建筑中壓配電系統(tǒng)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地

建筑中壓配電系統(tǒng)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)點(diǎn)接地講稿1簡介2電力系統(tǒng)統(tǒng)中性點(diǎn)接地地方式2.1非有效接地地系統(tǒng)或小電電流接地系統(tǒng)統(tǒng)中性點(diǎn)不接接地系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消消弧線圈接地地中性點(diǎn)經(jīng)高高阻抗接地2.2有效接地系系統(tǒng)或大電流流接地系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接接地中性點(diǎn)經(jīng)低低電阻接地3各種接地地方式的適用用范圍3.1非有效接地地系統(tǒng)或小電電流接地系統(tǒng)3.2有效接地系系統(tǒng)或大電流流接地系統(tǒng)3.3中性點(diǎn)接地地方式的適用用范圍4各種接地地方式的比較較4.1電氣設(shè)備和和線路的絕緣緣水平4.2對于供電的的可靠性分析析4.3對繼電保護(hù)護(hù)的靈敏度問問題4.4對通信信號(hào)號(hào)系統(tǒng)的干擾擾5中性點(diǎn)接接地方式的選選擇5.1選擇確定中中性點(diǎn)接地方方式應(yīng)考慮的的因素5.2系統(tǒng)接地要要求6中性點(diǎn)接接地方式對用用戶的影響6.1中性點(diǎn)點(diǎn)接地方式對對用戶安全的的影響高壓側(cè)對配電變變壓器外殼擊擊穿時(shí)對用戶戶的影響配電變壓壓器高壓對低低壓擊穿時(shí)對對用戶的影響響防范措施施6.2小結(jié)結(jié)建筑中壓配電系系統(tǒng)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)點(diǎn)接地1簡介電力系統(tǒng)中性點(diǎn)點(diǎn)接地是一個(gè)個(gè)比較復(fù)雜的的綜合技術(shù)問問題，它與系系統(tǒng)的供電可可靠性、人身身安全、設(shè)備備安全、絕緣緣水平、過電電壓保護(hù)、繼繼電保護(hù)和自自動(dòng)裝置的配配置及動(dòng)作狀狀態(tài)、系統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)定及接地裝裝置等問題有有密切關(guān)系。電力系統(tǒng)的中性性點(diǎn)系指電力力系統(tǒng)三相交交流發(fā)電機(jī)、變變壓器接成星星形的公共點(diǎn)點(diǎn)，而電力系系統(tǒng)中性點(diǎn)與與大地間的電電氣連接方式式，稱之為電電力系統(tǒng)中性性點(diǎn)接地方式式。電力系統(tǒng)中性點(diǎn)點(diǎn)接地方式是是保證系統(tǒng)運(yùn)運(yùn)行、系統(tǒng)安安全、經(jīng)濟(jì)有有效運(yùn)行的基基礎(chǔ)。2電力系統(tǒng)統(tǒng)中性點(diǎn)接地地方式分類電力系統(tǒng)中性點(diǎn)點(diǎn)接地方式分分為：中性點(diǎn)點(diǎn)不接地、中中性點(diǎn)經(jīng)電阻阻接地、中性性點(diǎn)經(jīng)消弧線線圈接地（諧諧振接地），以以及中性點(diǎn)直直接接地等。根據(jù)電力系統(tǒng)主主要運(yùn)行特征征，將電力系系統(tǒng)按中性點(diǎn)點(diǎn)接地方式特特征分為兩大大類，即非有有效接地系統(tǒng)統(tǒng)或小電流接接地系統(tǒng)，以以及有效接地地系統(tǒng)或大電電流接地系統(tǒng)統(tǒng)。2.1非有有效接地系統(tǒng)統(tǒng)或小電流接接地系統(tǒng)非有效接地系統(tǒng)統(tǒng)即中性點(diǎn)不不接地或經(jīng)消消弧線圈接地地，中性點(diǎn)經(jīng)經(jīng)高阻抗接地地。這幾種中中性點(diǎn)接地方方式的接地電電流均被控制制在比較小的的數(shù)值。