅速切除。
缺点:发生短路故障时,保护设备立即动作切除故障,增加了停电次数,供电可靠性较低;接地电流会引起故障点接地网的地电位升高,危及设备和人身安全。
3)中性点经消弧线圈接地方式当发生接地故障时,对单相接地电容电流进行有效补偿, 故障点的残余电流降至10A以下, 利用消弧线圈易于熄弧和防止重燃的特点, 使过电压持续时间大为缩短，降低高幅值过电压出现的概率,进而防止事故的发生与扩大。
光伏区接地做法
光伏区接地做法随着光伏发电技术的不断发展和应用，光伏电站的建设已成为推动清洁能源发展的重要途径之一。
在光伏电站的建设中，光伏区接地起着至关重要的作用。
本文将从接地的定义、作用、接地系统的组成以及接地的常见做法等方面进行阐述。
一、接地的定义和作用接地是指将电气设备与地之间建立良好的导电通路，以确保设备及人体安全的措施。
在光伏电站中，接地的作用主要有以下几个方面：1.保护人身安全：光伏电站中的电气设备存在着电击的危险，通过接地可以将电流引入地下，减少电流对人体的伤害。
2.保护设备安全：接地可以排除设备中的静电和漏电，避免设备过载或损坏。
3.稳定电气系统：接地可以有效地降低电气系统的电阻，提高系统的稳定性和可靠性。
二、接地系统的组成光伏区接地系统主要由接地体、接地线和接地极等组成。
1.接地体：接地体是接地系统中的核心部分，通常是由金属材料制成，如铜杆或镀铜板。
接地体需要埋入地下，与地壤接触，以确保电流的正常引流。
2.接地线：接地线是将电气设备与接地体相连接的导线，通常由铜或铝制成。
接地线需要具备良好的导电性能和机械强度，以确保电流的顺利流动。
3.接地极：接地极是接地系统中的辅助部分，主要用于提高接地的效果。
它通常由导电性能较好的金属材料制成，如铜皮或铝皮。
接地极的形状和布置需要根据具体的光伏区地质条件和电气设备的要求来确定。
三、光伏区接地的常见做法1.单点接地法：单点接地法是将所有的电气设备都通过接地线连接到一个接地体上，形成一个共同的接地点。
这种做法适用于光伏区面积较小、设备分布较密集的情况。
2.分区接地法：分区接地法是将光伏区划分为多个区域，每个区域都有独立的接地体和接地线。
这种做法适用于光伏区面积较大、设备分布较分散的情况。
3.混合接地法：混合接地法是将单点接地法和分区接地法相结合，根据光伏区的具体情况选择合适的接地方式。
这种做法可以兼顾经济性和可靠性。
在进行光伏区接地时，还需注意以下几点：1.接地体的选择：接地体的选择应根据光伏区的地质条件和土壤电阻率来确定，以确保接地的效果。
光伏电站35kV系统中性点低电阻接地的应用
光伏电站35kV系统中性点低电阻接地的应用大型地面集中光伏电站汇集线在发生单相接地故障时，容易引起工频过电压并造成设备故障，给汇集线的安全、可靠运行带来严重后果，中性点接地方式对电网安全稳定运行又有着非常重要的影响，本文建议光伏电站35kV系统采用低电阻接地方式、介绍了光伏电站35kV汇集线中性点低电阻接地方式的设计方案、接地电阻阻值计算方法、接地变容量的计算方法和继电保护的配置方案和整定原则，对光伏电站的运行设计有一定的参考价值。
标签：光伏电站；汇集线；中性点低电阻接地；继电保护整定原则0 引言选择电网中性点的接地方式是一个综合性问题。
它与电压等级、单相接地短路电流、继电保护配置、过电压水平等有关，直接影响电网的绝缘水平、供电可靠性和连续性、继电保护、系统稳定以及对通信线路的干扰等。
电力网中性点的接地方式有中性点有效接地和中性点非有效接地两种类型。
其中，中性点非有效接地方式可分为中性点不接地方式、中性点低电阻接地方式、中性点高电阻接地方式和中性点谐振接地方式。
以往光伏电站35kV及以下系统采取中性点经消弧线圈接地或不接地方式运行。
消弧线圈接地方式的缺点是降低了小电流选线装置的灵敏度、容易发生串联谐振过电压、在非正常运行方式下，无法抵消弧光接地时的全部高频分量，可能引起很高的弧光接地过电压。
