中性点接地系统
电力系统中性点接地
简约清新风 2019.4.17
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1
背景介绍
2
中性点接地的重要性
3
中性点接地的类型
4
中性点接地的设备
5 中性点接地的故障与保护
6 中性点接地的未来发展
01
背景介绍
电力系统概述
电力系统的组成
电力系统由发电厂、输电线路和配 电网组成
电力系统的功能
电Байду номын сангаас系统用于将发电厂产生的电 能传输到用户终端
电力系统的重要性
电力系统对现代社会的供电需求至 关重要
中性点接地的定义
定义
中性点接地是指将电力系统中的中性点与 地连接起来的一种电气连接方式。
作用
中性点接地可以提供电力系统的安全性和稳定 性。
目的
中性点接地的主要目的是保护人身安全和设 备的正常运行。
02
中性点接地的重要性
电力系统中性点接地的作用
中性点接地的安全性考虑
电气安全
01 确保电力系统的正常运行和人员的安全
火灾安全
防止电气设备因中性点接地问题引发火
02
灾
电击安全
03 减少电击风险，保护人员免受电击伤害
03
中性点接地的类型
接地电阻的要求
接地电阻应该足够小，以确保在 故障时能够迅速排除故障电流
直接接地
接地装置的作用
用于将电力系统的中性点与地面 直接连接，形成低阻抗的接地通 路
06
中性点接地的未来发展
智能中性点接地系统
智能中性点接地系统是一种基于智能电网技 术的创新解决方案。通过对中性点接地设备 进行实时监测和数据分析，系统能够及时发 现潜在的故障风险，并提供相应的预警和处 理建议。该系统利用先进的传感器和通信技 术，实现对中性点接地设备的远程监控和管 理，大大提高了电力系统的安全性和可靠 性。同时，系统还能够对中性点接地设备的 运行状态进行评估和优化，提供有效的运维 策略，降低了运维成本。智能中性点接地系 统是电力系统中性点接地技术发展的重要方 向之一，将为电力系统的稳定运行和智能化 发展提供有力支持。
电力系统的中性点接地方式
电力系统的中性点接地方式电力系统中发电机绕组通常用Y联结、变压器高压绕组通常Y联结，Y联结绕组中性点统称电力系统中性点。
中性点接地方式有直接接地、不接地和经消弧线圈接地。
中性点接地方式要综合考虑电力系统的过电压与绝缘、继电保护与自动装置的配置、短路电流、供电可靠性。
中性点直接接地方式，系统发生单相接地故障时短路电流很大；中性点不接地和中性点经消弧线圈接地方式，系统发生单相接地故障时短路电流小。
1.中性点直接接地系统110kV及以上电网采用中性点直接接地方式。
实际运行时电网中性点并非全部同时接地，只有一部分接地，即合上中性点接地刀开关，其余则不接地即拉开其中性点接地刀开关。
系统单相接地时短路电流在合适范围，满足继电保护动作灵敏度需要，但不能过大。
一般单相短路电流不大于同一地点三相短路电流。
此系统正常运行时，系统中性点没有入地电流或只有极小的三相不平衡电流。
当发生单相接地时，短路电流足够大，继电保护装置动作，迅速切除故障电路；系统非故障部分仍正常运行。
接地故障线路停电，可在线路加装自动重合闸装置，如发生瞬时性接地故障，重合闸成功，停电约0.5s，系统供电可靠。
单相接地电流较大，对邻近通信线路电磁干扰较强。
我国380/220V三相四线系统，中性点直接接地。
2.中性点不接地系统我国3kV、6kV、10kV、35kV系统，当单相接地时根据电容电流中性点不接地，具体规定为3～6kV电网单相接地电容电流不大于30A；10kV电网单相接地电容电流不大于20A；35kV电网单相接地电容电流不大于10A。
因中性点未接地，当发生单相接地时，只能通过线路对地电容构成单相接地回路，故障点流过很小的容性电流（电弧）自行熄灭。
同时，系统三个线电压对称性未变化，用电设备正常工作，可靠性高。
规程规定，中性点不接地系统发生单相接地故障可继续运行2h，在2h内找到接地点并消除。
单相接地时电容电流近似计算公式如下：对架空线IC=UL/350；对电缆IC=UL/10。
中性点直接接地的系统
中性点直接接地的系统，发生单相接地故障时，接地短路电流很大，这种系统称为大电流接地系统。
一般110kv及以上的系统采用大电流接地系统。
中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，发生单相接地故障时，由于不构成短路回路，接地短路电流比负荷电流小很多，这种系统称为小电流接地系统。
一般66kv及以下系统常采用这种系统小电流接地系统接地保护1 中性点不接地电网的接地保护电力电网小接地系统大部分为中性点不接地系统，而单相接地保护的变化已从传统接地保护发展到无人值守变电所配合综合自动化装置的接地保护、接地选线装置等，其保护目前主要有以下几种：(1) 系统接地绝缘监视装置：绝缘监视装置是利用零序电压的有无来实现对不接地系统的监视。
将变电所母线电压互感器其中一个绕组接成星形，利用电压表监视各相对地电压，另一绕组接成开口三角形，接入过电压继电器，反应接地故障时出现的零序电压。
当发生单相接地故障时，开口三角形出现零序电压，过电压继电器动作，发出接地信号。
该保护只能实现监测出接地故障，并能通过三只电压表判别出接地的相别，但不能判别出是哪条线路的接地。
要想判断故障线路，必须经拉线路试验，必将增加了对用户的停电次数。
且若发生两条线路以上接地故障时，将更难判别。
装置可能会因电压互感器的铁磁谐振、熔断器的接触不良、直流的接地、回路的接触不良而误发或拒发接地信号。