非有效接地系統(tǒng)統(tǒng)的零序電抗抗（X0）與正序電電抗（X1）的比值（X0/X1）>3，而零序電電阻（γ0）與正序電電抗（X1）的比值（γ0/X1）>1當(dāng)發(fā)生單相相接地故障時(shí)時(shí)的對地穩(wěn)態(tài)態(tài)電壓可能達(dá)達(dá)到殘壓值。中性點(diǎn)不接接地系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地不不能理解為中中性點(diǎn)的零序序阻抗為無限限大。中性點(diǎn)點(diǎn)不接地是指指接地是經(jīng)過過集中于電力力變壓器中性性點(diǎn)的等值容容抗接地的，該該容抗是由電電網(wǎng)中架空線線路、電纜線線路、電動(dòng)機(jī)機(jī)和變壓器繞繞組等對地耦耦合電容所組組成。當(dāng)中性點(diǎn)不接地地系統(tǒng)正常運(yùn)運(yùn)行時(shí)，三相相電源電壓是是對稱的，由由于導(dǎo)線間分分布電容的存存在，各絕緣緣對地均有泄泄漏電導(dǎo)，因因此正常運(yùn)行行時(shí)，容抗上上均有電流。中中性點(diǎn)不接地地系統(tǒng)正常運(yùn)運(yùn)行時(shí)，各相相對地電流的的相量和為零零。中性點(diǎn)不不接地系統(tǒng)的的正常運(yùn)行狀狀態(tài)圖見圖4.7-1。a)原理接接線圖；b)電壓相量圖圖圖4.7-1中性點(diǎn)不接接地系統(tǒng)的正正常運(yùn)行狀態(tài)態(tài)由于單相接地時(shí)時(shí)，輸電線路路的導(dǎo)線、電電機(jī)、電器的的導(dǎo)電部分的的各相間存在在分布電容，各各相對地存在在著泄漏電導(dǎo)導(dǎo)。因此當(dāng)發(fā)發(fā)生單相接地地時(shí)，故障相相的對地電壓壓為零，非故故障相電壓升升高為線電壓壓，從向量圖圖中分析得知知非故障相電電壓間相位差差為60°。中性點(diǎn)不接地系系統(tǒng)中單相接接地故障電路路等效電路及及向量分析見見圖4.7-2。(a)等效效電路；(b)向量圖圖4.7-2中性點(diǎn)不接接地系統(tǒng)中發(fā)發(fā)生單相接地地故障時(shí)的電電壓，電流向向量圖從圖中分析可知知單相接地時(shí)時(shí)，其故障點(diǎn)點(diǎn)的電容電流流Ic=3ωC00LU0A(44.7-1))式中，C0為每每相單位長度度導(dǎo)線對地電電容，F(xiàn)/km；L為線路長度，km；U0為額定電壓壓，V。從式（4.7--1）可得出當(dāng)當(dāng)線路較短時(shí)時(shí)，電容電流流Ic不大，所引引起的熱效應(yīng)應(yīng)為電網(wǎng)各元元件的絕緣能能承受，依據(jù)據(jù)電力部門有有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定定，允許電網(wǎng)網(wǎng)帶接地故障障運(yùn)行1～2h。對于線路較短，電電壓較低如6～10kV系統(tǒng)電容電電流較小，許許多瞬時(shí)性接接地故障產(chǎn)生生的電弧能夠夠自熄消弧，而而不致于轉(zhuǎn)化化為穩(wěn)定性的的持續(xù)故障，因因此能迅速恢恢復(fù)電網(wǎng)正常常運(yùn)行。需要指出的是單單相接地所產(chǎn)產(chǎn)生的接地電電流，在故障障處形成的電電弧的大小，與與接地電流成成正比，當(dāng)電電流較小時(shí)，電電流過零值可可自行熄滅，電電網(wǎng)恢復(fù)正常常運(yùn)行，但當(dāng)當(dāng)接地電流數(shù)數(shù)值較大時(shí)，即即可形成穩(wěn)定定的電弧，使使得接地故障障無法自行熄熄弧，可能導(dǎo)導(dǎo)致兩相或三三相短路，一一般接地電流流在5～30A之間時(shí)，可可能形成間歇歇性電弧，使使非故障相過過電壓，過電電壓倍數(shù)可為為運(yùn)行電壓的的3倍最高可達(dá)3.5倍。此時(shí)會(huì)會(huì)對設(shè)備的絕絕緣造成極大大的威脅。且且對接地型電電壓互感器產(chǎn)產(chǎn)生磁飽和，引引起鐵磁諧振振，以致造成成電壓互感器器燒毀。