近几年，光伏电站建设规模逐年快速扩大，大型光伏电站面积较大，各子系统的间距较远。
光伏场区通常将逆变器的出口电压经过箱式双分裂升压变压器升压到35kV，通过35kV汇集线送往升压站，经升压站主变升压后接入系统。
光伏电站35kV汇集线线路较长，一般采用电缆或架空方式，这导致35kV系统电容电流的数值大幅度增加。
据统计，全国已出现多起因单相接地故障不能快速切除导致故障扩大并成为光伏发电大规模脱网的主要原因。
当前，并网安全问题始终是悬在光伏产业头顶上的一把剑。
因此，对于35kV系统电容电流数值较大的光伏发电站，接地方式的选择将直接影响到光伏电站电气设备的安全运行。
简析光伏升压站中性点接地装置的应用与设计
简析光伏升压站中性点接地装置的应用与设计摘要：在国家光伏补贴政策的鼓励下，我国光伏项目建设进入爆发期，而光伏集电线路因单相接地故障导致升压站脱网问题日益严重。
本文对中性点小电阻和消弧线圈接地系统特点进行对比分析，确定以小电阻作为升压站的接地方式；讨论了电阻与电容电流比值与过电压倍数的关系，对后续工程的设计具有一定的借鉴意义。
关键词：中性点接地装置；渔光互补；接地变；过电压倍数1 引言在国家的大力扶持下，截止2017年底，我国的光伏产业累计装机容量已达130GW，位居全球首位[1]。
在一系列的光伏电站的建设和运行过程中，逐步暴露出了一些问题，多地光伏电站发生火灾脱网事故频见报端，经事故分析，除设备自身故障原因外，光伏集电线路发生单相接地故障未能及时排除是事故扩大的一个重要原因。
为能在35kV集电线路在发生单相接地故障时能快速切除和准确选线，本文以110kV渔光互补升压站为例，对其低压侧35kV小电阻接地系统的设计和设备参数进行研究。
2 接地型式的选择根据《光伏发电站设计规范》（GB 50797-2012）8.2.7规定：“光伏发电站内10kV或者35kV系统中性点可采用不接地、经消弧线圈接地或者小电阻接地方式。
经汇集形成光伏发电站群的大、中型光伏发电站，其站内汇集系统宜采用经消弧线圈接地或者小电阻接地的方式。
”2.1中性点经消弧线圈接地中性点经消弧接地方式通过在接地变高压侧中性点串接消弧线圈进行接地，该接地方式的原理是在系统发生单相接地故障时，由消弧线圈装置提供感性的电流对接地故障引发的电容电流进行补偿，使电容电流降低至10A以内，进而熄灭电弧。
该接地方式可使系统在故障条件下运行2小时，且在熄弧后，接地故障能被自动清除。
消弧线圈接地方式存在着一定的缺点：其对中性点设备的绝缘水平有着较高的要求，且在不同的运行方式下，有可能因补偿不足而导致谐振过电压；选线装置复杂，导致系统可控性较差，实际运行效果差强人意。
中型并网光伏电站中性点接地方式的选择
增 大 了弱 绝 缘 击 穿概 率 ： 方式不但影响着光伏电站的稳定可靠运行 ，同时也会影响着 过 电压 ，
中型 光 伏 电站 电 站 的 自身 特 点 ，提 出 了 中型 光 伏 电站 电站 中
性 点 接 地 方 式 的 选择 原 则 ．并 对 于 电 网侧 和 光 伏 电站 侧 中性 点接 地 方 式 一 致 的 情 况提 出 了 解决 措 施 。
【 关键词 】 中压并 网； 光伏 电站 ； 中性点接地方式 ； 电阻接地 ： 消 弧线 圈接地 【 中图分类号 】 Ｔ Ｍ６ １ ５ 【 文献标识码 】 Ａ 【 文章编￣ １ ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ５ ） ２ ５ — ０ ０ ６ ４ — ０ ２
１ 引 言
利 用移 动 终 端 的 摄 像 头 进 行 拍 照 取 证 或 者 录像 ， 以 实现 业务 卖 时监 管 。（ 利 用 Ｇ Ｐ Ｓ 、 地 图 等 辅 助 系统 ， 可 以 为现 场作 业提 供 导航 定位 等 功 能 。 这些信息化的支持 ， 为 现 场 作 业 人 员 创造