(2) 零序电流保护：零序电流保护是利用故障线路的零序电流比非故障线路零序电流大的特点来实现选择性的保护，如DD-11接地电流继电器和南自厂的RCS-955系列保护。
该保护一般安装在零序电流互感器的线路上，且出线较多的电网中更能保证它的灵敏度和选择性。
但由于零序电流互感器的误差，线路接线复杂，单相接地电容的大小、装置的误差、定值的误差、电缆的导电外皮等的漏电流等影响，发生单相接地故障线路零序电流二次反映不一定比非故障线路大，易发生误判断、误动。
(3) 零序功率保护：零序功率方向保护是利用非故障线路与故障线路的零序电流相差180°来实现有选择性的保护。
4、中性点接地系统
中性点接地系统
中性点接地系统，就是中性点直接 接地或经小电阻接地的系统，也称 大接地电流系统
两个基本概念 供配电系统中性点 星形联结的变压器或发电机绕组的中间点
系统中性点与大地的电气联系方式 系统中性点接地方式
1KV低压输配电网
对于1kV以下的低压配电系统，中性 点运行方式与绝缘的关系已不是主要 问题，这时中性点运行方式主要取决 于供电可靠性和安全性。因此，1kV 以下的低压配电系统采用中性点接地 系统。
高压输配电网
由于传输功率大且传输距离长，一般 都采用110kV及以上的电压等级，在 这样高的电压等级下绝缘问题比较突 出，因此一般都采用中性点接地系统。
第一节
建筑供配电系统
1 电力系统 3 电气设备
2 建筑供电系统 4 中性点接地系统
电力系统
电力系统是由生产、转换、 分配、输送和使用电能的发 电厂、变电站、电力线路和 用电设备联系在一起组成的 统一整体。
电气设备
电气系统中各种用电设备， 包括各种电气开关、保护 装置等。
01 03
02 04
建筑供电系统
TN-C-STN-C NhomakorabeaTTTN-S
IT
思考 练习
讨论
中性点接地系统与中性点不接地系统的区别
头脑风暴
TN-C-S系统的特点及其适用对象？
课后作业
作图：TN-C系统、TN-S、TN-C-S系统
第一节
结束
THANKS
两种中性点借地方式
中性点 的接地
方式
A
中性点
中性点直接接地或经小电阻接地的系统，也称大接地电流系 统。
中性点接地方式
中性点接地方式电力系统中性点是指发电机或星形连接的变压器的中性点，其接地方式分为有效接地和非有效接地。
中性点非有效接地系统包括中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和中性点经高阻抗接地系统等；中性点有效接地系统包括中性点直接接地系统和经小电阻接地系统。
下面对这些接地方式进行简单介绍一下。
中性点非有效接地系统1、中性点不接地系统：指与该系统直接连接的全部发电机和变压器中性点对大地绝缘的系统，也称为中性点绝缘系统。
中性点不接地系统结合目前我国的技术经济政策，采用中性点不接地方式运行的系统有：额定电压为3-10KV，接地电流不大于30A的电力网；额定电压为35-60KV，接地电流不大于10A的电力网。
2、中性点经消弧线圈接地系统：为了限制接地点电流，使电弧能自行熄灭，在电源中性点与大地之间接入消弧线圈的系统。
中性点经消弧线圈接地系统我国采用中性点经消弧线圈接地方式运行的系统有：额定电压为3-10KV，接地电流大于30A的系统；额定电压为35-60KV，接地电流大于10A的系统；额定电压为110KV的系统若处于雷电活动比较频繁的地区，若采用中性点直接接地方式不能满足安全供电要求，为减少因雷击等单相接地事故造成频繁跳闸的系统也可采用中性点经消弧线圈接地方式运行。
中性点有效接地系统1、中性点直接接地系统：为了防止发生单相接地故障时，电源中性点电位变化和相对地电压升高而将中性点直接和大地连接起来的系统。
中性点直接接地系统主要用于额定电压为110KV以上的电力系统中。
2、中性点经小电阻接地系统：随着用电负荷的不断增长，城市用电网和工业用电网中电缆线路占比较高，电网接地电容电流也较高（可达100A以上），若采用中性点经消弧线圈接地，则需要消弧线圈的容量很大，过电压倍数较高，需要提高电网绝缘水平，因此当接地电容电流较大时，建议采用中性点经小电阻接地方式。
中性点经小电阻接地系统其主要用于额定电压为6-10KV的配电网中电缆线路占比高的电网中。
10kV系统中性点接地方式
10kV系统中性点接地可分为：
中性点不接地系统（中性点非有效接地系统）(包括中性点不接地系统、经消弧线圈接地系统、高电阻接地系统)；
中性点接地系统（中性点有效接地系统）(中性点直接接地系统或经低电阻接地系统)。
1.10kV系统中性点不接地系统
(பைடு நூலகம்)接地故障特点
配电系统在正常运行时，三相基本平衡电压作用下，各相对地电容电流ICL1、ICL2、ICL3相等，分别超前相电压90°，ICL1＝ICL2＝ICL3＝UΦωC，其ICL1＋ICL2＋ICL3＝0，系统中性点与地有相同电位。
过补偿方式，接地故障残余电流Id较大，不利于接地故障点电弧自熄，但它不易产生串联谐振过电压。实际运行中，过补偿方式常被采用。
系统在运行中，经常接通或切除部分回路，系统中分布电容电流有较大的变化，满足脱谐度的要求，消弧线圈的电感也相应改变，需人工改变消弧线圈的抽头位置，接地故障残余电流Id小于5A～10A以下，系统出现谐振过电压可能性降低。发生接地故障时，非故障相对地电压升高 倍。
IC——接地电容电流(单位:A)。
上述电容电流的计算值只能用于某些对准确度要求不很高的场合.
