電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式

1、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式在電力系統(tǒng)中，當(dāng)變壓器或發(fā)電機(jī)的三相繞組為星形聯(lián) 結(jié)時(shí)，其中性點(diǎn)可有兩種運(yùn)行方式：中性點(diǎn)接地和中性 點(diǎn)部接地。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)稱(chēng)為大電流接地系統(tǒng)，中性點(diǎn)不接地和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈（或電阻）接地的系 統(tǒng)稱(chēng)為小電流接地系統(tǒng)。中性點(diǎn)的運(yùn)行方式主要取決于 單相接地時(shí)電氣設(shè)備絕緣要求及供電可靠性。圖1 2列出了常用的中性點(diǎn)運(yùn)行方式。圖中，電容 C 為輸電線 路對(duì)地分布電容。彳 劌碼盪機(jī)Bondetl -com 4圖 1 2 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式a）中性點(diǎn)直接接地b）中性點(diǎn)不接地c）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地d）中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地中性點(diǎn)直接接地方式：當(dāng)發(fā)生一相對(duì)地

2、絕緣破壞時(shí), 即構(gòu)成單相短路，供電中斷，可靠性降低。但是，該方 式下非故障相對(duì)地電壓不變， 電氣設(shè)備絕緣水平可按相 電壓考慮。 此外，在 380/220V 低壓供電系統(tǒng)中，線對(duì) 地電壓為相電壓，可接入單相負(fù)荷。中性點(diǎn)不接地方式：當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，線電 壓不變，而非故障相對(duì)地電壓升高到原來(lái)相電壓的3 倍，供電不中斷，可靠性高。電力系統(tǒng)的構(gòu)成圖示一個(gè)完整的電力系統(tǒng)由分布各地的各種類(lèi)型的發(fā)電廠、升壓和降壓變電所、輸電線路及電力用戶(hù)組成，它們分 別完成電能的生產(chǎn)、電壓變換、電能的輸配及使用，如 圖所示。電力系統(tǒng)的組成示意圖低壓接地系統(tǒng)字母表示含義解釋1 ）國(guó)際電工委員會(huì)（IEC ）規(guī)定的供電方式符

3、號(hào)中， 第一個(gè)字母表示電力（電源）系統(tǒng)對(duì)地關(guān)系。如 T 表 示是中性點(diǎn)直接接地；I 表示所有帶電部分絕緣。2 ）第二個(gè)字母表示用電裝置外露的可導(dǎo)電部 分對(duì)地的關(guān)系。如 T 表示設(shè)備外殼接地，它與系統(tǒng)中 的其他任何接地點(diǎn)無(wú)直接關(guān)系；N 表示負(fù)載采用接零 保護(hù)。3 ）第三個(gè)字母表示工作零線與保護(hù)線的組合 關(guān)11F1r0. 4RV.6 _ 10）筋込9系。如 C 表示工作零線與保護(hù)線是合一的，如 TN-C ； S 表示工作零線與保護(hù)線是嚴(yán)格分開(kāi)的，所以 PE 線稱(chēng)為專(zhuān)用保護(hù)線，如 TN-S。T電源端有一點(diǎn)直接接地；I-電源端所有帶電部分不接地或有一點(diǎn)通過(guò) 高阻抗接地。第二個(gè)字母表示電氣裝置的外露可電

4、導(dǎo)部分與 地的關(guān)系：T-電氣裝置的外露可電導(dǎo)部分直接接地，此接 地點(diǎn)在電氣上獨(dú)立于電源端的接地點(diǎn)；N 電氣裝置的外露可電導(dǎo)部分與電源端接地 點(diǎn)有直接電氣連接。后的字母用來(lái)表示中性導(dǎo)體與保護(hù)導(dǎo)體的組 合情況：S中性導(dǎo)體和保護(hù)導(dǎo)體是分開(kāi)的；C中性導(dǎo)體和保護(hù)導(dǎo)體是合一的。電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式簡(jiǎn)述（圖）一、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的接地方式基本上可以劃分為 兩大類(lèi)：凡是需要斷路器遮斷單相接地故障者，屬于大 電流接地方式；凡是單相接地電弧能夠瞬間自行熄滅者， 屬于小電流接地方式。大電流接地方式主要有：中性點(diǎn)有效接地方式；中性點(diǎn)全接地方式，即非常有效接地方式。此外，還有 中性點(diǎn)經(jīng)低電抗、中電