對于單相接地電電容電流很小小的系統(tǒng)，繼繼電保護(hù)的靈靈敏系數(shù)高，采采用零序功率率方向保護(hù)，其其零序電壓與與零序電流的的保護(hù)靈敏系系數(shù)能滿足要要求，但對單單相接地電容容電流較大的的電網(wǎng)，靈敏敏系數(shù)不夠時(shí)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行計(jì)計(jì)算。該接地系統(tǒng)僅適適用于單相接接地電容電流流較小（對6～10kV電網(wǎng)10A及以下），高高壓電動(dòng)機(jī)和和電纜均較少少的電網(wǎng)。中性點(diǎn)經(jīng)消消弧線圈接地地中性點(diǎn)經(jīng)消弧線線圈接地（諧諧振接地）是是在系統(tǒng)中性性點(diǎn)加一特殊殊電抗器接地地的電力系統(tǒng)統(tǒng)，在35～63kV及以下的電電網(wǎng)中，接地地電容電流超超過規(guī)定值時(shí)時(shí)，為防止單單相接地時(shí)，產(chǎn)產(chǎn)生穩(wěn)定或間間歇性電弧，必必須采取減小小接地電流的的措施，而采采用中性點(diǎn)加加消弧線圈的的方案。消弧線圈是一具具有鐵芯的電電感線圈，其其阻值小，電電抗很大。當(dāng)當(dāng)發(fā)生單相接接地故障時(shí)，可可產(chǎn)生一個(gè)電電感電流，此此值與電容電電流值相近，方方向相反。因因此可對電容容電流進(jìn)行補(bǔ)補(bǔ)償。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線線圈接地系統(tǒng)統(tǒng)的運(yùn)行方式式可有全補(bǔ)償償、欠補(bǔ)償及及過補(bǔ)償方式式。全補(bǔ)償方式即使使IL=IcK=IL/Icc，KK=1，υ=0（4.7-2）式中，K為調(diào)諧諧度（補(bǔ)償度度），υ為脫諧度，一一般為10%左右全補(bǔ)償方式的特特點(diǎn)即接地電電容電流將全全部被補(bǔ)償，接接地處電流為為零。欠補(bǔ)償方式即使使得IL<Ic，K<1，υ>0過補(bǔ)償方式，即即使得IL>Ic，K>1，υ<0中性點(diǎn)經(jīng)消弧線線圈接地系統(tǒng)統(tǒng)往往采用過過補(bǔ)償運(yùn)行方方式，消弧線線圈的感抗小小于電網(wǎng)對地地的容抗，XXL<Xc，可調(diào)節(jié)消消弧線圈分接接頭實(shí)現(xiàn)，由由于補(bǔ)償了一一個(gè)比電容電電流大的電感感電流，且相相差180°，則流過故故障點(diǎn)的故障障電流只剩過過補(bǔ)償后的較較小的電感電電流。該電流流具備如下特特點(diǎn)：1）有很高高的電網(wǎng)運(yùn)行行可靠性，當(dāng)當(dāng)補(bǔ)償后電網(wǎng)網(wǎng)發(fā)生單相接接地故障時(shí)，相相間電壓仍對對稱，可維持持電網(wǎng)繼續(xù)供供電，且單相相接地故障電電流很小，不不會(huì)危及設(shè)備備的絕緣。2）對瞬時(shí)時(shí)單相對地閃閃絡(luò)能自動(dòng)熄熄弧，由于補(bǔ)補(bǔ)償電感，使使接地故障點(diǎn)點(diǎn)的殘余電流流很小，電弧弧難以維持而而自熄。3）故障點(diǎn)對地地電位小，零零序電壓保護(hù)護(hù)的靈敏系數(shù)數(shù)大。4）補(bǔ)償電網(wǎng)網(wǎng)由于采用了了過補(bǔ)償方式式其脫諧度為為-5%～10%，調(diào)諧度在1.05～1.1范圍內(nèi)進(jìn)行行，因此對弧弧光過電壓可可抑制在2.5倍運(yùn)行相電電壓以下，保保證用電設(shè)備備的安全運(yùn)行行。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線線圈接地系統(tǒng)統(tǒng)適用于單相相接地電容電電流比較大的的電網(wǎng)，即可可抑制異常過過電壓，又可可在電網(wǎng)單相相接地時(shí)保持持連續(xù)供電，保保證了大型電電網(wǎng)供電可靠靠性，同時(shí)降降低了單相接接地故障電流流對電氣設(shè)備備引起的熱效效應(yīng)。中性點(diǎn)經(jīng)高高阻抗接地電力系統(tǒng)中性點(diǎn)點(diǎn)經(jīng)過電阻器器接地，其電電阻阻值為數(shù)數(shù)百至數(shù)千歐歐姆，高阻接接地可限制系系統(tǒng)單相接地地時(shí)的故障電電流，當(dāng)采用用高阻接地時(shí)時(shí)高阻接地系系統(tǒng)可消除大大部分諧振過過電壓，對單單相間歇弧光光接地過電壓壓具有一定的的限制作用，當(dāng)當(dāng)單相接地故故障電流小于于10A時(shí)，系統(tǒng)可可在接地故障障條件下持續(xù)續(xù)運(yùn)行。