通过上述估算,可知道系统的总的零序电流，然后进行电流互感器的选择，电流互感器选择的基本原则是：线路发生单相故障时，安装在该线路的零序电流电流互感器二次侧能提供大于10mA ,且小于800mA的零序电流。
零序电流的检测，架空出线是采用三相电流组成滤过器来检测零序电流，接线如图14.2-5所示；电缆出线是采用零序电流互感器，电缆穿过零序电流互感器内孔，电缆头的接地线务必穿过零序电流互感器后再接地，接线如图14.2-6所示。
10kV经低电阻接地系统中，发生接地故障时的故障电压虽时间不长，但幅值很高。低压采用TN系统供电时，应采取以下措施：变电所内设置两组接地极；采用主等电位联结措施；在主等电位联结范围外供电时，采用局部TT系统供电。低压采用TT系统供电时，变电所的外露可导电部分的接地电阻不超过1Ω或带有已接地的合适的有金属护层的高压电缆和低压电缆总长度超过1km。
中性点接地系统及分类
中性点接地系统及分类中性点接地系统及分类中性点接地系统：earthedneutralsystem一种系统，其中性点直接接地，或是通过电阻或电抗接地，其阻值低到既能抑制暂态振荡，又能得到充足的电流供接地故障保护选择用。
中性点接地系统依据接地方式不同，可以分为：1、直接接地系统2、阻抗接地系统3、谐振接地系统中性线接地是什么？.依据现行的国家标准《低压配电设计规范》（GB50054）的定义，将低压配电系统分为三种，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，电气设备外壳采纳保护接地。
IT系统：电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地），而电气设备外壳电气设备外壳采纳保护接地。
1、TN系统电力系统的电源变压器的中性点接地，依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TNC系统、TNS系统、TNCS系统。
下面分别进行介绍。
1.1、TNC系统其特点：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，因此可采纳过电流保护器切断电源。
TNC系统一般采纳零序电流保护；（2）TNC系统适用于三相负荷基本平衡场合，假如三相负荷不平衡，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）TNC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。
变压器中性点接地系统的优缺点
1.1 变压器中性点接地系统的优缺点：（1）优点：对电源中性点接地系统，若发生某单相接地，另两相电压不升高，这样可使整个系统绝缘水平降低；另外，单相接地会产生较大的短路电流Is ，从而使保护装置（继电器、熔断器等）迅速准确地动作，提高了保护的可靠性。
（2）缺点：对电源中性点接地系统，由于单相短路电流Is 很大，开关及电气设备等要选择较大容量，并且还能造成系统不稳定和干扰通讯线路等；1.2 变压器中性点不接地系统的优、缺点：（1）优点：对变压器中性点不接地系统，由于限制了单相接地电流，对通讯的干扰较小；另外单相接地可以运行一段时间，提高了供电的可靠性。
（2）缺点：对变压器中性点不接地系统，当一相接地时，另两相对地电压升高倍，易使绝缘薄弱地方击穿，从而造成两相接地短路。
2 各种电压等级供电线路的接地方式（1）在110kv及以上的高压或超高压系统中，一般采用中性点接地系统，其目的是为了降低电气设备绝缘水平，免除由于单相接地后继续运行而形成的不对称性。
（2）工厂供电系统采用电压在1kv～35kv，一般为中性点不接地系统，因工厂供电距离短，对地电容小（Xc大），单相接地电流小，这样可以运行一段时间，提高了系统的稳定性和供电可靠性，对通讯干扰小等优点。
在煤矿井下，我国、西德等国禁止中性点接地，其主要目的是为安全，减小了单相接地电流，但即使小的单相接地电流，煤矿井下也不允许存在，因此在煤矿井下，安装有检漏继电器，就是当电网对地绝缘阻抗降低到危险值或人触及一相导体或电网一相接地时，能很快地切断电源，防止触电、漏电事故，提前切断故障设备。
（3）1kv以下的供电系统（380/220伏），除某些特殊情况下（井下、游泳池），绝大部分是中性点接地系统，主要是为了防止绝缘损坏而遭受触电的危险。
3 电气设备的保护接地3.1 保护接地将电气设备的金属外壳通过接地线与接地体相接，其原理是分流原理（如图1）。
由于人体电阻Rr远大于接地电阻Rd，所以Ir《Id。
中性点接地的原理
中性点接地的原理
中性点接地是指将电气设备或电力系统的中性点（通常是三相电系统的中性点）通过接地连接到地球，以实现安全的电气接地系统。
