電力系統(tǒng)中性點接地方式1

電力系統(tǒng)中性點接地方式

一.定義

中性點：電力系統(tǒng)中發(fā)電機、變壓器或電動機繞組星型接線時，其公共

點稱為中性點。

二、種類

1.不接地系統(tǒng)

2.直接接地系統(tǒng)

3.經(jīng)電阻接地

4.消弧線圈接地

整體來分，中性點接地可分為大接地電流系統(tǒng)（也稱有效接地系統(tǒng)）和

小接地電流系統(tǒng)（也稱非有效接地系統(tǒng)）。前者包括：直接接地、經(jīng)低

阻值電阻接地，后者包括：中性點不接地、消弧線圈接地、諧振接地和

經(jīng)高阻值電阻接地。

三.選擇中性點接地的原則是：

1.保證供電的可靠性

2.保證電力系統(tǒng)的過電壓水平和絕緣等級

3.符合繼電保護要求

4.對通信系統(tǒng)干擾小

5.保證電氣設備的安全

總之，中性點采用何種運行方式，實際上是一個涉及電力系統(tǒng)許多方面

的綜合

性問題。本文對此作一般性介紹。

四、各種接地方式比較

1、中性點不接地（絕緣）的三相系統(tǒng)

各相對地電容電流的數(shù)值相等而相位相差120。，其向量和等于零，地

中沒有電容電流通過，中性點對地電位為零，即中性點與地電位一致。

這時中性點接地與否對各相對地電壓沒有任何影響。可是，當中性點不

接地系統(tǒng)的各相對地電容不相等時，即使在正常運行狀態(tài)下，中性點的

對地電位便不再是零，通常此情況稱為中性點位移即中性點不再是地電

位了。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，多是由于架空線路排列不對稱而又換位不完全

的緣故造成的。

在中性點不接地的三相系統(tǒng)中,當一相發(fā)生接地時：一是未接地兩相的

對地電壓升高到。3倍，即等于線電壓，所以，這種系統(tǒng)中，相對地的

絕緣水平應根據(jù)線電壓來設計。二是各相間的電壓大小和相位仍然不變,

三相系統(tǒng)的平衡沒有遭到破壞，因此可繼續(xù)運行一段時間，這是這種系

統(tǒng)的最大優(yōu)點。但不許長期接地運行，尤其是發(fā)電機直接供電的電力系

統(tǒng)，因為未接地相對地電壓升高到線電壓，一相接地運行時間過長可能

會造成兩相短路。所以在這種系統(tǒng)中，一般應裝設絕緣監(jiān)視或接地保護

裝置。當發(fā)生單相接地時能發(fā)出信號，使值班人員迅速采取措施，盡快

消除故障。一相接地系統(tǒng)允許繼續(xù)運行的時間，最長不得超過三

2ho

是接地點通過的電流為電容性的，其大小為原來相對地電容電流的3倍,

這種電容電流不容易熄滅，可能會在接地點引起弧光解析，周期性的熄

滅和重新發(fā)生電弧?；」饨拥氐某掷m(xù)間歇性電弧較危險，可能會引起線

路的諧振現(xiàn)場而產(chǎn)生過電壓，損壞電氣設備或發(fā)展成相間短路。故在這

種系統(tǒng)中，若接地電流大于5A時，發(fā)電機、變壓器和電動機都應裝設

動作于跳閘的接地保護裝置。

2、中性點直接接地

中性點直接接地的系統(tǒng)屬于較大電流接地系統(tǒng)，一般通過接地點的電流

較大，可能會燒壞電氣設備。發(fā)生故障后，繼電保護會立即動作，使開

關跳閘，消除故障。目前我國llOkV以上系統(tǒng)大都采用中性點直接接

地。

對于不通等級的電力系統(tǒng)中性點接地方式也不一樣，一般按下述原則選

擇：220kV以上電力網(wǎng)，采用中性點直接接地方式；llOkV接地網(wǎng)，

大都采用中性點直接接地方式，少部分采用消弧線圈接地方式；20?