成 的质 量 好 坏 会 直 接 影 响 到 企 业 的 运 营 。 通 过 营配 信 息 集成 系统 ， 可 以 为 用检 现 场 提 供 信 息化 支持 ． 利 用 计 量 自动 化 系统
供电 ， 能 带 相 接 地 运行 ； 由 于接 地 电流 小 ， 地电位升高少 ． 跨步
电压 和接 触 电压 低 ． 减 少 了反 击 ：
（ ２ ） 由 于接 地 电 流 小 ， 跨 步 电 压 和 接 触 电 压低 ． 变 电站 接
地 装 置 费 用得 到 了 节省 。
中性 点不 接 地 系统 主要 缺 点有 ： （ １ ） 单相接 地时 ， 对 地 电容 无 能 量 释 放 通 道 。 引起较 大的 （ ２ ） 由 于存 在 电容 和 电感 原 件 ， 可 能在 间 隙 性 电 弧接 地 故 障时 产 生 较 高 的谐 振 过 电压 大 ， 引发 相 间短路 ： （ ３ ） 发 生故 障 后 ， 定 位 困难 ， 难 以 准 确 快 速 切 除 接 地 故 障 线路。 我 国 早起 城 乡配 电 系统 大 多 以 架 空 线路 为 主 ． 因电 网结
【收藏】光伏电站接地技术解析
【收藏】光伏电站接地技术解析我们都见过打雷，但是很少见过雷电直接造成的危害，特别是在城市里。
主要是因为我们的建筑物都安装了防雷设备。
雷电多发生于山区，土壤电阻率突变和潮湿阴冷的地方以及孤立高耸地物。
这些地方往往也是我们可以放置光伏电站的地方。
在雷电发生时，不管是感应雷，还是直击雷，都会有可能对孤立的电站发生巨大的雷击现象。
对于并网的光伏电站，不仅会造成太阳能组件和逆变器造成毁坏，而且会造成电网整个系统的瘫痪。
太阳能组件和逆变器及其他电气设备的造价昂贵，在整个投资中，占有绝对大的比例。
如果遭受雷击，带给光伏发电系统的不仅仅是经济的损失，更重要的关系到国民生计和国家安全的保证。
如果光伏组件遭到雷击，会造成该组组件发电功率降低，总发电量就会减少，经济效益就会下降。
如果逆变器遭到雷击，也有可能损坏，带来的后果是总投资额会增大，同时后期设备的维护费用也将使总投资额增加。
最终造成光伏发电站的投资达到盈亏平衡点的时间延后和投资回收期的延长。
所以在设计光伏电站时，必须注意防雷接地的合理性，做到减少最大损失，做到防患于未然。
1.雷击密度（雷击率）文献《不同方法确定的雷击密度对防雷分类的影响》中国家住房与城乡建设部发布的《建筑物防雷设计规范》（GB50057—2010）提供了参考公式：Ng =0.1Td该公式中Td为气象数据中的雷暴日，比如一个地区的打雷天数为80天/年，Ng=0.1*80=8次/Km2.这就叫雷击密度。
雷击密度又有什么用呢？1平方公里折算后约为1500亩，江浙地区按照30度倾角使用1640*992的组件，大约能建设65兆瓦左右的光伏电站(22亩/兆瓦)。
组件的投影面积约占实际利用面积的50%计算。
组件占地面积0.5平方公里。
A=实际占地面积+6H（L+W）+9πH2A为受雷击面积，L、W为组件阵列的长和宽,H为海拔高度。
假设江浙某地雷雨天气为40天，雷击密度为4次/Km2。
海拔高度为正负零，受雷击面积为0.5平方公里，则该光伏电站受雷击次数为2次每年。
光伏电站中性点接地方式的选择
技术交流Technical Exchanges0 引言中性点接地方式的选择需综合考虑送出系统的电压等级、绝缘水平、继电保护的选择、可靠性、经济性、电磁干扰等相关因素。
早期，我国6～66kV 电压等级的中压电网较多采用的是小电流接地方式，即经消弧线圈接地或中性点不接地方式。
随着中压电网结构的变化，系统的电容电流大大增加，为克服这些新出现的问题，采用了大电流接地方式，即经小电阻接地方式。