其原理可以概括如下：
1. 保护人身安全：中性点接地可以将电气设备的金属外壳连接到地下，当设备出现漏电等故障时，瞬时电流可以通过接地回路流入地下，从而防止人体触电，确保人身安全。
2. 平衡电压：中性点接地还可以平衡电力系统的电压。
在三相电系统中，由于对称性的存在，三相电压应当相等。
而当电力系统中存在单相接地故障时，中性点接地可以将故障相的电压降至零，从而使三相电压保持平衡。
3. 排除干扰电流：中性点接地还能够排除由于电力系统与其他电气设备之间的电容耦合产生的感应电流。
当设备之间存在电感或电容连接时，由于电感或电容的存在，可能会导致感应电流，在接地后，这些感应电流可以通过接地回路排除。
需要注意的是，在进行中性点接地时，应当符合相关的电气安全标准和规范，确保接地电阻足够低且接地回路畅通，以确保安全可靠的电气接地系统的建立。
电力系统中性点接地方式
电力系统中性点接地方式概述在电力系统中，中性点接地方式是指将电力系统中的中性点直接接地或通过特定的接地装置接地。
中性点接地方式的选择对电力系统的平安运行和人身平安至关重要。
本文将介绍电力系统中性点接地方式的常见类型和其特点。
直接接地方式直接接地方式是最常见的中性点接地方式之一。
它通过将电力系统中的中性点直接接地，使中性点与地之间形成低阻抗的电气连接。
直接接地方式有以下特点：1.简单：直接接地方式的接地装置相对简单，仅需将中性点与地之间连接即可。
2.易于检测故障：由于中性点直接接地，当系统中发生接地故障时，电流会通过接地装置流入地，形成接地电流，容易被检测到。
3.易产生大地电流：直接接地方式容易导致大地电流的产生，对于电力系统的线路和设备会产生一定的烧毁和损坏风险。
4.容易产生人身伤害：直接接地方式下，接地电阻较低，因此会产生较大的接触电压，存在人身触电的风险。
直接接地方式适用于施工本钱低、电力系统规模较小、对电网故障检测要求较高的场景。
绝缘中性点接地方式绝缘中性点接地方式是在电力系统中采用绝缘装置将中性点与地之间隔离，以实现中性点接地的方式。
绝缘中性点接地方式有以下特点：1.较低的接触电阻：绝缘中性点接地方式中，中性点与地之间存在绝缘装置，可以降低接地电阻，减小接触电压。
2.减少地电流：由于绝缘装置的隔离作用，绝缘中性点接地方式可以降低地电流的产生，减小对电力系统的烧毁和损坏风险。
3.难以检测故障：由于中性点与地之间的隔离，当系统发生接地故障时，可能无法轻易检测到接地电流，增加了故障诊断的难度。
绝缘中性点接地方式适用于电力系统规模较大、对地电流要求较低、对接触电压要求较高的场景。
高阻中性点接地方式高阻中性点接地方式是在电力系统中采用高阻抗装置将中性点与地之间接地的方式。
高阻中性点接地方式有以下特点：1.高接地电阻：高阻中性点接地方式中，通过引入高阻抗装置，使中性点与地之间形成高阻抗连接，有效提高了接地电阻。
中性点直接接地系统.
U 0
故障相的对地电压为零， 非故障相的对地电压基本 保持不变，仍接近于相电 压。
项目二 电力变压器、互感器的认识及维护 3、中性点直接接地系统的特点
（1）.中性点直接接地系统的主要优点
任务二 分析变压器中性点的运行方式
单相接地短路时，非故障相的对地电压基本保持不 变，仍接近于相电压。设备和线路对地绝缘按相电压设 计，降低了造价。电压等级愈高，节约投资的经济效益 愈显著。
三、中性点直接接地系统
1、正常运行时：
发生单相接地时：
项目二 电力变压器、互感器的认识及维护 任务二 分析变压器中性点的运行方式
中性点的电压为零，中性点没有电流流过。
由于接地相直接通过大地与电源构成单相回路，形成单相 ，断路器 断开，迅速切除故障部分。 当中性点直接接地时， 接地电阻近似为0，所以 中性点与地之间的电位相 同，即 。
（2）.中性点直接接地系统的缺点
1）中性点直接接地系统供电可靠性较低。中性点直接接 地系统的线路上，通常都装设有自动重合闸装置。
2）单相接地时的短路电流很大，必须选用较大容量的开 关设备。 3）单相接地时，对附近通信线路将产生电磁干扰。以减 少电磁干扰，电力线路应尽量避免和通信线路平行架设。
4、适用范围
变压器中性点接地系统的优缺点
变压器中性点接地系统的优缺点1.缩小了系统的故障电压：中性点接地系统可以降低对地故障时的电压水平，从而减小对设备和人员的损害，提高电气安全性。
2.降低了短路电流：中性点接地系统通过接入合适的中性点接地电阻或感应电抗器，可以限制短路电流的大小，提高系统稳定性。
3.提高了系统可靠性：中性点接地系统可以有效地将故障电流从系统中断开，减少故障引起的整个系统停电。
4.减小了电容电流：中性点接地系统可以将系统的电容电流与地结合，减少电容干扰和浪费。
5.降低了隔离性要求：中性点接地系统因为减小了故障电压水平，所以对设备的绝缘和隔离性要求相对较低。
