电力系统中性点接地方式与绝缘配合

文献综述

题目：电力系统中性点接地方式与绝缘配合

电力系统的中性点接地方式设计要结合系统的安全运行、供电可靠性、过电压和绝缘的配合、继电保护、接地设计等多个因素来考虑。而且对通信和电子设备的电子干扰、人身安全等方面有重要影响。电力系统中性点接地方式的确定是一个复杂的系统问题。应该结合不同地区、不同电网、不同发展阶段和不同的用户统筹考虑。

1.中性点不接地系统

中性点不接地方式，即中性点对地绝缘，它具有结构简单，运行方便，不需任何附加设备，投资省的优点。适用于农村10KV架空线路为主的辐射形或树状形的供电网络。

当一相发生接地故障时，其线电压的大小和相位差仍维持不变。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

障时可以继续工作一段时间，供电可靠性高。若是架空线路由于雷击引起的绝缘闪络，则绝缘可能自行恢复。但是，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，在这种系统中，一般应装设专门的绝缘检查装置或继电保护装置，当发生单相接地时，发出信号通知工作人员，工作人员得到信号后，应采取措施尽快找出故障点，并在最短时间内将故障消除。中性点不接地系统中发生单相接地故障时，一般允许继续工作最多不超过两个小时。

但是随供电线路长度的增加和出现大量的电缆线路时，系统总的接地电容电流较大，在接地处引起的电弧就很难自行熄灭。在接地处还可能出现所谓间隙电弧，即周期的熄灭与重燃的电弧。间歇电弧将引起相对地的过电压，对设备的绝缘造成威胁。

优点：系统发生单相接地故障时，三相用电设备仍能正常工作，允许暂时继续运行两小时之内，因此供电可靠性高。

缺点：系统发生单相接地故障时，其他两条完好相对地电压升到线电压，是

2.中性点经消弧线圈接地

中性点经消弧线圈接地系统，即在中性点和大地之间接入一个电感消弧线圈。消弧线圈主要有带气隙的铁芯和套在铁芯上的绕组组成，绕组的电阻很小，电抗很大。消弧线圈的电感，可用改变接入绕组的匝数加以调节。显然，在正常的运行状态下，由于系统中性点的电压三相不对称电压数值很小，所以通过消弧线圈的电流也很小。采用过补偿方式，即使系统的电容电流突然的减少(如某回线路切除)也不会引起谐振，而是离谐振点更远。

采用中性点经消弧线圈接地后，发生单相接地故障时，流经消弧线圈的电流为电感性电流，此电流和系统中的接地电容电流相互抵消，即可减小经故障点的电流。所以，一般情况下，接地电弧不能重燃或根本不产生。

自动跟踪补偿消弧线圈装置可以自动适时地监测跟踪电网运行方式的变化，快速地调节消弧线圈的电感值，以跟踪补偿变化的电容电流，使失谐度始终处于规定的范围内。大多数自动跟踪消弧装置在可调的电感线圈下并串有阻尼电阻，它可以限制在调节电感量的过程中可能出现的中性点电压升高，以满足规程要求不超过相电压的15%。当电网发生永久性单相接地故障时，阻尼电阻可由控制器将其短路，以防止损坏。自动跟踪补偿消弧线圈按改变电感方法的不同，大致可分为调匝式、调气隙式、调容式、调直流偏磁式、可控硅调节式等。

优点：除中性点不接地系统的优点外，还可以减少接地电流。

缺点：与中性点不接地系统类同，对绝缘要求高，增加了绝缘费用。

3.中性点直接接地

随着电力系统电压等级的增高和系统容量增大，设备绝缘费用所占比重越来越大。中性点不接地方式的优点已居于次要地位，主要考虑降低绝缘投资。所以，100KV以上系统均采用中性点直接接地方式。

对于高压系统，如110KV以上的供电系统，电压高，设备绝缘考虑成本不

会做得很大，如果中性点不接地，当单相接地时，为接地的两相就要能够承受

倍的过电压，瓷绝缘子体积就要增大近一倍，不但制造起来不容易，安装也是问题，会使设备投资大大增加，另外中性点直接接地系统，发生单相接地故障后，要立即跳闸，对线路的绝缘水平要求也就相应的较低。因而从投资的经济性考虑，在110KV以上供电系统，多采用中性点直接接地方式。

优点：发生单相接地时，其他两相对地电压不升高，因此可降低绝缘费用，

保证安全。

缺点：发生单相接地故障时，短路电流大，要迅速切除故障部分，从而供电可靠性差。

参考文献

[1]陈南定．电力网中性点接地方式可行性分析[J]．电气应用，2010，29（22）：24-30．

[2]曹伟，邱波．中性点接地方式分析与比较[J]．科技信息，2008，11：247．