5、阻和低電阻接地方式等。小電流接地方式主要有： 中性點(diǎn)諧振 （經(jīng)消弧線 圈）接地方式； 中性點(diǎn)不接地方式； 中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接 地方式等。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)：中性點(diǎn)對(duì)地絕緣的系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：這種系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，三相用電設(shè)備 能正常工作，允許暫時(shí)繼續(xù)運(yùn)行兩小時(shí)之內(nèi)，因此可靠 性高，缺點(diǎn)：這種系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，其它兩條完好 相對(duì)地電壓升到線電壓，是正常時(shí)的 倍，因此絕緣要求 高，增加絕緣費(fèi)用。存在保護(hù)選擇性問(wèn)題。適用范圍：中壓系統(tǒng)且接地電流小于規(guī)定值。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)：中性點(diǎn)金屬性接地的系 統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：發(fā)生單相接地時(shí)，其它兩完好相對(duì)地電壓 不升高，因此可降低絕緣費(fèi)用；不存在保護(hù)選擇性的問(wèn) 題。缺點(diǎn)：發(fā)生單

6、相接地短路時(shí)，短路電流大，要迅 速切除故障部分，從而使供電可靠性差。應(yīng)用范圍：高壓系統(tǒng)和低壓系統(tǒng)。中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)：可限制過(guò)電壓的幅值；不存在保護(hù)選擇性 的問(wèn)題。缺點(diǎn)：口頭解釋。應(yīng)用范圍：中壓系統(tǒng)。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：除有中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)外，還可以 減少接地電流；缺點(diǎn)：類(lèi)同中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。二、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)1、基本原理回路I如圖所示為一中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)， 在 N 回路 C 相發(fā)生單相接地故障。對(duì)稱(chēng)分量法認(rèn)為：當(dāng)回路 N 發(fā)生單相接地故障時(shí)，在 故障點(diǎn)處出現(xiàn)了參數(shù)不對(duì)稱(chēng)。如果對(duì)故障點(diǎn)處的電壓量（電流量）進(jìn)行對(duì)稱(chēng)分量分解，則故障點(diǎn)處的電壓量（電 流量）

7、可以表示為三個(gè)對(duì)稱(chēng)分量的疊加。這樣，在系統(tǒng) 非故障點(diǎn)的參數(shù)完全對(duì)稱(chēng)的情況下，系統(tǒng)可以解耦為三 個(gè)對(duì)稱(chēng)系統(tǒng)的綜合。既：正序系統(tǒng)、負(fù)序系統(tǒng)和零序系 統(tǒng)。各個(gè)系統(tǒng)可以進(jìn)行獨(dú)立的計(jì)算。因此，對(duì)于零序系 統(tǒng)而言，只有在故障點(diǎn)處存在一個(gè)零序電壓源，該電壓 源從系統(tǒng)吸收能量，然后注入到零序系統(tǒng)的各節(jié)點(diǎn)、各 支路。而不存在別的任何電源。這樣，對(duì)于零序系統(tǒng)而 言，原系統(tǒng)可等效為如圖所示的一個(gè)電感、 電容和電阻 并聯(lián)的電路， 如適當(dāng)選擇電感 （既消弧線圈）的參數(shù)，可使總回路（既故障點(diǎn)）的零序電流減到最小。又因?yàn)? 對(duì)于單相接地故障，流過(guò)故障點(diǎn)的正序電流和負(fù)序電流 都等于零序電流，因此，適當(dāng)選擇電感（既消弧線圈）的

8、參數(shù)，可使故障點(diǎn)的接地電流減小，這就是消弧線圈 的工作原理?！盧113oiicIcit .con零序電流互感器的工作原理:由對(duì)稱(chēng)分量法可知：3I0=IA+IB+IC，即三倍的零序 等于三相電流的疊加。 零序電流互感器正是利用這個(gè)原 理把三相電流同時(shí)感應(yīng)到互感器的二次側(cè)形成自然的疊 加。消弧線圈：消弧線圈是一種電感在一定范圍內(nèi)可變的、鐵芯帶有 氣隙、勵(lì)磁特性接近線性的電感線圈。根據(jù)電感調(diào)節(jié)的不同方式可分為調(diào)匝式和調(diào)容式兩 種。調(diào)匝式：通過(guò)改變線圈的匝數(shù)達(dá)到改變電感的目的。 調(diào)容式： 通過(guò)改變與消弧線圈并聯(lián)的電容器的容抗達(dá) 到改變總電感的目的。中壓電網(wǎng)系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式我國(guó)的中壓電網(wǎng)較長(zhǎng)一段時(shí)間

