1、110kV 系统中性点接地方式的探讨摘要：本文对 10kV 系统中性点的几种接地方式进行综合分析。一、前言随着供电网络的发展，使得系统单相接地电容电流不断增加，合理选择电网中性点接地方式，是关系到电网运行可靠性关键的技术问题。二、中性点接地方式比较在我国的 10kV 电网系统中，大部分为不接地或小电流接地系统。其中接地方式主要有三种：中性点不接地方式；中性点经消弧线圈接地方式；中性点经小电阻接地方式。现就这三种方式进行综合分析比较与探讨。（一）各种接地方式的特点1、中性点不接地方式：中性点不接地即中性点对地绝缘，结构简单，运行方便，多用于 l0kV 架空线路为主供电系统。当发生单相接地故障时，
2、流经故障点的稳态电流可近似看成电网中非故障相电缆、架空线路及所有电气设备对地藕合电容电流，如果是瞬时故障，一般能自动熄弧，恢复正常运行。其特点是：(1)当发生单相接地故障时，只是非故障相对地电压升高，而相电压和线电压维持不变，故一般不影响用户持续运行。2(2)但在系统参数的特定匹配下也可能产生异常过电压。发生铁磁谐振过电压时，其值可达 4 倍相电压;发生间歇性弧光接地时，有时可达到 3.5 倍相电压值。(3)多数系统单相接地故障电流小，能迅速自动消除单相接地故障，即使是永久性故障时也不跳闸，但如单相接地电流较大，则可能产生间歇电弧，对人身安全是很不利的。(4)目前尚未具有可令人完全满意接地选线
3、装置。2、中性点经消弧线圈接地方式中性点经消弧线圈接地是在变压器(或接地变压器)l0kV 侧中性点接人一消弧线圈然后接地。用消弧线圈的感性电流对非故障相容性电流进行补偿而自行熄弧，目前，以架空线为主的地区，多采用消弧线圈串接电阻方式，这种方式兼备了消弧线圈和小电阻的优点，是 l 0kV 系统较为理想可行的一种接地方式。在正确的调谐条件下，可以做到既可以降低间歇电弧接地过电压的机率，又可以降低过电压的幅值。我国目前研制成功多种型式的自动跟踪补偿消弧装置，快速调节消弧线圈的电感值，跟踪系统中变化的电容电流，按改变电感方法，可分为调匝式、调空气隙式、调直流偏磁式、可控硅调节式等。其特点是：(1)瞬间
4、故障自动熄弧；(2)故障点对地电位低;(3)单相接地的异常过电压抑制在 2.8 倍相电压以下；(4)由于接地点残流很小，且消弧线圈必须设计处于过补偿状态，3接地线路和非接地线路流过的零序电流方向相同，故零序过流、零序方向保护无法检测出已接地的故障线路。因此，目前尚未有效的可靠和准确的接地选相装置。(5)采用中性点经消弧线圈接地方式，在系统发生单相接地时，流过接地点的电流较小，其特点是线路发生单相接地时，可不立即跳闸。3、小电阻接地方式小电阻接地方式是在变压器中性点经一个小电阻接地，该电阻在单相接地时产生短路电流且与非故障相藕合电容构成并联回路，是电容电荷释放元件和谐振的阻压元件，在系统单相接地
5、时，通过接地电流启动零序保护直接动作于跳闸。其特点是：(1)单相接地时异常过电压抑制在 2.8 倍相电压以下；(2)故障点电位高；(3)继电保护简单可靠。(4)当发生单相接地故障时，无论是永久性的还是非永久性的均作用于跳闸，使线路的跳闸次数增加，但可用系统结线方式（备自投）补救，使其供电可靠性不致下降。三、.小电阻接地系统1、小电阻接地系统特点:(1)单相接地时的工频电压升高，单相接地过电压倍数 K 随中性点接地电阻 Rn 减小而减小。(2)弧光接地过电压，当 R=时最大可到 4.764p.u，当 Rn=130时，4降至 2.222p.u 以下;当 Rn=10，均可降到 1.9p.u 以下。(
6、3)电磁式电压互感器引起的铁磁谐振过电压，中性点经电阻接地，一是相对地稳定了中性点电位;二是在网络对地电容并联一个电阻，使电路因阻尼过大而无法产生谐振，因而能有效消除各种 PT 谐振过电压。(4)断线引起的谐振过电压，如末端断线并接地于负荷侧，R n 高达1500仍能消除谐振 ;如电源侧断线并接地出现断线谐振过电压，R n 取多大都无法消除谐振，但能快速切除，危险性大大减弱。如不伴随接地，R n 仍能起着消除断线谐振作用。2、保护动作的可靠性比较：(1) 三相式配置能明确反映各种两相和三相短路故障的相别，当发生 A (C)相电流互感器(继电器)损坏时，仍保证两相故障保护动作的可靠性;(2) 两
7、相式配置也同样能够反映各种两相短路故障和三相短路故障。 3、对于电量计量影响：(1) l0kV 小电阻接地系统中每段 10kV 母线只允许接地变中性点一点接地。因此正常时，只有电源侧接地变中性点一点经电阻接地，负载端的中性点是不接地的，零序电流不形成回路。尽管负载可能不对称，I O=0, 1a 十 Ib 十 1c = 0,Ic=-(1a+1b)仍然成立。(2)当系统发生故障时，lOkV 小电阻接地系统 1a+1b 十 Ic 可能不等5于 0，上式不成立，但由于 10kV 小电阻接地系统接地保护作用于跳闸，故障持续时间不会大于 2 秒，每小时为 3600 秒，一小时误差不过为 1/1800，何况计量结算不会按一小时计算。因此，采用两元件法完全不会影响规定电量计量的精度要求。四、结论经分析，中压电网的中性点采用经电阻(接地电阻选择 10 16)接地方式，可以抑制系统发生单相接地时非故障相的工频电压升高，并可以将接地电流控制在合适范围内，使继电保护可靠快速切除故障，并有效消除电压互感器各种谐振过电压。它可以和中性点不接地系统一样采用两相式电流互感器配置，而不影响保护动作的可靠性和计量的准确度。根据广州电网多年的运行经验，证明了这种接地方式是可行而有效的。参考文献（1）电网系统接地实用技术 （李润先）（2）1OkV 城市电 网中性点经电阻接地方式的研究 (武汉高压研究所)