該接地型式主要要用于發(fā)電機(jī)機(jī)回路，發(fā)電電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)經(jīng)高阻接地后后，可以達(dá)到到：發(fā)電機(jī)單單相接地故障障時(shí)，限制非非故障相過電電壓不超過2.6倍額定電壓壓，限制接地地故障電流不不超過10-155A，且為定子子接地保護(hù)提提供電源。如果接入是將電電阻經(jīng)單相接接地變壓器或或電壓互感器器接入中性點(diǎn)點(diǎn)，電阻接在在變壓器的二二次側(cè)，如此此接線是使低低壓小電阻起起到高壓大電電阻作用，從從而簡化電阻阻器結(jié)構(gòu)，降降低成本，安安裝空間更易易解決。當(dāng)發(fā)生單相接地地時(shí)，總故障障電流不宜小小于3A，以保證接接地保護(hù)不帶帶時(shí)限跳閘。當(dāng)電網(wǎng)接有較多多的高壓電動(dòng)動(dòng)機(jī)或電纜線線路較多時(shí)，由由于其絕緣水水平較低，其其瞬時(shí)性的接接地故障相對對較少，為了了保證不損壞壞絕緣以及為為減少單相接接地故障發(fā)展展為多重接地地故障，可采采用中性點(diǎn)經(jīng)經(jīng)電阻接地系系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)機(jī)回路也用此此接地方式。2.2有效效接地系統(tǒng)或或大電流接地地系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地地中性點(diǎn)和大地有有緊密聯(lián)系的的電力系統(tǒng)中中，無論是中中性點(diǎn)直接接接地，還是經(jīng)經(jīng)小電阻接地地，均需滿足足系統(tǒng)的零序序電抗（X0）和正序電電抗（X1）的比值（X0/X1）≤3，零序電阻(r0)和正序電抗抗（X1）的比值（rr0/X1）≤1的條件。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是是過電壓水平平和輸變電設(shè)設(shè)備所需的絕絕緣水平較低低。這種系統(tǒng)統(tǒng)的動(dòng)態(tài)電壓壓升高不超過過系統(tǒng)額定電電壓的80%。該系統(tǒng)缺點(diǎn)是發(fā)發(fā)生單相接地地故障時(shí)，單單相接地電流流很大，必然然引起斷器路路跳閘，因而而供電可靠性性較差。單相相接地電流有有時(shí)會(huì)超過三三相短路電流流，影響斷路路器分?jǐn)嗄芰αΦ倪x擇，并并對通信線路路產(chǎn)生干擾及及危險(xiǎn)影響。中性點(diǎn)經(jīng)低電阻阻接地由于城市建設(shè)的的需要，城市市電網(wǎng)和工業(yè)業(yè)企業(yè)配電網(wǎng)網(wǎng)中，電纜線線路所占的比比例日益增加加，而它的電電容電流是同同樣長度架空空線路的25～50倍，使某些些電網(wǎng)出現(xiàn)消消弧線圈容量量不足的情況況，所以，中中性點(diǎn)經(jīng)低阻阻接地在這些些電網(wǎng)中得到到應(yīng)用。當(dāng)6-35kVV電纜線路構(gòu)構(gòu)成的送配電電線路，單相相接地故障電電容電流較大大時(shí)，采用低低電阻接地方方式，電阻阻阻值一般在10～20Ω，單相接地地故障電流為為100～1000A。低電阻的的優(yōu)點(diǎn)是切除除故障迅速，過過電壓水平低低，因此可以以采用絕緣水水平較低的電電氣設(shè)備和線線纜。由于中性點(diǎn)經(jīng)低低電阻接地，單單相接地短路路電流大，對對電信系統(tǒng)的的影響與中性性點(diǎn)直接接地地系統(tǒng)一樣，應(yīng)應(yīng)給以足夠考考慮。單相接地故障電電流通過接地地裝置的接地地電阻時(shí)，將將產(chǎn)生高電位位，將直接傳傳遞到低壓側(cè)側(cè)的中性導(dǎo)體體（N），和保護(hù)護(hù)導(dǎo)體（PE）上，可引引起低壓側(cè)過過電壓，給低低壓用戶帶來來威脅。