9、以來(lái)系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方 式， 采用不接地或經(jīng)消弧線圈接地的方式。 由于在電容 電流較大的情況下不宜使用中性點(diǎn)不接地方式， 采用消 弧線圈接地的方式得到廣泛運(yùn)用。這兩種接地方式的有 益之處顯而易見(jiàn)，可以使調(diào)度在拉停故障線路前，及時(shí) 轉(zhuǎn)移負(fù)荷減少用戶(hù)停電。然而不利之處也存在，運(yùn)行方 式的變化，需要不斷進(jìn)行消弧線圈的調(diào)節(jié)。同時(shí)更嚴(yán)重 的是近年來(lái)，隨著站外線路和電纜的絕緣強(qiáng)度的提高，站內(nèi)絕緣強(qiáng)度相對(duì)就低了。甚至產(chǎn)生了雙母線結(jié)構(gòu)變電 站，站外電纜單相接地故障，導(dǎo)致站內(nèi)拉開(kāi)的母刀斷口 間擊穿，造成全站停電。由于上述原因，中性點(diǎn)小電阻 接地被推廣應(yīng)用。 盡管小電阻接地系統(tǒng)給調(diào)度操作帶來(lái) 方便，及時(shí)切斷故障，避

10、免擴(kuò)大等益處外，在經(jīng)過(guò)一段 時(shí)間的運(yùn)行后也發(fā)現(xiàn)了一些不利之處。小電阻接地系統(tǒng)的運(yùn)行情況根據(jù)一些分析， IOkV 中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式 對(duì)供電可靠性及人身安全有著不可低估的影響。(1) 跳閘次數(shù)。對(duì)于以架空出線為主的變電站， 在改為小電阻接地系統(tǒng)后，產(chǎn)生跳閘次數(shù)過(guò)多的情況。原因在于架空線路的瞬時(shí)故障較多， 而且部分瞬時(shí)故障 并不能經(jīng)重合閘后有效分辨， 曾經(jīng)出現(xiàn)重合不成后， 再 強(qiáng)送成功的例子，上述情況在臺(tái)風(fēng)季節(jié)尤其明顯。 對(duì)于 以電纜出線為主的變電站上述情況也不能完全杜絕，尤 其如該站專(zhuān)線用戶(hù)較多。用戶(hù)端由于管理水平和技術(shù)水 平較電業(yè)部門(mén)低， 產(chǎn)生瞬時(shí)接地(或不明原因接地)的情 況較多，也有可

11、能使跳閘次數(shù)增多。(2) 對(duì)備用電源自切的影響。IOkV 母線或線路永久性故障而開(kāi)關(guān)拒動(dòng)時(shí)將通過(guò)主變后備保護(hù)跳閘， 為防 止自切動(dòng)作合閘在永久故障點(diǎn)上， 通常采用主變后備閉 鎖自切方式?？紤]到小電阻接地方式以接地故障為主，10kV 母線單相接地的機(jī)會(huì)也不多，且電流不大，瞬 時(shí)性更不能排除，主變零序后備閉鎖各自切有意解除?？煞乐共糠忠蚪拥匾鸬?10kV 母線失壓事故。(3) 保護(hù)時(shí)間配合。在小電阻接地系統(tǒng)中，故障 相對(duì)地電壓在故障切除后由零升到相電壓和非故障相對(duì) 地電容由線電壓降到相電壓的過(guò)渡過(guò)程由阻抗不高的中 性點(diǎn)設(shè)備提供通路， 衰減的幅值與時(shí)間直接與系統(tǒng)的對(duì) 地等效電容以及中性點(diǎn)設(shè)備的參數(shù)

12、有關(guān)。 由于系統(tǒng)對(duì)地 等效電容與出線電纜與架空線的長(zhǎng)度有關(guān)， 該衰減時(shí)間 對(duì)保護(hù)時(shí)間的配合上有較大影響，(4) 安全。有一種論點(diǎn)，小電阻接地系統(tǒng)中如有 人誤觸高壓設(shè)備時(shí)， 能夠迅速跳閘可避免造成傷亡事故 而在電力系統(tǒng)的實(shí)踐中， 我們知道是否會(huì)造成傷亡的關(guān) 鍵是觸電者接觸帶電體的方式、 觸電后人體的移動(dòng)方向 及搶救方式等因素。 而這一論點(diǎn)需在保護(hù)跳閘的電流沒(méi) 有或少量通過(guò)人體條件成立，才有可能避免傷亡。而人 體觸電引起的接地可能是大過(guò)渡電阻接地，基本不可能 使上述條件成立。低壓設(shè)備接地方式一、接地方式的提出對(duì)電氣設(shè)備、 用電器具而言， 如果將其金屬外殼與 大地連接，這時(shí)金屬外殼就接近零電位。即使