经高电阻接地方式在某些情况下也得到了应用，例如，由于发电机及发电机端所连设备和装置存在大小不等的对地电容，当发电机绕组发生单相接地等不对称故障时，接地点流过的故障电流即上述对地电容电流。
当电容电流超过一定数值，将对发电机和其他设备造成损害。
为限制发电机在接地故障下的电容电流使其不超过允许值，许多电厂采用了经高电阻接地方式。
目前，我国大力发展清洁能源，并网型光伏发电站装机规模也越来越大，电站数量也越来越多，电网公司对光伏电站中性点接地方式提出了更高的要求。
本文比较了常用的几种中性点接地方式的优缺点，并以某光伏电站为例，计算中性点接地电阻值的选择和接地变压器容量的配置。
1 中性点不同接地方式的比较1.1 中性点不接地系统在中性点不接地系统，三相电压基本对称，电源中性点的电位为零。
当发生单相接地故障时，中性点处的电位升高为相电压，非故障相的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。
因中性点不接地系统无须在中性点接任何设备，故其设计安装简单。
由于中性点不接地系统在发生单相接地时故障电流小，且对邻近通信线路干扰小，允许带单相接地故障继续运行2h，可光伏电站中性点接地方式的选择牛 强［龙源（北京）太阳能技术有限公司，北京 100036］摘 要：合理的选择光伏电站中性点接地方式，是保证光伏电站安全、稳定、可靠运行的一个重要措施。
理想的中性点接地方式能快速抑制故障，并防止故障范围的扩大。
本文详细的比较了中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经高电阻接地、中性点经小电阻接地四种方式的优缺点，并根据光伏电站电容电流较大的特点，选择中性点经小电阻接地的方式，并通过实例计算接地电阻值的选择和接地变压器容量的配置。
配网中性点接地方式分析及接地故障处理对策
配网中性点接地方式分析及接地故障处理对策摘要】：配网中性点接地方式的选择跟接地故障处理关联十分紧密，共同影响到了供电的可靠性。
现如今针对配网中性点接地方式的选择，国内外还没有一致的规范，通常是从本身具体的网架情况以及运行经验来开展确定。
现如今，不接地、经低电阻接地以及经消弧线圈接地方式并存，仍然更多的选择不接地跟经消弧线圈接地的小电流接地形式。
本文首先阐述了不同中性点接地方式特点，接着针对中性点接地方式的选取进行分析，针对接地故障提出处理对策。
以便相关专业的人员提供参考与借鉴。
【关键词】：配网中性点；接地方式；接地故障1.引言现如今比较常见的配网重点接地形式分为两大类，一种类型就是小电阻直接接地方式，另一种类型就是不接地或者是经消弧线圈接地形式。
前一种在系统出现单相接地的时候，将会出现非常大的短路电流，不准许单项故障长时间运行；后一种在系统出现单相接地的时候，产生的接地电流不是非常大，是系统对地电容电流，与此同时系统电压维持对称，不会干扰到用户的正常用电，因此准许单相接地点在系统当中长久运行。
结合不相同地区之间的电力发展情况，配网中性点的接地形式使用方法不尽相同，本篇文章就对于不同的接地方式的具体运行状况开展了对比分析。
2.不同中性点接地方式特点2.1中性点不接地方式选取不相同的中性点接地方式，在出现单相接地故障的时候，三项之间的线电压是对称的，对于供电负荷不会带来干扰，准许在短时间内继续运行，现场的运行维护人员可以在此期间尽快使用对策进行处理。
然而非故障相的电压产生过电压，尤其是在永久性金属性接地故障的时候提升为线电压，将会增大绝缘压力乃至使得非故障相出现绝缘击穿，使得事故拓展，所以一般来说接地故障运行的时间不能超过两个小时。
中性点不接地方式，单相接地故障的电流比较小，接地电弧或许可以自动熄灭，使得系统正常运行。