該接地系統(tǒng)多用用在6～10kV電纜線路多多的大城市及及大中型企業(yè)業(yè)配電網(wǎng)中，當(dāng)當(dāng)發(fā)生單相接接地故障時(shí)，立立即導(dǎo)致跳閘閘。3各種接地地方式的比較較與適用范圍圍3.1非有有效接地系統(tǒng)統(tǒng)或小電流接接地系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：（1）供電電可靠性高。由由于系統(tǒng)單相相接地時(shí)，沒沒有形成電源源的短路回路路，而是經(jīng)過過三相線路的的對地電容形形成的電流回回路，回路中中通過的電容容電流較小，達(dá)達(dá)不到繼電保保護(hù)裝置的動(dòng)動(dòng)作電流值，故故障線路不跳跳閘，只發(fā)出出接地報(bào)警信信號(hào)。有關(guān)電電力規(guī)程規(guī)定定系統(tǒng)可帶單單相接地故障障點(diǎn)運(yùn)行2h，在2h內(nèi)排除了故故障就可以不不停電，從而而提高了供電電可靠性。（2）單相相接地時(shí)，不不易造成或輕輕微造成人身身和設(shè)備安全全事故。缺點(diǎn)：（1）因系系統(tǒng)單相接地地故障時(shí)，非非故障相對地地電壓升高到到正常時(shí)的倍倍，因此系統(tǒng)統(tǒng)的絕緣水平平應(yīng)按線電壓壓設(shè)計(jì)，由于于電壓等級(jí)較較高的系統(tǒng)中中絕緣費(fèi)用在在設(shè)備總價(jià)格格中占有較大大的比重，所所以此種接地地方式對電壓壓較高的系統(tǒng)統(tǒng)不適用。（2）單相相接地時(shí)，易易出現(xiàn)間歇性性電弧引起的的諧振過電壓壓，幅值可達(dá)達(dá)電源相電壓壓的2.5～3倍，足以危危及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的絕緣。3.2有效效接地系統(tǒng)或或大電流接地地系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)過電壓水平平和輸變電設(shè)設(shè)備所需的絕絕緣水平較低低。系統(tǒng)的動(dòng)動(dòng)態(tài)電壓升高高不超過系統(tǒng)統(tǒng)額定電壓的的80%，在高電壓壓電網(wǎng)中采用用此種接地方方式可降低設(shè)設(shè)備及線路造造價(jià)，有顯著著的經(jīng)濟(jì)效益益。缺點(diǎn)：單相接地故障時(shí)時(shí)，單相接地地電流很大，致致使斷路器跳跳閘，影響供供電可靠性，由由于單相短路路電流有可能能超過三相短短路電流，影影響對斷路器器的分?jǐn)嗄芰αΦ倪x擇；且且對通信線路路產(chǎn)生干擾。3.3中性性點(diǎn)接地方式式的適用范圍圍對于3-63kkV電網(wǎng)單相接接地電流不大大于規(guī)定值時(shí)時(shí)，宜采用不不接地方式，或或經(jīng)消弧線圈圈接地方式。城市企業(yè)內(nèi)部的的電纜為主的的6-35kkV系統(tǒng)，單相相接地電流較較大時(shí)，可采采用低值電阻阻接地方式。對以架空線路為為主的6～10kV系統(tǒng)，單相相接地電流較較小時(shí)，為防防止諧振、間間歇性電弧接接地過電壓對對設(shè)備的損害害，可采用經(jīng)經(jīng)高阻接地方方式。電網(wǎng)中性點(diǎn)接地地方式比較見見表4.7-1。表4.7-1電電網(wǎng)中性點(diǎn)各各種接地方式式的比較接地方式比較項(xiàng)目有效接地非有效效接地高電阻接地消弧線圈接地不接地接地故障電流高，有時(shí)大于三三相短路電流流減低，但不大于于接地故障電電容電流被中和抵銷，最最低接地故障電容電電流，低接地故障時(shí)健全全相上的工頻頻電壓小，與正常時(shí)一一樣，無變化化比不接地時(shí)略小小，有時(shí)比線線間電壓大在故障點(diǎn)約等于于線間電壓，離離開故障點(diǎn)時(shí)時(shí)會(huì)比線間電電壓大20%～50%或更大大，長輸電線產(chǎn)產(chǎn)生高電壓暫態(tài)弧光接地過過電壓可避免可避免可避免可能發(fā)生操作過電壓低低可控制高暫態(tài)接地故障擴(kuò)擴(kuò)大為雙重故故障的可能轉(zhuǎn)化為短路，小小轉(zhuǎn)化為受控制的的故障電流，中中等受抑制，中等電容性電弧，大大發(fā)生單相接地故故障時(shí)對設(shè)備備的損害可能嚴(yán)重減輕避免可觀變壓器等設(shè)備的的絕緣最低，有降低絕絕緣的可能，也也可采用分段段絕緣比不接地略低比不接地略低最高接地故障繼電保保護(hù)采用接地保護(hù)繼繼電器，容易易迅速消除故故障可能用小功率繼繼電器進(jìn)行選選擇性跳閘自動(dòng)消弧，但當(dāng)當(dāng)出現(xiàn)永久性性故障時(shí)，接接入并聯(lián)電阻阻進(jìn)行選擇性性切斷或采用用微機(jī)信號(hào)裝裝置采用接地繼電器器有困難，可可采用微機(jī)信信號(hào)裝置單相接地故障時(shí)時(shí)電網(wǎng)的穩(wěn)定定性最低，但由于快快速跳閘，可可以提高高最高高單相接地故障時(shí)時(shí)的電磁感應(yīng)應(yīng)最大，由于快速速跳閘，故障障持續(xù)時(shí)間短短中等，隨中性點(diǎn)點(diǎn)電阻加大，電電磁感應(yīng)變小小小，但時(shí)間長如不發(fā)展為不同同地點(diǎn)的雙重重故障，就小小正常時(shí)對通信線線路的感應(yīng)必須考慮3次諧諧波的感應(yīng)復(fù)式接地時(shí)比較較小因串聯(lián)諧波產(chǎn)生生感應(yīng)中性點(diǎn)如電位偏偏移產(chǎn)生靜電電感應(yīng)電網(wǎng)運(yùn)行操作容易容易需要對應(yīng)運(yùn)行工工況而變更分分接頭，還要要注意串聯(lián)諧諧振，可采用用自動(dòng)調(diào)節(jié)分分接頭，可改改善操作條件件由于采用繼電器器有困難，有有時(shí)很麻煩，采采用微機(jī)信號(hào)號(hào)裝置可改善善操作條件接近故障點(diǎn)時(shí)對對生命的危險(xiǎn)險(xiǎn)嚴(yán)重較重較輕常拖延時(shí)間，較較重接地裝置的費(fèi)用用最少，可裝設(shè)普普通接地閘刀刀開關(guān)較多，中性點(diǎn)電電阻器的價(jià)格格相當(dāng)高最多少，當(dāng)裝置接地地變壓器時(shí)，多多一些4各種接地地方式的比較較對于電力系統(tǒng)中中性點(diǎn)接地方方式涉及到電電力系統(tǒng)運(yùn)行行，安全、經(jīng)經(jīng)濟(jì)、繼電保保護(hù)方式等多多方面內(nèi)容，對對中性點(diǎn)接地地方式的選擇擇應(yīng)分析各種種接地方式的的特點(diǎn)，綜合合分析確定。4.1電氣氣設(shè)備和線路路的絕緣水平平電氣線路和設(shè)備備的絕緣水平平取決于下列列幾個(gè)因素。（1）供電電系統(tǒng)的長期期工作電壓。（2）作用用在絕緣上的的各種內(nèi)部過過電壓如開合合空載電路、開斷空載變壓器、電力諧波、電弧接地等。（3）作用用在絕緣上的的外部過電壓壓，如大氣過過電壓等，因因此電力系統(tǒng)統(tǒng)中性點(diǎn)接地地方式不同，直直接影響電氣氣設(shè)備和線路路的絕緣工作作狀況。在電力系統(tǒng)中，中中性點(diǎn)非有效效接地系統(tǒng)的的內(nèi)部過電壓壓在電壓的基基礎(chǔ)上產(chǎn)生和和發(fā)展，因而而數(shù)值比較大大。而中性點(diǎn)點(diǎn)有效接地系系統(tǒng)的內(nèi)部過過電壓是在相相電壓的基礎(chǔ)礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)發(fā)展的，因此，對于有可可能過電壓的的內(nèi)部過電壓壓和大氣過電電壓來說，中中性點(diǎn)有效接接地系統(tǒng)比非非有效接地系系統(tǒng)低。所以以就電氣設(shè)備備和線路的絕絕緣要求來講講，中性點(diǎn)有有效接地方式式更好。4.2對于于供電的可靠靠性分析大接地電流系統(tǒng)統(tǒng)的單相接地地電流很大，因因此發(fā)生單相相接地時(shí)必須須跳閘，切除除故障。單相接地故障電電流還可產(chǎn)生生很大的電動(dòng)動(dòng)力和熱效應(yīng)應(yīng)，致使設(shè)備備和電線線路路損壞。單相接地故障跳跳閘，增加斷斷路器的動(dòng)作作次數(shù)。