13、在故障情 況下，如發(fā)生電氣設(shè)備因絕緣破壞造成碰殼短路， 由于 金屬外殼已與大地作良好的電氣連接，則金屬外殼與大 地的電位差變低，若人與之接觸，通過(guò)人體的電流就也 小，提高了間接觸電的安全性。對(duì)低壓配電系統(tǒng)而言，較多將配變中性點(diǎn)接地(稱(chēng) 為工作接地)。從電氣安全角度來(lái)看，在一定的條件下, 可與電氣設(shè)備的接地共同作用。當(dāng)接地故障時(shí)，產(chǎn)生的 電流可使配電系統(tǒng)中的保護(hù)設(shè)備在適當(dāng)時(shí)間內(nèi)動(dòng)作，切 斷電源，用以保證安全。由于電氣設(shè)備及用電器具的金屬外殼可以直接接 地，也可以通過(guò)導(dǎo)體接到配電系統(tǒng)已接地的中性點(diǎn)上，配電系統(tǒng)可以直接接地或不接地或通過(guò)阻抗接地， 這幾 種接地組合即稱(chēng)為低壓配電系統(tǒng)接地方式。二、接地

14、方式的基本組成接地方式的組成部分可分為電氣設(shè)備和配電系統(tǒng)兩 部分。1電氣設(shè)備的接地部分(1) 接地體：與大地緊密接觸并與大地形成電氣 連接的一個(gè)或一組導(dǎo)體。(2) 外露可導(dǎo)電部分：電氣設(shè)備能觸及的可導(dǎo)電 部分。正常時(shí)不帶電，故障時(shí)可能帶電，通常為電氣設(shè) 備的金屬外殼。(3) 主接地端子板：一個(gè)建筑物或部分建筑物內(nèi) 各種接地（如工作接地、保護(hù)接地）的端子和等電位連 接線的端子的組合。如成排排列，則稱(chēng)為主接地端子排。（4）保護(hù)線（PE：將上述外露可導(dǎo)電部分，主 接地端子板、接地體以及電源接地點(diǎn)（或人工接地點(diǎn)）任何部分作電氣連接的導(dǎo)體。 對(duì)于連接多個(gè)外露可導(dǎo)電 部分的導(dǎo)體稱(chēng)為保護(hù)干線。（5）接地線：

15、將主接地端子板或?qū)⑼饴犊蓪?dǎo)電部 分直接接到接地體的保護(hù)線。 對(duì)于連接多個(gè)接地端子板 的接地線稱(chēng)為接地干線。（6）等電位連接：指各外露可導(dǎo)電部分和裝置外 導(dǎo)電部分的電位實(shí)質(zhì)上相等的電氣連接。2配電系統(tǒng)的接地部分（1） 相線（L）。輸送電能的導(dǎo)體，正常情況下不 接地。（2） 中性線 （N） 。 與系統(tǒng)中性點(diǎn)相連， 并能起輸 送電能作用的導(dǎo)體。（3） 保護(hù)中性線（PEN。兼有保護(hù)線和中性線作 用的導(dǎo)體。（4）電源接地點(diǎn)。將電源可以接地的一點(diǎn)（通 常是中性點(diǎn)）進(jìn)行接地。三、接地方式的分類(lèi)我國(guó)配電系統(tǒng)的接地方式已使用 IEC 規(guī)定， 其分類(lèi) 仍然是以配電系統(tǒng)和電氣設(shè)備的接地組合來(lái)分，一般分為 TN、TT

16、、IT 系統(tǒng)等。上述字母表示的含義：第一個(gè) 字母表示電源接地點(diǎn)對(duì)地的關(guān)系。其中 T 表示直接接地; I 表示不接地或通過(guò)阻抗接地。 第二個(gè)字母表示電氣設(shè) 備的外露可導(dǎo)電部分與地關(guān)系。 其中 T 表示與電源接地 點(diǎn)無(wú)連接的單獨(dú)直接接地；N 表示直接與電源系統(tǒng)接地 點(diǎn)或與該點(diǎn)引出的導(dǎo)體連接。電力系統(tǒng)中的接地和接零淺談在電力系統(tǒng)中，由于電氣裝置絕緣老化、磨損或被過(guò)電 壓擊穿等原因，都會(huì)使原來(lái)不帶電的部分（如金屬底座、金屬外殼、金屬框架等）帶電，或者使原來(lái)帶低壓電的 部分帶上高壓電， 這些意外的不正常帶電將會(huì)引起電氣 設(shè)備損壞和人身觸電傷亡事故。為了避免這類(lèi)事故的發(fā) 生，通常采取保護(hù)接地和保護(hù)接零的防