中性点不接地方式通常使用在单相接地故障电容电流小于等于10A且发展速率较慢的配网，比如偏远的农村以及郊区等。
10kV、35kV、110kV电压等级并网发电机中性点接地方式 - 电力配电知识
10kV、35kV、110kV电压等级并网发电机中性点接地方式 - 电力配电知识垃圾焚烧发电项目的电气主接线形式与电力接入系统密切相关，根据接入系统报告中确定的电厂并网的电压等级、并网回路数等，来确定厂内电气主接线。
若是35(或110)kV并网，厂内35(或110)kV可采用单母线、单母线分段、变压器线路组接线。
图1为某工程安装2台400t/d垃圾焚烧炉，配1台25MW汽轮发电机的电气主接线，发电机出口电压为10.5kV，汽轮发电机以发电机-变压器单元接线方式接入厂内110kV配电装置，110kV电压等级出线1回，110kV采用变压器线路组接线。
发电机出口设断路器，厂用电分支由主变压器与该断路器之间引出。
发电机电压回路中的电容电流，包括发电机、主变和连接导体的电容电流。
没有直配线和电容器，因此无此部分电容电流。
10kV、25MW发电机定子线圈单相接地电容电流为0.92A，主变低压线圈的三相对地电容电流为0.1A。
汽轮发电机引出铜母线每相20米至发电机小间开关柜，母线电容电流为0.06A，发电机小间开关柜至10kV配电装置及10kV配电装置至主变压器间的连接采用YJV-8.7/15kV 3x3(1x400)单芯电缆连接，电缆长度为450米，电缆电容电流为 1.31A，10kV配电装置至各厂用变压器间的连接采用YJV-8.7/15kV 3x120三芯电缆连接，电缆长度为330米，电缆电容电流为0.36A。
发电机电压回路总电容电流为2.75A，发电机单相接地故障电流小于允许值，发电机中性点采用不接地方式。
由以上计算数据看出，发电机至主变压器间的连接电缆的电容电流占较大的比重，若主变与发电机的距离较远，此电缆长度较长且根数多，则发电机单相接地故障电流会大于允许值，当发电机内部发生单相接地故障不要求瞬时切机时，规程规定应采用消弧线圈接地方式，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。
配电系统中性点接地方式及分析ppt课件
对于中压配电网，额定运行电压相对较低，单相接地故障过电压 导致的绝缘费用增加不多，因此中性点直接接地方式的优势不明 显。从世界范围来看，既有采用中性点有效接地方式，也有采用 非有效接地方式。
美国、英国、新加坡、我国香港地区一般采用中性点直接接地方 式或经小电阻接地方式。
第2章 配电系统中性点接地方式及其分析
不同中性点接地方式对配电系统绝缘水平、过电压保护的选择、 继电保护方式等产生不同的影响。 针对一个具体的配电系统，选择何种接地方式，要综合考虑多 种因素，进行安全、技术及经济比较后确定。
一、配电系统中性点的接地方式
（1）中性点有效接地方式 采用有效接地方式后，单相接地故障电流较大。又称为大电流接 地方式。 （2）中性点非有效接地方式 采用非有效接地方式后，单相接地故障电流很小。又称为小电流 接地方式。
1. 高压配电网 110kV及以上的高压配电网通常采用中性点直接接地方式。 优点：线路绝缘投资小。如果采用非直接接地方式，会导致单相 接地故障时非故障相严重过电压，对电气设备绝缘要求大大提高， 增加了投资。 缺点：发生单相接地故障时会产生很大故障电流，继电保护迅速 跳闸，导致供电中断，影响供电可靠性。
缺点：当电网中分布电容很大时，消弧线圈容量随之增大，不经 济。实现单相接地继电保护困难。
在不具备直接安装消弧 线圈的配电网中，可用 消弧变压器代替消弧线 圈。
消弧线圈一般采用过补 偿形式。
5
中性点非有效接地方式