小電流接地系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)生單相接接地故障后，允允許帶接地故故障運(yùn)行2h，避免上述述大接地故障障電流帶來的的缺點(diǎn)。4.3對繼繼電保護(hù)的靈靈敏度問題中性點(diǎn)不接地或或經(jīng)消弧線圈圈接地系統(tǒng)中中，單相接地地電流有較小小的數(shù)值，接接地保護(hù)的選選擇性實(shí)現(xiàn)較較困難，消弧弧線圈接地系系統(tǒng)中，由于于補(bǔ)償電網(wǎng)接接地故障電流流很小，又為為電感電流，所以不能采用簡單的零序電流和零序功率方向保護(hù)，而需采用反應(yīng)高次諧波的單相接地保護(hù)。而在大接地電流接地系統(tǒng)中，由于接地電流數(shù)值大，繼電保護(hù)能夠迅速切除故障線路，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的選擇性。4.4對通通信信號(hào)系統(tǒng)統(tǒng)的干擾正常運(yùn)行時(shí)，無無論系統(tǒng)采用用何種接地型型式均不會(huì)對對鄰近線路通通信和信號(hào)系系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重重影響。當(dāng)發(fā)發(fā)生單相接地地故障時(shí)，出出現(xiàn)三相零序序電壓、電流流，其產(chǎn)生的的磁場會(huì)對附附近通信線路路或信號(hào)系統(tǒng)統(tǒng)產(chǎn)生感應(yīng)電電壓，形成干干擾源，因此此，從考慮抗抗干擾角度，中中性點(diǎn)直接接接地方式最不不利，但干擾擾延續(xù)時(shí)間短短。而小接地地電流電網(wǎng)，特特別是經(jīng)消弧弧線圈接地的的電網(wǎng)，一般般不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)嚴(yán)重干擾，但但其延續(xù)時(shí)間間較長，在有有的地區(qū)若對對通信干擾的的影響做為主主要考慮的因因素，則選擇擇中性點(diǎn)接地地方式就成為為重要的選擇擇方案了。5中性點(diǎn)接接地方式的選選擇中性點(diǎn)接地方式式的選擇是電電力系統(tǒng)中需需綜合考慮的的技術(shù)問題，對對電力系統(tǒng)的的運(yùn)行、設(shè)計(jì)計(jì)都有多方面面的影響，因因此應(yīng)慎重對對待。5.1選擇擇確定中性點(diǎn)點(diǎn)接地方式應(yīng)應(yīng)考慮的因素素（1）供電電可靠性與故故障范圍；（2）絕緣緣水平與絕緣緣配合；（3）對電電力系統(tǒng)繼電電保護(hù)的影響響；（4）對電電力系統(tǒng)通信信與信號(hào)系統(tǒng)統(tǒng)的干擾；（5）對電電力系統(tǒng)穩(wěn)定定的影響。5.2系統(tǒng)統(tǒng)接地要求（1）3～～10kV不直接連接接發(fā)電機(jī)的系系統(tǒng)和35kV系統(tǒng)，當(dāng)單單相接地故障障電流不超過過以下數(shù)值時(shí)時(shí)，應(yīng)采用不不接地方式，當(dāng)當(dāng)超過以下數(shù)數(shù)值且需在接接地故障條件件下運(yùn)行時(shí)，應(yīng)應(yīng)采用消弧線線圈接地方式式。1）3～110kV鋼筋混凝土土或金屬桿塔塔的架空線路路構(gòu)成的系統(tǒng)統(tǒng)和所有35kV系統(tǒng)，單相相接地故障電電容電流不超超過10A。2）3～110kV非鋼筋混凝凝土或非金屬屬桿塔的架空空線路構(gòu)成的的系統(tǒng)：當(dāng)電電壓為3kV或6kV時(shí)，單相接接地故障電容容電流不超過過30A；當(dāng)電壓為10kV時(shí)，單相接接地故障電容容電流不超過過20A；當(dāng)電壓為3-10kkV電纜線路構(gòu)構(gòu)成的系統(tǒng)，單單相接地故障障電容電流不不超過30A。