17、護(hù)措施。 下面就 談?wù)動(dòng)嘘P(guān)保護(hù)接地和保護(hù)接零的問(wèn)題。1 保護(hù)接地保護(hù)接地是指將電氣裝置正常情況下不帶電的金屬 部分與接地裝置連接起來(lái)， 以防止該部分在故障情況下 突然帶電而造成對(duì)人體的傷害。1.1 保護(hù)接地的作用及其局限性在電源中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中，如果電氣設(shè)備金屬 外殼不接地，當(dāng)設(shè)備帶電部分某處絕緣損壞碰殼時(shí)，外 殼就帶電，其電位與設(shè)備帶電部分的電位相同。由于線 路與大地之間存在電容，或者線路某處絕緣不好，當(dāng)人 體觸及帶電的設(shè)備外殼時(shí)， 接地電流將全部流經(jīng)人體，顯然這是十分危險(xiǎn)的。采取保護(hù)接地后， 接地電流將同時(shí)沿著接地體與人 體兩條途徑流過(guò)。因?yàn)槿梭w電阻比保護(hù)接地電阻大得多，所以流過(guò)人體的

18、電流就很小，絕大部分電流從接地體流 過(guò)（分流作用），從而可以避免或減輕觸電的傷害。從電壓角度來(lái)說(shuō)， 采取保護(hù)接地后， 故障情況下帶 電金屬外殼的對(duì)地電壓等于接地電流與接地電阻的乘 積， 其數(shù)值比相電壓要小得多。接地電阻越小，外殼對(duì) 地電壓越低。當(dāng)人體觸及帶電外殼時(shí)，人體承受的電壓（即接觸電壓）最大為外殼對(duì)地電壓（人體離接地體 20m 以外），一般均小于外殼對(duì)地電壓。從以上分析得知， 保護(hù)接地是通過(guò)限制帶電外殼對(duì) 地電壓（控制接地電阻的大?。┗驕p小通過(guò)人體的電流 來(lái)達(dá)到保障人身安全的目的。在電源中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中， 保護(hù)接地有一定 的局限性。這是因?yàn)樵谠撓到y(tǒng)中，當(dāng)設(shè)備發(fā)生碰殼故障 時(shí)，便形成

19、單相接地短路，短路電流流經(jīng)相線和保護(hù)接 地、電源中性點(diǎn)接地裝置。 如果接地短路電流不能使熔 絲可靠熔斷或自動(dòng)開(kāi)關(guān)可靠跳閘時(shí)，漏電設(shè)備金屬外殼 上就會(huì)長(zhǎng)期帶電，也是很危險(xiǎn)的。1.2保護(hù)接地應(yīng)用范圍保護(hù)接地適用于電源中性點(diǎn)不接地或經(jīng)阻抗接地的 系統(tǒng)。 對(duì)于電源中性點(diǎn)直接接地的農(nóng)村低壓電網(wǎng)和由城 市公用配電變壓器供電的低壓用戶(hù)由于不便于統(tǒng)一與嚴(yán) 格管理， 為避免保護(hù)接地與保護(hù)接零混用而引起事故，所以也應(yīng)采用保護(hù)接地方式。在采用保護(hù)接地的系統(tǒng)中, 凡是正常情況下不帶電，當(dāng)由于絕緣損壞或其它原因可 能帶電的金屬部分，除另有規(guī)定外，均應(yīng)接地。如變壓 器、電機(jī)、電器、照明器具的外殼與底座，配電裝置的 金屬框

20、架，電力設(shè)備傳動(dòng)裝置，電力配線鋼管，交、直 流電力電纜的金屬外皮等。在干燥場(chǎng)所，交流額定電壓 127V 以下，直流額定 電壓110V 以下的電氣設(shè)備外殼；以及在木質(zhì)、瀝青等 不良導(dǎo)電地面的場(chǎng)所， 交流額定電壓 380V 以下， 直流 額定電壓 440V以下的電氣設(shè)備外殼，除另有規(guī)定外， 可不接地。1.3保護(hù)接地電阻保護(hù)接地電阻過(guò)大， 漏電設(shè)備外殼對(duì)地電壓就較高，觸電危險(xiǎn)性相應(yīng)增加。保護(hù)接地電阻過(guò)小，又要增加鋼 材的消耗和工程費(fèi)用，因此，其阻值必須全面考慮。在電源中性點(diǎn)不接地或經(jīng)阻抗接地的低壓系統(tǒng)中， 保護(hù)接地電阻不宜超過(guò) 4Q。當(dāng)配電變壓器的容量不超 過(guò)100kVA 時(shí)，由于系統(tǒng)布線較短，保護(hù)