然而，变压器中性点接地系统也存在一些缺点：1.系统故障点较多：中性点接地系统存在多个接地点，因此容易引发接地故障，并且需要较为复杂的保护装置来检测和隔离这些故障。
2.增加了对保护装置的要求：中性点接地系统需要配备更复杂的保护装置，以便及时检测和隔离故障，并确保系统的安全运行。
3.对人员的电击风险：中性点接地系统中，因为接地点多，导致地电流分布不均，可能存在电击风险，需要加强人员对电压和接地的安全培训。
4.增加了系统的谐波问题：中性点接地系统会引入一定的谐波电流，导致系统中谐波电压的增加，可能会影响到其他设备的正常运行。
5.造成电力浪费：中性点接地系统中，因为将电容电流与地结合，可能会导致一部分无功功率在中性点和地之间流失，造成电力浪费。
综上所述，变压器中性点接地系统的优点包括缩小故障电压、降低短路电流、提高系统可靠性、减小电容电流和降低隔离性要求；而缺点主要体现在系统故障点多、要求更复杂的保护装置、增加对人员的电击风险、谐波问题和电力浪费等方面。
在设计和选择中，需要综合考虑系统的安全性、可靠性和经济性。
中性点接地系统分类及其优缺点
中性点接地系统分类及其优缺点中性点接地系统是电力系统中常见的一种保护措施，用于减少电力系统的短路故障时对设备和人员的损害。
中性点接地系统可以分为直接接地系统、小电阻接地系统和不对称接地系统三种类型。
不同类型的中性点接地系统具有不同的特点和优缺点。
1.直接接地系统：直接接地系统是指将电力系统的中性点与大地直接连通，并与大地形成有一定电阻的接地通路。
直接接地系统的优点包括：-设备简单：直接接地系统不需要添加额外的设备或装置，设备布置和维护较为简单。
-成本低廉：直接接地系统不需要大量的设备投资和维护费用，成本相对较低。
-适用性广泛：直接接地系统适用于大多数低电压电力系统。
直接接地系统的缺点包括：-地电压过高：直接接地系统存在着地电压过高的问题，在系统发生故障时，会导致接地电流增大，增加设备损坏的风险。
-故障隐患：直接接地系统一旦出现了接地故障，可能会导致电力系统的停运，对生产和生活造成不便。
2.小电阻接地系统：小电阻接地系统是指在中性点接地通路中添加一个小电阻，将接地电流限制在较低水平的接地系统。
小电阻接地系统的优点包括：-地电压低：相比于直接接地系统，小电阻接地系统的地电压较低，减少了设备损坏的风险。
-故障性能改善：小电阻接地系统能够提供较高的故障电流，使故障点更易于检测和定位，有利于故障的快速修复。
小电阻接地系统的缺点包括：-投资成本高：相比直接接地系统，小电阻接地系统需要添加电阻器等设备，投资成本较高。
-维护困难：小电阻接地系统的设备较多，维护和检修较为复杂，需要专业技术支持。
3.不对称接地系统：不对称接地系统是指将电力系统中性点的一相与大地直接接地，而其余相则通常通过电感、电容等器件接地。
不对称接地系统的优点包括：-地电压低：不对称接地系统能够通过合理设置接地电感和电容，将地电压限制在较低水平。
-故障定位准确：不对称接地系统能够通过检测故障电流和相位差，准确地确定故障点。
不对称接地系统的缺点包括：-技术较复杂：不对称接地系统需要精确地设置接地电感和电容，需要较高的技术水平。
中性点接地
中性点接地
中性点接地是一种电气保护装置，被广泛应用于电气系统中，用于对电流进行限制和分配，以保护设备和人身安全。
中性点接地是指将电气系统中的中性点（通常为变压器或发电机组的中性点）通过较低的电阻与地相连，以限制电流的流动。
在正常情况下，电荷在电气系统中的流动是从发电机组经过变压器到负荷，然后通过返回中性点回到发电机组。
然而，由于一些外部因素（如线路故障或设备故障），电流可能会逆流，从而导致电气设备损坏、引发火灾等严重后果。
为了避免这种情况的发生，中性点接地被引入到电气系统中。
中性点接地的原理是通过将电气系统的中性点与地相连，形成一个低阻抗的回路，使电流能够通过地回到中性点，从而实现电流的限制和分配。
在正常情况下，电流流向负载，然后返回中性点，而不会流向地。
但是，当线路故障或设备故障发生时，电流会通过地回路流回中性点，从而迅速地切断电流，保护设备和人身安全。
中性点接地有许多不同的类型，包括低阻抗接地、星形接地和零序电流接地等。
其中，低阻抗接地是最常见和最常用的一种。
它通过将中性点与地相连，形成一个低阻抗回路，从而限制电流的流动。
这种接地方式具有响应时间短、电流限制能力强等优点，广泛应用于各种类型的电气系统中。
此外，中性点接地还可以提供准确的故障电流测量和过电流保护，以及检测和记录系统中的故障情况。
通过监测系统中的故障电流，可以及时发现并排除潜在的故障，以确保电气
设备和人身安全。
总之，中性点接地在电气系统中起着非常重要的作用，能够有效地限制和分配电流，保护设备和人身安全。