60kV的電力網(wǎng)，從供電可靠性出發(fā)，采用經(jīng)消弧線圈接地或不接地的

方式。但當單相接地電流大于10A時，可采用經(jīng)消弧線圈接地的方式；

3~10kV電力網(wǎng),供電可靠性與故障后果是其最主要的考慮因素,多采

用中性點不接地方式。但當電網(wǎng)電容電流大于30A時，可采用經(jīng)消弧

線圈接地或經(jīng)電阻接地的方式；lkV以下，即220/380V三相四線制低

壓電力網(wǎng)，從安全觀點出發(fā)，均采用中性點直接接地的方式，這樣可以

防止一相接地時換線超過250V的危險(對地)電壓。特殊場所，如爆

炸危險場所或礦下，也有采用中性點不接地的。這時一相或中性點應有

擊穿熔斷器，以防止高壓竄入低壓所引起的危險。

3.中性點經(jīng)電阻接地

采用了中性點經(jīng)電阻接地的方式。可以消除不接地系統(tǒng)的兩個缺點：一

個是減少接地過電壓的危險性；另一個是由于這種接地電流比直流接地

系統(tǒng)小，對鄰近通信線路干擾小。

有些配電網(wǎng)發(fā)展很快，城市中心區(qū)大量敷設電纜，單相接地電容電流增

長較快，雖然裝了消弧線圈，由于電容電流較大，且運行方式經(jīng)常變化，

消弧線圈調(diào)整困難，還由于使用了一部分絕緣水平低的電纜，為了降低

過電壓水平，減少相間故障可能性，因此采用了中性點經(jīng)低電阻接地的

方式。

(1)、高阻值接地

中性點經(jīng)高電阻接地，其接地電流一般小于從限制弧光接地過電

10Ao

壓考慮，在電弧點燃到熄滅的整個過程中，系統(tǒng)所積累的多余電荷在熄

滅后半個工頻周波內(nèi)能夠通過Rn泄漏掉，過電壓幅值就可明顯下降。

中性點的電阻值應滿足的條件為：Rn<l/3u)C其中C為系統(tǒng)的每相與

地的分布電容。

中性點高值電阻器接地系統(tǒng)是限制接地故障電流水平為10A以下，高

電阻接地系統(tǒng)設計應可以限制由于間歇性電弧接地故障時產(chǎn)生的瞬態(tài)

過電壓。

優(yōu)點：

a可防止和阻尼諧振過電壓和間歇性電弧接地過電壓在2.5倍及以下。

b接地電流水平為10A以下,減小了地位升高。

c接地故障可以不立即清除，因此能帶單相接地故障相運行。

缺點：使用范圍受到限制，適用于某些小型6~10KV配電網(wǎng)和發(fā)電廠

廠用電系統(tǒng)。

(2)、低阻值接地

根據(jù)經(jīng)驗低阻值接地故障電流一般為阻值再低就不如

100A~1000Ae

用電抗器接地有效。因為接地電阻過小，其接地電流就很大，因此電阻

器的功率就很大，非常笨重。低電阻接地的優(yōu)點是快諫切除故障，過電

壓水平低，可采用絕緣水平較低的電纜和設備。但應考慮供電可靠性要

求，故障時瞬態(tài)電壓、瞬態(tài)電流對電氣設備的影響，對通信的影響和

繼電保護技術要求。

該接地方式適用于以電纜線路為主，不容易發(fā)生瞬時性單相接地故障且

系統(tǒng)電容電流比較大的城市配電網(wǎng)、發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)及工礦企業(yè)配電

系統(tǒng)。

優(yōu)點：內(nèi)部過電壓(含弧光過電壓、諧振過電壓等)水平低，提高網(wǎng)絡

和設備的可靠性。大接地電流(100~1000A),故障定位容易，可以

正確迅速切除接地故障線路。

缺點：因接地故障入地電流If=100-1000A,地電位升高比中性點不

接地、消弧線圈接地、高值電阻器接地系統(tǒng)等的高。n接地故障線路迅

速切除，間斷供電。

4.中性點經(jīng)消弧線圈接地的三相系統(tǒng)

上面所講的中性點不接地三相系統(tǒng)，在發(fā)生單相接地故障時雖還可以繼

續(xù)供電，但在單相接地故障電流較大，如系統(tǒng)大于

35kV10Az10kV

系統(tǒng)大于30A時，就無法繼續(xù)供電。為了克服這個缺陷，便出現(xiàn)了經(jīng)

消弧線圈接地的方式。目前在35kV電網(wǎng)系統(tǒng)中，就廣泛采用了這種中

性點經(jīng)消弧線圈接地的方式。

消弧線圈是一個具有鐵芯的可調(diào)電感線圈，裝設在變壓器或發(fā)電機的中

性點。當發(fā)生單相接地故障時，可形成一個與接地電容電流大小接近相

等而方向相反的電感電流這個滯