21、接地電阻可放 寬到10Q。土壤電阻率高的地區(qū)（沙土、多石土壤），保 護(hù)接地電阻可允許不大于 30 Q。在電源中性點(diǎn)直接接地低壓系統(tǒng)中，保護(hù)接地電阻 必須計(jì)算確定。2 保護(hù)接零2.1保護(hù)接零的作用及應(yīng)用范圍由于保護(hù)接地有一定的局限性，所以就采用保護(hù)接 零。即將電氣設(shè)備正常情況下不帶電的金屬部分用金屬 導(dǎo)體與系統(tǒng)中的零線連接起來(lái)，當(dāng)設(shè)備絕緣損壞碰殼時(shí)，就形成單相金屬性短路，短路電流流經(jīng)相線 零線回 路，而不經(jīng)過(guò)電源中性點(diǎn)接地裝置，從而產(chǎn)生足夠大的 短路電流，使過(guò)流保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，切斷漏電設(shè)備的 電源，以保障人身安全。其保安效果比保護(hù)接地好。保護(hù)接零適用于電源中性點(diǎn)直接接地的三相四線制 低壓系統(tǒng)。

22、在該系統(tǒng)中，凡由于絕緣損壞或其它原因而 可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)電壓的金屬部分，除另有規(guī)定外都應(yīng)接零。應(yīng)接零和不必接零的設(shè)備或部位與保護(hù)接地相同。 凡是 由單獨(dú)配電變壓器供電的廠礦企業(yè)，應(yīng)采用保護(hù)接零方 式。2.2重復(fù)接地運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在接零系統(tǒng)中，零線僅在電源處接 地是不夠安全的。為此，零線還需要在低壓架空線路的 干線和分支線的終端進(jìn)行接地； 在電纜或架空線路引入 車(chē)間或大型建筑物處，也要進(jìn)行接地（距接地點(diǎn)不超過(guò) 50m 者除外）；或在屋內(nèi)將零線與配電屏、控制屏的接地 裝置相連接，這種接地叫做重復(fù)接地。如果短路點(diǎn)距離電源較遠(yuǎn)，相線一一零線回路阻抗 較大，短路電流較小時(shí)，則過(guò)流保護(hù)裝置不能迅速動(dòng)作，故障段

23、的電源不能即時(shí)切除，就會(huì)使設(shè)備外殼長(zhǎng)期帶電。 此外，由于零線截面一般都比相線截面小， 也就是說(shuō)零 線阻抗要比相線阻抗大，所以零線上的電壓降要比相線 上的電壓降大，一般都要大于 110V（當(dāng)相電壓為 220V 時(shí)），對(duì)人體來(lái)說(shuō)仍然是很危險(xiǎn)的。采取重復(fù)接地后， 重復(fù)接地和電源中性點(diǎn)工作接地 構(gòu)成零線的并聯(lián)支路，從而使相線零線回路的阻抗 減小，短路電流增大，使過(guò)流保護(hù)裝置迅速動(dòng)作。由于 短路電流的增大，變壓器低壓繞組相線上的電壓相應(yīng)增 加，從而使零線上的壓降減小，設(shè)備外殼對(duì)地電壓進(jìn)一 步減小，觸電危險(xiǎn)程度大為減小。在無(wú)重復(fù)接地的情況下， 當(dāng)零線斷線且在斷線處后 面任一電氣設(shè)備發(fā)生碰殼短路時(shí)， 會(huì)使斷

24、線處后面所有 接零設(shè)備外殼對(duì)地電壓均接近于相電壓 （斷線處前面接 零設(shè)備外殼對(duì)地電壓近似于零），這是很危險(xiǎn)的。在接零系統(tǒng)中， 即使沒(méi)有設(shè)備漏電， 而是當(dāng)三相負(fù) 載不平衡時(shí)，零線上就有電流，從而零線上就有電壓降，它與零線電流和零線阻抗成正比。 而零線上的電壓降就 是接零設(shè)備外殼的對(duì)地電壓。在無(wú)重復(fù)接地時(shí)，當(dāng)?shù)蛪?線路過(guò)長(zhǎng)，零線阻抗較大，三相負(fù)載嚴(yán)重不平衡時(shí)，即 使零線沒(méi)有斷線，設(shè)備也沒(méi)有漏電的情況下，人體觸及 設(shè)備外殼時(shí)，常會(huì)有麻木的感覺(jué)。采取重復(fù)接地后，麻 木現(xiàn)象將會(huì)減輕或消除。從以上分析可知，在接零系統(tǒng)中，必須采取重復(fù)接 地。重復(fù)接地電阻不應(yīng)大于 10Q,當(dāng)配電變壓器容量不 大于100kVA