它的应用范围广泛，具有多种类型和功能，对于维护电力系统的稳定运行至关重要。
10kV系统中性点接地方式
10kV系统的接地方式10kV系统中性点接地可分为：中性点不接地系统（中性点非有效接地系统）(包括中性点不接地系统、经消弧线圈接地系统、高电阻接地系统)；中性点接地系统（中性点有效接地系统）(中性点直接接地系统或经低电阻接地系统) 。
1.10kV系统中性点不接地系统(1) 接地故障特点配电系统在正常运行时，三相基本平衡电压作用下，各相对地电容电流I CL1、I CL2、I CL3相等，分别超前相电压90°，I CL1＝I CL2＝I CL3＝UΦωC，其I CL1＋I CL2＋I CL3＝0，系统中性点与地有相同电位。
如L1相发生接地故障，忽略接地过渡电阻，视为金属性接地，10kV系统各支路的电容电流的流向如下图所示：图14.2-1 10kV系统接地故障示意从10kV系统接地故障示意图可以得出结论：a)全系统所有非故障的各支路，故障相的电容电流均为零，非故障相均有电容电流；b)在故障支路，故障相流过所有各支路的电容电流的总和；c)故障支路的电容电流其方向由负载流向电源，非故障各支路的电容电流其方向由电源流向负载；d)故障支路检测的零序电流为各非故障支路电容电流总和；e)接地故障电流大小与接地故障点的位置无关，只与接地故障点的过渡电阻有关。
10kV系统接地故障，电压与电流矢量关系如下图所示：图14.2-2 10kV系统接地故障矢量图L1相发生接地故障，相当于在L1相上加上U0＝－U L1，L2相L3相也加上U0＝－U L1，非故障相对地电压升高3倍，其夹角由120°变成60°，合成的电容电流增大3倍，接地故障电流为单相电容电流的3倍，I d＝3UΦωC。
(2) 优缺点a)接地故障引起系统内部过电压可达3.5倍相电压，易使设备和线路绝缘被击穿。
b)油浸纸绝缘电力电缆达20A，聚乙烯绝缘电力电缆达15A，交联聚乙烯绝缘电力电缆达10A，接地故障电流引燃电弧则不能自熄，引起间歇性电弧，产生过电压易产生相间短路或火灾；c)非故障相对地电压升高3倍。
中性点接地方式6
应选择下列哪项数值？
（A）22kVA
（B）25kVA
（C）30kVA （D）28kVA
答案：[ C ] 2006年考题
解答过程：
根据电气工程电气设计手册（1）80页（3－1）公式
又根据《导体和电器选择设计技术规定》 DL/T5222-2005 第 18.1.4，式
18.1.4 消弧线圈的补偿容量，
b）装在电网的变压器中性点的消弧线圈，以及具有直配线的发电机 中性点的消弧线圈应采用过补偿方式。对于采用单元连接的发电机中 性点的消弧线圈，宜采用欠补偿方式。 C）系统中消弧线圈装设地点应符合下列要求：
应保证系统在任何运行方式下，大部分电网不得失去消弧线圈的 补偿。不应将多台消弧线圈集中安装在一处，并因避免电网仅装一台 消弧线圈。
18.1.4 消弧线圈的补偿容量，可按下式计算
Q
KIC
UN 3
= 1.35 × 22.2 ×35/1.732= 605.6KVA
其中 k 为补偿系数，过补偿取 1.35。k 的取值可根据DL/T5222-2005 第
18.1.6 条：装在电网变压器中性点的消弧线圈，以及具有直配线的发电机
中性点的消弧线圈应采用过补偿方式。 故选 D。
1 发电机及变压器中性点的接地方式
1．1 电力系统中性点接地方式
电力系统中性点的接地方式主要分两大类：中性点非直接接地和 中性点直接接地。
1.1.1 中性点非直接接地。
中性点非直接接地可分为三种形式： （1）中性点不接地。中性点不接地方式最简单，单相接地时允
许带故障运行两小时，供电连续性好，接地电流仅为线路及设备 的电容电流。但由于过电压水平高，要求有较高的绝缘水平，不 宜用于110kV及以上电网。在6-63kV电网中，则采用中性点不接地 方式，但电容电流不能超过允许值，否则接地电弧不易自熄，易 产生较高弧光间歇接地过电压，波及整个电网。
中性点直接接地系统
变压器中性点运行方式
中性点不接地（10～35kV系统） 中性点经消弧线圈接地（10～63kV系统） 中性点直接接地 （110kV以上系统）
中性点直接接地系统
我国380/220低压配电系统，也广泛采用中 性点直低，可采用较低绝缘水平， 节省基建投资
大接地电流，故障定位容易，可以正确 迅速切除接地故障线路
缺点
中性点直接接地系统中发生单相接地时需断 开故障设备，中断用户供电，影响供电的可 靠性
接地电流大，地电位上升较高
如何提高可靠性
对电杆的拉线或附装在电杆上的接地引下线 的裸露部分加护 开展配电网络保护自动化工作，实现将故障 区段隔离、诊断及恢复 套倒闸操作人员应严格执行电业安全工作规 程
END
中性点直接接地系
U&d 0
纯感性负荷电流