3. 中性点经高阻接地方式 对于馈线以电缆为主的城市核心区域采用中性点中值电阻接地方 式。 优点：由于电阻是耗能元件，也是电容电荷释放元件，还是系统 谐振的阻尼元件，中性点经电阻接地方式可将弧光接地过电压限 制到较低的水平，可从根本上抑制系统谐振过电压。 可简化继电保护，方便地检测接地故障线路，隔离故障点。
分布式并网光伏发电系统的防雷与接地设计
分布式并网光伏发电系统的防雷与接地设计随着光伏发电技术的发展和应用，分布式并网光伏发电系统在能源领域发挥着越来越重要的作用。
然而，作为一种新兴的能源技术，分布式并网光伏发电系统在面临雷电等自然灾害时也面临一些潜在的安全风险。
因此，该系统的防雷与接地设计显得尤为重要。
分布式并网光伏发电系统的防雷设计需要综合考虑以下几个方面。
首先，根据光伏电池板和并网逆变器的特点，确定合适的防雷保护设备。
其次，应考虑适当的接地方式和接地系统的设计。
最后，还需对设备进行定期的维护检测和更新。
在分布式并网光伏发电系统的防雷保护设备选择方面，应根据实际情况采用多种保护手段。
对于光伏电池板，可采用带有防雷装置的避雷器来保护；对于并网逆变器，可使用整流器和交流滤波器来防护。
对于接地设计，可以采用以下两种方式。
一种是将所有的金属构件都接地，以确保系统内各部分的等电位性和安全性。
这种方式需要考虑到系统内各个构件之间的接地电阻，必须保证其符合相关标准要求。
另一种方式是采用多个接地点，将光伏发电系统与建筑物的大地接地系统相连接。
这样可以降低对地电势的影响，并提高系统的安全性。
除了防雷保护设备和接地设计外，定期的维护检测也是分布式并网光伏发电系统防雷与接地设计的重要环节。
定期检查各个部件的连接状态，保证电缆的绝缘良好；定期测量接地电阻，确保其符合要求；对防雷保护装置进行检查和更新等，都是保证系统安全运行的关键。
在实际操作中，可借鉴国内外相关标准和规范，如IEC 60364-4-44：2018《电气住宅安装规范第444部分：防雷和过电压保护》、GB 50057-2010《民用建筑电气设计规范》等，对分布式并网光伏发电系统的防雷与接地设计进行参考和指导。
总之，分布式并网光伏发电系统的防雷与接地设计至关重要。
通过选择合适的防雷保护设备、合理的接地设计以及定期的维护检测，可以有效降低雷击风险，保障系统的安全稳定运行。
在未来的发展中，我们还应持续关注防雷与接地技术的创新和进步，为分布式并网光伏发电系统提供更加可靠和安全的防护措施。
并网型光伏发电站中性点接地方式的分析
并网型光伏发电站中性点接地方式的分析摘要：开发利用新能源和可再生能源是解决中国能源和环境问题的重要措施之一，光伏资源是可再生能源的重要组成部分。
如何选择电网中性点的接地方式是一个综合性问题，它与电压等级、单相接地短路电流、继电保护配置、过电压水平等各种因素有关，直接影响电网的绝缘水平、供电可靠性和连续性、继电保护、系统稳定以及对通信线路的干扰等。
本文对并网型光伏发电站中性点接地方式进行分析。
关键词：并网型光伏；发电站；中性点接地方式；大型集中光伏电站汇集线在发生单相接地故障时，容易引起工频过电压并造成设备故障，给汇集线的安全、可靠运行带来严重后果，中性点接地方式对电网安全稳定运行又有着非常重要的影响。
一、中性点接地方式介绍电网系统的中性点即为变压器、发电器形成的星形绕组公共点，中性点接地方式即为中性点和大地之间的连接方式。
中性点运行方式一般可分为有效接地和非有效接地两大类。
有效接地方式指中性点直接接地和经小电阻接地，非有效接地指不接地或经消弧线圈接地。
二、发电站发电机过电压保护分析对于发电机来说，电气主接线采用单元接线，即将发电机与接线的升压变压器组成单元接线，定子绕组对地（对铁芯）为固体绝缘，发电机电压三相系统对地电容对称且不变。
具体分析发电机的过电压问题，可以得出：1.发电机中性点经消弧线圈补偿接地，可以使单相接地故障电流小于1 A。
因此，不可能产生弧光接地，可以消除弧光接地过电压。