25、重復(fù)接地不少于3處時(shí)， 其接地電阻可不 大于30 Q。零線的重復(fù)接地應(yīng)充分利用自然接地體 （直 流系統(tǒng)除外）。2 .3 采用保護(hù)接零應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題保護(hù)接零能有效地防止觸電事故。 但是在具體實(shí)施 過(guò)程中，如果稍有疏忽大意，仍然會(huì)導(dǎo)致觸電的危險(xiǎn)。1嚴(yán)防零線斷線。在接零系統(tǒng)中， 當(dāng)零線斷開(kāi)后時(shí)， 接零設(shè)備外殼就 會(huì)呈現(xiàn)危險(xiǎn)的對(duì)地電壓。采取重復(fù)接地后，設(shè)備外殼對(duì) 地電壓雖然有所降低，但仍然是危險(xiǎn)的。所以一定要保 護(hù)零線的施工及檢修質(zhì)量，零線的連接必須牢靠，零線 的截面應(yīng)符合規(guī)程要求。為了嚴(yán)防零線斷開(kāi)，零線上不 允許單獨(dú)裝設(shè)開(kāi)關(guān)或熔斷器。若采用自動(dòng)開(kāi)關(guān)，只有當(dāng) 過(guò)流脫扣器動(dòng)作后能同時(shí)切斷相線時(shí)，才允許

26、在零線上 裝設(shè)過(guò)流脫扣器。在同一臺(tái)配電變壓器供電的低壓電網(wǎng) 中， 不允許保護(hù)接零與保護(hù)接地混合使用。必須把系統(tǒng) 內(nèi)所有電氣設(shè)備的外殼都與零線連接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)零 線網(wǎng)絡(luò)，才能確保人身安全。2嚴(yán)防電源中性點(diǎn)接地線斷開(kāi)。在保護(hù)接零系統(tǒng)中， 若電源中性點(diǎn)接地線斷開(kāi)， 當(dāng) 系統(tǒng)中任何一處發(fā)生接地或設(shè)備碰殼時(shí)， 都會(huì)使所有接 零設(shè)備外殼呈現(xiàn)接近于相電壓的對(duì)地電壓，這是十分危 險(xiǎn)的。因此，在日常工作中要認(rèn)真做好巡視檢查， 發(fā)現(xiàn) 中性點(diǎn)接地線斷開(kāi)或接觸不良時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。3保護(hù)接零系統(tǒng)零線應(yīng)裝設(shè)足夠的重復(fù)接地。接地：指與大地的直接連接，電氣裝置或電氣線路帶電 部分的某點(diǎn)與大地連接、 電氣裝置或其它裝置正

27、常時(shí)不 帶電部分某點(diǎn)與大地的人為連接都叫接地。 接地分為正 常接地和故障接地。正常接地：即人為接地。故障接地： 即電氣裝置或電氣線路的帶電部分與大地之 間意外的連接。保護(hù)接地： 為了防止電氣設(shè)備外露的不帶電導(dǎo)體意外帶 電造成危險(xiǎn)， 將該電氣設(shè)備經(jīng)保護(hù)接地線與深埋在地下 的接地體緊密連接起來(lái)的做法叫保護(hù)接地。由于絕緣破壞或其它原因而可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)電壓的金屬部分， 都應(yīng)采 取保護(hù)接地措施。如電機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備、照明器 具及其它電氣設(shè)備的金屬外殼都應(yīng)予以接地。一般低壓 系統(tǒng)中，保護(hù)接電電阻應(yīng)小于 4 歐姆。保護(hù)接零： 就是把電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的的金 屬部分與電網(wǎng)的零線緊密地連接起來(lái)。應(yīng)當(dāng)注

28、意的是，在三相四線制的電力系統(tǒng)中，通常是把電氣設(shè)備的金屬 外殼同時(shí)接地、接零，這就是所謂的重復(fù)接地保護(hù)措施, 但還應(yīng)該注意，零線回路中不允許裝設(shè)熔斷器和開(kāi)關(guān)。配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式分析及選擇電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式是一個(gè)涉及電力系統(tǒng)許多方面 的綜合性技術(shù)課題，它不僅涉及到電網(wǎng)本身的安全可靠 性、過(guò)電壓絕緣水平的選擇，而且對(duì)通訊干擾、人身安 全有重要影響。1 中性點(diǎn)不同接地方式的比較(1)中性點(diǎn)不接地的配電網(wǎng)。中性點(diǎn)不接地方式，即中 性點(diǎn)對(duì)地絕緣，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，不需任何附加設(shè) 備，投資省，適用于農(nóng)村 10kV 架空線路長(zhǎng)的輻射形或 樹(shù)狀形的供電網(wǎng)絡(luò)。該接地方式在運(yùn)行中，若發(fā)生單相 接地故障，流