U&d 0
考虑线路中的零序电阻
滞后电压90O
时，零序电压 U&d与0 零序 电流之间相位角为：
I&0
I&0
按规定正
I&0
I&0
I&0
零序电流 实际流向
忽略电阻时向量图
d 0 90 I&0
d 0
I&0
I&0
计及电阻时向量图
方向来看
零序电流 在电感中，电流滞后电压90o
从线路流
U&d 0
零序电压分布
U&A0
U&B 0
变电所A母线
故障点
变压器中性点接地处的零序电压为０。
变电所B母线
纯感性负荷电流 滞后电压90O
U&d 0
I&0 I&0
I&0
忽略电阻时向量图
➢零序电流
U&k 0
考虑线路中的零序电阻 时，零序电压 U&d与0 零序 电流之间相位角为：
I&0 d0 90
d 0
2.若零序Ⅰ段的动作时间大于断路器三相不同时合闸的时 间，则不需考虑 I0.u的nc 影响，按原则1整定。 3.若按原则2整定使启动电流过大，保护范围过小，可在
合闸时使零序Ⅰ段带一个小延时，按原则1来整定，以躲 过三相不同时合闸的时间。
C、当线路上采用单相自动重合闸时，按躲开在非全相运 行状态下又发生系统振荡时所出现的最大零序电流。
I&A 0 I&B I&dB
U&dA U&A I&C I&dC
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中性点直接接地系统
编辑词条
基本内容
编辑本段
中文名称：
中性点直接接地系统
英文名称：
solidly earthed [neutral] system
定义：
中性点接地系统，就是中性点直接接地或经小电阻接地的系统，也称大接地电流系统。
这种系统中一相接地时，出现除中性点以外的另一个接地点，构成了短路回路，接地故障相电流很大，为了防止设备损坏，必须迅速切断电源，因而供电可靠性低，易发生停电事故。
但这种系统上发生单相接地故障时，由于系统中性点的钳位作用，使非故障相的对地电压不会有明显的上升，因而对系统绝缘是有利的。
应用学科：
电力（一级学科）；电力系统（二级学科）
一个系统，其中性点是直接接地的，或者是经过一个相当小的电阻或电抗接地的。
此电阻或电抗值应小到能抑制暂态振荡，且又能给出足够的电流供选择接地故障保护用。
A）所谓某一指定位置的中性点有效接地的三相系统，就是指该点的接地系数不超过80%的三相系统。
注：如果在整个系统布置中，其零序电抗与正序电抗之比小于3，且零序电阻与正序电抗之比小于1，则该条件一般均能达到。
B）所谓某一指定位置的中性点非有效接地的三相系统，就是指该点的接地系数会超过80%的三相系统。
我国电力系统中性点接地方式主要有两种,即:1、中性点直接接地方式(包括中性点经小电阻接地方式)。
2、中性点不直接接地方式(包括中性点经消弧线圈接地方式)。
中性点直接接地系统(包括中性点经小电阻接地系统),发生单相接地故障时,接地短路电流很
大,这种系统称为大接地电流系统。
中性点不直接接地系统(包括中性点经消弧线圈接地系统),发生单相接地故障时,由于不直接构成短路回路,接地故障电流往往比负荷电流小得多,故称其为小接地电流系统。
在我国划分标准为:X0/X1≤4～5的系统属于大接地电流系统,X0/X1＞4～5的系统属于小接地电流系统
注:X0为系统零序电抗,X1为系统正序电抗。
中性点直接接地
中性点直接接地方式，即是将中性点直接接入大地。
该系统运行中若发生一相接地时，就形成单相短路，其接地电流很大，使断路器跳闸切除故障。
这种大电流接地系统，不装设绝缘监察装置。
中性点直接接地系统产生的内过电压最低，而过电压是电网绝缘配合的基础，电网选用的绝缘水平高低，反映的是风险率不同，绝缘配合归根到底是个经济问题。
中性点直接接地系统产生的接地电流大，故对通讯系统的干扰影响也大。
当电力线路与通讯线路平行走向时，由于耦合产生感应电压，对通讯造成干扰。
中性点直接接地系统在运行中若发生单相接地故障时，其接地点还会产生较大的跨步电压与接触电压。
此时，若工作人员误登杆或误碰带电导体，容易发生触电伤害事故。
对此只有加强安全教育和正确配置继电保护及严格的安全措施，事故也是可以避免的。
其办法是：①尽量使电杆接地电阻降至最小；②对电杆的拉线或附装在电杆上的接地引下线的裸露部分加护套；③倒闸操作人员应严格执行电业安全工作规程。
2中性点不接地
中性点不接地方式，即是中性点对地绝缘，结构简单，运行方便，不需任何附加设备，投资省。
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。
该接地方式在运行中，若发生单相接地故障，其流过故障点电流仅为电网对地的电容电流，其值很小称为小电流接地系统，需装设绝缘监察装置，以便及时发现单相接地故障，迅速处理，以免故障发展为两相短路，而造成停电事故。