2.由于发电机三相对地电容值基本相同，中性点工频位移过电压值很小。
3.发电机组采用单元接线，发电机电压系统三相对地电容是固定不变的，不像电网那样，因线路的停送电而改变三相对地电容的大小，所以发电机中性点经消弧线圈补偿接地，没有必要监视其调谐情况，一经调定后也无需调整其分接头。
4.通过变压器和系统相连的发电机，其中性点的接地方式与大气过电压对发电机绕组的电压分布无关，这种经升压变传递的冲击电压对定子绕组绝缘的危险很小。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
并网型光伏发电站中性点接地方式的分析
发表时间：2017-01-19T14:06:32.263Z 来源：《电力设备》2016年第23期作者：黎量子
[导读] 本文对并网型光伏发电站中性点接地方式进行分析。
（河南恩湃高科集团有限公司河南省郑州市 450000）
摘要：开发利用新能源和可再生能源是解决中国能源和环境问题的重要措施之一，光伏资源是可再生能源的重要组成部分。
如何选择电网中性点的接地方式是一个综合性问题，它与电压等级、单相接地短路电流、继电保护配置、过电压水平等各种因素有关，直接影响电网的绝缘水平、供电可靠性和连续性、继电保护、系统稳定以及对通信线路的干扰等。
本文对并网型光伏发电站中性点接地方式进行分析。
关键词：并网型光伏；发电站；中性点接地方式；
大型集中光伏电站汇集线在发生单相接地故障时，容易引起工频过电压并造成设备故障，给汇集线的安全、可靠运行带来严重后果，中性点接地方式对电网安全稳定运行又有着非常重要的影响。
一、中性点接地方式介绍
电网系统的中性点即为变压器、发电器形成的星形绕组公共点，中性点接地方式即为中性点和大地之间的连接方式。
中性点运行方式一般可分为有效接地和非有效接地两大类。
有效接地方式指中性点直接接地和经小电阻接地，非有效接地指不接地或经消弧线圈接地。
二、发电站发电机过电压保护分析
对于发电机来说，电气主接线采用单元接线，即将发电机与接线的升压变压器组成单元接线，定子绕组对地（对铁芯）为固体绝缘，发电机电压三相系统对地电容对称且不变。
具体分析发电机的过电压问题，可以得出：
1.发电机中性点经消弧线圈补偿接地，可以使单相接地故障电流小于1 A。
因此，不可能产生弧光接地，可以消除弧光接地过电压。
2.由于发电机三相对地电容值基本相同，中性点工频位移过电压值很小。
3.发电机组采用单元接线，发电机电压系统三相对地电容是固定不变的，不像电网那样，因线路的停送电而改变三相对地电容的大小，所以发电机中性点经消弧线圈补偿接地，没有必要监视其调谐情况，一经调定后也无需调整其分接头。
4.通过变压器和系统相连的发电机，其中性点的接地方式与大气过电压对发电机绕组的电压分布无关，这种经升压变传递的冲击电压对定子绕组绝缘的危险很小。
5.对电力系统有严重影响的操作过电压，与发电机中性点的消弧线圈接地无关。
被认为是最严重的动态过电压—切断输电线路充电电流的操作过电压，与经变压器连接的发电机的中性点消弧线圈也是不相关的。
6.消弧线圈的作用，不仅减少了接地电流，而且延缓了故障电压的恢复，有利于大气过电压引发闪络后电弧的消灭。
三、不同中性点接地方式的比较
1.中性点不接地。
若三相电源电压呈现为对称，则电源中性点的电位表现为零。
但由于架空线路三相排列呈现为不对称，并且各相对地电容也表现为不相等，因此电网中性点表现出位移电压，该值通常不大于电源电压的３％～５％，这给运行带来了较大的影响。
在中性点不接地电网出现单相接地故障的情况下，非故障相的对地电压随之升高为线电压，单相接地电流增大为正常情况时电容电流的３倍左右。
３５ｋＶ配电网单相接地电流若超过规定值（１０Ａ），易导致不稳定的间歇性接地电弧，出现幅值较高的弧光接地过电压。
2.中性点经消弧线圈接地。