29、過(guò)故障點(diǎn)的電流僅為電網(wǎng)對(duì)地的電容電流，其值很小，需裝設(shè)絕緣監(jiān)察裝置，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)單相接 地故障，迅速處理，避免故障發(fā)展為兩相短路，而造成 停電事故。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，其接地電流很 小，若是瞬時(shí)故障，一般能自動(dòng)消弧，非故障相電壓升 高不大，不會(huì)破壞系統(tǒng)的對(duì)稱(chēng)性，可帶故障連續(xù)供電 2h, 從而獲得排除故障時(shí)間，相對(duì)地提高了供電的可靠性。(2)中性點(diǎn)經(jīng)傳統(tǒng)消弧線圈接地。采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線 圈接地方式，即在中性點(diǎn)和大地之間接入一個(gè)電感消弧 線圈，在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)， 利用消弧線圈的電 感電流對(duì)接地電容電流進(jìn)行補(bǔ)償， 使流過(guò)接地點(diǎn)的電流 減小到能自行熄弧范圍，其特點(diǎn)是線路發(fā)生單相

30、接地時(shí)，按規(guī)程規(guī)定電網(wǎng)可帶單相接地故障運(yùn)行 2h。對(duì)于中壓電 網(wǎng)，因接地電流得到補(bǔ)償，單相接地故障并不發(fā)展為相 間故障，因此中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式的供電可靠性，大大的高于中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式。中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地。中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地方式，即中 性點(diǎn)與大地之間接入一定阻值的電阻。 該電阻與系統(tǒng)對(duì) 地電容構(gòu)成并聯(lián)回路，由于電阻是耗能元件，也是電容 電荷釋放元件和諧振的阻壓元件， 對(duì)防止諧振過(guò)電壓和 間歇性電弧接地過(guò)電壓，有一定優(yōu)越性。在中性點(diǎn)經(jīng)電 阻接地方式中，一般選擇電阻的阻值較小，在系統(tǒng)單相 接地時(shí)，控制流過(guò)接地點(diǎn)的電流在 500A 左右，也有的 控制在 100A 左右，通過(guò)流過(guò)接地點(diǎn)的電流來(lái)啟

31、動(dòng)零序 保護(hù)動(dòng)作，切除故障線路。2 自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧線圈自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧線圈按改變電感方法的不同， 大致可 分為調(diào)匝式、調(diào)氣隙式、調(diào)容式、調(diào)直流偏磁式、可控 硅調(diào)節(jié)式等。(1) 調(diào)匝式自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧線圈。調(diào)匝式消弧線圈是 將繞組按不同的匝數(shù)抽出分接頭，用有載分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行 切換，改變接入的匝數(shù)，從而改變電感量。調(diào)匝式因調(diào) 節(jié)速度慢，只能工作在預(yù)調(diào)諧方式，為保證較小的殘流, 必須在諧振點(diǎn)附近運(yùn)行。(2) 調(diào)氣隙式自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧線圈。調(diào)氣隙式電感是 將鐵心分成上下兩部分，下部分鐵心同線圈固定在框架 上，上部分鐵心用電動(dòng)機(jī)， 通過(guò)調(diào)節(jié)氣隙的大小達(dá)到改 變電抗值的目的。它能夠自動(dòng)跟蹤無(wú)級(jí)連續(xù)可調(diào)，安

32、全 可靠。其缺點(diǎn)是振動(dòng)和噪聲比較大，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)采 取措施控制噪聲。這類(lèi)裝置也可以將接地變壓器和可調(diào) 電感共箱，使結(jié)構(gòu)更為緊湊。(3) 調(diào)容式消弧補(bǔ)償裝置。通過(guò)調(diào)節(jié)消弧線圈二次側(cè)電容量大小來(lái)調(diào)節(jié)消弧線圈的電感電流， 二次繞組連接電 容調(diào)節(jié)柜，當(dāng)二次電容全部斷開(kāi)時(shí)，主繞組感抗最小，電感電流最大。二次繞組有電容接入后，根據(jù)阻抗折算 原理，相當(dāng)于主繞組兩端并接了相同功率、阻抗為K2倍的電容，使主繞組感抗增大，電感電流減小，因此通 過(guò)調(diào)節(jié)二次電容的容量即可控制主繞組的感抗及電感電 流的大小。電容器的內(nèi)部或外部裝有限流線圈，以限制 合閘涌流。電容器內(nèi)部還裝有放電電阻。(4) 調(diào)直流偏磁式自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧線圈。在交流工作 線圈內(nèi)布置一個(gè)鐵心磁化段， 通過(guò)改變鐵心磁化段磁路 上的直流勵(lì)磁磁通大小來(lái)調(diào)節(jié)交流等值磁導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)電感 連續(xù)可調(diào)。直流勵(lì)磁繞組采取反串連接方式， 使整個(gè)繞組上感應(yīng)的 工頻電壓相互抵消。 通過(guò)對(duì)三相全控整流電路輸出電流 的閉環(huán)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)消弧線圈勵(lì)磁電流的控制，利用微機(jī) 的數(shù)據(jù)處理能力， 對(duì)這類(lèi)消弧線圈伏安特性上固有的