中性点不接地系统发生单相接地故障时，其接地电流很小，若是瞬时故障，一般能自动熄弧，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，从而获得排除故障时间，相对地提高了供电的可靠性。
中性点不接地方式因其中性点是绝缘的，电网对地电容中储存的能量没有释放通路。
在发生弧光接地时，电弧的反复熄灭与重燃，也是向电容反复充电过程。
由于对地电容中的能量不能释放，造成电压升高，从而产生弧光接地过电压或谐振过电压，其值可达很高的倍数，对设备绝缘造成威胁。
此外，由于电网存在电容和电感元件，在一定条件下，因倒闸操作或故障，容易引发线性谐振或铁磁谐振，这时馈线较短的电网会激发高频谐振，产生较高谐振过电压，导致电压互感器击穿。
对馈线较长的电网却易激发起分频铁磁谐振，在分频谐振时，电压互感器呈较小阻抗，其通过电流将成倍增加，引起熔丝熔断或电压互感器过热而损坏。
3中性点经消弧线圈接地
中性点经消弧线圈接地方式，即是在中性点和大地之间接入一个电感消弧线圈。
当电网发生单相接地故障时，其接地电流大于30A，产生的电弧往往不能自熄，造成弧光接地过电压概率增大，不利于电网安全运行。
为此，利用消弧线圈的电感电流对接地电容电流进行补偿，使通过故障点的电流减小到能自行熄弧范围。
通过对消弧线圈无载分接开关的操作，使之能在一定范围内达到过补偿运行，从而达到减小接地电流。
这可使电网持续运行一段时间，相对地提高了供电可靠性。
该接地方式因电网发生单相接地的故障是随机的，造成单相接地保护装置动作情况复杂，寻找发现故障点比较难。
消弧线圈采用无载分接开关，靠人工凭经验操作比较难实现过补偿。
消弧线圈本身是感性元件，与对地电容构成谐振回路，在一定条件下能发生谐振过电压。
消弧线圈能使单相接地电流得到补偿而变小，这对实现继电保护比较困难。
4中性点经电阻接地
中性点经电阻接地方式，即是中性点与大地之间接入一定电阻值的电阻。
该电阻与系统对地电容构成并联回路，由于电阻是耗能元件，也是电容电荷释放元件和谐振的阻压元件，对防止谐振过电压和间歇性电弧接地过电压，有一定优越性。
中性点经电阻接地的方式有高电阻接地、中电阻接地、低电阻接地等三种方式。
这三种电阻接地方式各有优缺点，要根据具体情况选定。
5结束语
随着社会经济的发展和科学技术现代化对电力依赖和消费程度越来越高，对用户供电的可靠性，也不再是靠带单相接地故障运行2h来保证，而是靠电网结构和电力调度控制来保证。
随着电网规模扩大，单相接地电流也随之增大，而威胁到设备的安全。
为此，10kV 单电源辐射形或树状形供电，必须向环网双电源供电改造。
此外，由于现代化城镇建设对市容的要求，10kV架空线路应改造为以电缆供电为主，架空线路为辅，这也成必然趋势。
所以10kV电网中性点不接地或经消弧线圈接地方式，将随用电负荷逐年递增与电网结构的变化而变化。
为满足今后电力发展的需要，必须根据电力负荷、电网结构、电缆回数、过电压保护、跳闸方式，以及继电保护构成和电力系统稳定性等因素，对10kV电网中性点接地方式进行选择确定，从而达到中性点接地方式的优化。
中性点接地系统和中性点不接地系统，在发生短路和单相接地时的危害个是什么？
评价电力的标准就是“安全性、经济性、灵活性和可靠性”，讨论变压器中性点接地方式，也是用这四性去判别的；
在电力系统中，最容易出现的是单相接地事故，对于中性点不接地系统，当发生单相接地后，接地相的相电压降为零，未接地相的相电压升为线电压，即增加了根号3倍；
1、在低压380/220V系统中，有许多单相用电设备，如果中性点不接地运行，则发生单相接地后，有可能未接地相电压升高，会因过电压烧毁家用电器，从安全性考虑，我们必须采用中性点直接接地系统，将中性点的电位牢牢固定在“0”；
2、对中压系统，如6KV-66KV系统，大多是三相用电设备，且设备多在室外，出事的几率比较多，设备绝缘强度也比较高，即便出现了单相接地，未接地相电压升高也能承受，三相平衡对称的关系没有改变，也就是说三相系统还能正常运转，这时从可靠性考虑，还是在中压系统采用中性点不接地系统比较好；
3、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作得很大，如果中性点不接地，当单相接地时，未接地的二相就要能够承受根号3倍的过电压，瓷绝缘子体积就要增大近一倍，原来1米长的绝缘子就要增加到1.732米以上，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110KV以上系统由于电压高，杆塔的高度也高，不容易出现单相接地的情况，因而就是出现了接地就跳闸也不会影响多少供电可靠性，因而从投资的经济性考虑，在110KV以上供电系统，我们多采用中性点直接接地系统。