采用此种接地方式，在出现单相接地故障时，消弧线圈的电感电流会使系统对地电容电流有相应的补偿，使通过故障点的电流变得更小或者接近于零。
除此以外，消弧线圈还会使故障相的恢复电压上升速度减缓。
采用中性点经消弧线圈接地，电网在出现故障时仍然能够持续运行一段时间，有利于提高供电可靠性。
电网单相接地电流非常小，其对邻近的信号系统及通信电路造成的影响较小，通常情况下，中性点经消弧线圈接地系统应用补偿方式，脱谐度控制在５％～１０％之间。
若线路的不对称度不大，出现断路器非全相动作或出现线路两相、单相断线的情况，在特定条件下容易导致串联谐振，需要避免。
3.中性点直接接地。
中性点直接接地系统属于较大电流的接地系统，通过接地点的电流较大，可能会烧损电气设备。
发生故障后，继电保护会立即动作，使断路器跳闸，消除故障。
目前我国１１０ｋＶ及以上系统大都采用中性点直接接地。
4.中性点经电阻接地。
中性点经电阻接地，可简化为继电保护，在检测接地故障线路时非常方便，通常依靠零序电流保护将单相接地故障迅速切除。
过电压较低有利于降低绝缘水平，但较大的电流流经故障点，将使接触电压和跨步电压显著升高，对人身及设备造成威胁。
因此，为保证供电可靠安全，需要设置自动重合闸，在瞬时性故障时立即恢复供电。
四、接地方式选择
1.电气设备和绝缘水平。
和配电网中性点接地方式一样，光伏电站１０ｋＶ、３５ｋＶ交流系统中性点接地方式的选择是一项重大的技术决策，不仅涉及到系统本身的安全可靠性、过电压绝缘水平，而且对通信干扰、人身安全有重要影响。
光伏电站交流系统中电力设备和配电网差异不大，主要为电缆、负载、变压器等。
确定中性点接地方式应主要限制系统中可能产生的过电压，尤其是工频过电压，以防止发生绝缘击穿或由单相接地发展为多相短路。
对于６ｋＶ～１０ｋＶ架空线路电网而言，运用中性点直接接地方式会使绝缘水平降低，但经济意义并不明显。
对于电缆网络而言，若运用中性点有效接地方式，电缆绝缘水平下降的同时，工程造价会有较为明显的改善。
2.继电保护工作的可靠性。
中性点不接地或经消弧线圈接地时接地保护较为困难，而在中性点有效接地电网中，接地保护相对容易实现。
为充分接收太阳能资源，光伏电站内汇集系统多采用直埋电缆方式，造成光伏电站交流系统中的电力设备耐热能力相对较低，因此应限制单相接地时的故障电流幅值，以防止烧损事故。
同时，对发生不可恢复性故障的设备应尽快退出运行，防止设备损坏或故障扩大。
根据国家标准《ＧＢ５０７９７—２０１２光伏电站设计规范》，场内电缆汇集线发生单相接地后，若不快速切除，容易演变为三相短路，加剧事故程度，导致并网点电压大幅跌落，使光伏电站低电压穿越失败，进而脱网。
光伏电站１０ｋＶ～３５ｋＶ馈线发生单相接地故障时，须可靠、快速切除故障。
因此，为提高光伏电站运行水平，光伏电站内汇集线单相接地故障时应具备快速切除能力，建议光伏电站汇集线系统多采用中性点经电阻接地。
由于电缆使用量的增多使得配电系统的电容电流急剧增加，当单相接地故障电容电流较大时，选用中性点低电阻接地可以快速切除故障线路，降低工频过电压水平，提供光伏电站运行可靠性。
中性点电阻接地方式对系统电容电流变化的适应范围较大，尤其当光伏电站扩
建时，可以不改变接地电阻值。
本文根据接地电阻阻值及接地变容量计算的方法，并对工程中遇到的继电保护整定原则进行了归纳总结，对光伏电站设备采购、规范建设和顺利投产具有十分现实的指导意义。
参考文献：
[1]陈维江.交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范[S].中国计划出版社，2014.
[2]冯匡一.继电保护和安全自动装置技术规程[M].中国计划出版社，2016.
[3]平绍勋，周玉芳．电力系统中性点接地方式及运行分析[M]．北京：中国电力出版，2015．。