（2）6～～35kV主要由電纜纜線路構(gòu)成的的送、配電系系統(tǒng)，單相接接地故障電容容電流較大時(shí)時(shí)，可采用低低電阻、中電電阻接地方式式，但應(yīng)考慮慮供電可靠性性要求，故障障時(shí)瞬態(tài)電壓壓、瞬態(tài)電流流對電氣設(shè)備備的影響，對對通信的影響響和繼電保護(hù)護(hù)技術(shù)的要求求及本地的運(yùn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)等。（3）6kkV及10kV的電子系統(tǒng)統(tǒng)以及發(fā)電廠廠廠用電系統(tǒng)統(tǒng)，單相接地地故障電容電電流較小時(shí)，為為防止諧振、間間歇性電弧接接地過電壓等等對設(shè)備的損損害，可采用用高電阻接地地方式。6中性點(diǎn)接地地方式對用戶戶的影響6.1中性性點(diǎn)接地方式式對用戶用電電安全的影響響電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DDL/T6221-19997《交流電氣氣裝置的接地地》推薦低壓壓系統(tǒng)接地可可以采用以下下幾種型式。1）TN系系統(tǒng)。系統(tǒng)有有一點(diǎn)直接接接地，裝置的的外露導(dǎo)電部部分用保護(hù)線線與該點(diǎn)連接接。按照中性性線與保護(hù)線線的組合情況況，TN系統(tǒng)有以下3種型式：①TN-SS系統(tǒng)。②TN-C-SS系統(tǒng)。TN-C系統(tǒng)。2）TT系系統(tǒng)。TT系統(tǒng)有一個(gè)個(gè)直接接地點(diǎn)點(diǎn)，電氣裝置置的外露導(dǎo)電電部分接至電電氣上與低壓壓系統(tǒng)的接地地地點(diǎn)無關(guān)的的接地裝置。3）IT系系統(tǒng)。IT系統(tǒng)的帶電電部分與大地地間不直接連連接（經(jīng)阻抗抗接地或不接接地），而電電氣裝置的外外露導(dǎo)電部分分則是接地的的。目前北京市城市市配電網(wǎng)低壓壓中性線為TN-C、TN-S或TN-C--S方式，這種種中性線連接接方式如圖1、圖2、圖3所示。中性點(diǎn)接地方式式對用戶的影影響區(qū)別關(guān)鍵鍵在于系統(tǒng)發(fā)發(fā)生單相接地地時(shí)入地電流流的不同以及及切除時(shí)間的的差別，下面面對各種具體體故障情況進(jìn)進(jìn)行分析。高壓側(cè)對配配電變壓器外外殼擊穿時(shí)對對用戶的影響響DL/T6211-19977《交流電氣氣裝置的接地地》中對兩種種中性點(diǎn)接地地方式的接觸觸電位差進(jìn)行行了規(guī)定，考考慮到人身安安全，按照接接地規(guī)程，不不接地或經(jīng)消消弧線圈接地地系統(tǒng)中的接接觸電位差不不超過下列數(shù)數(shù)值：Ut=50+00.05ρ式（1）土壤電阻率ρ干干燥中的混凝凝土地面等于于1000Ω·m，不接地或或經(jīng)消弧線圈圈接地系統(tǒng)中中接地點(diǎn)最高高接觸電位差差應(yīng)小于100.00V；低電阻接地系統(tǒng)統(tǒng)接觸電位差差不應(yīng)超過下下列數(shù)值：Ut=(1744+0.177ρ)/式（2）北京供電公司規(guī)規(guī)定低電阻接接地系統(tǒng)中發(fā)發(fā)生單相接地地故障時(shí)跳閘閘時(shí)間取0.2S（保護(hù)動(dòng)作作時(shí)間+開關(guān)動(dòng)作時(shí)時(shí)間），按照照IEC3664-4-4442中故障電壓F、接觸電壓T與最大持續(xù)續(xù)時(shí)間的關(guān)系系圖中，低電電阻接地系統(tǒng)統(tǒng)中的故障情情況下0.2S跳閘時(shí)所允允許的故障電電壓應(yīng)小于450.00V。圖4故障電電壓、接觸電電壓與最大持持續(xù)時(shí)間的關(guān)關(guān)系圖（略）配電變壓器的防防雷接地、工工作接地以及及保護(hù)接地采采用“三點(diǎn)共地”。10/0..4kV配電變壓器器既是10kV配電系統(tǒng)的的負(fù)荷側(cè)，又又是220/3380V系統(tǒng)的電源源側(cè)，因此它它既需做10kV側(cè)的設(shè)備外外殼的接地（保保護(hù)接地），也也需要做低壓壓側(cè)中性點(diǎn)的的接地（工作作接地），目目前北京城網(wǎng)網(wǎng)低壓中性點(diǎn)點(diǎn)的接地方式式采用TN方式，即保保護(hù)接地與工工作接地共用用一個(gè)接地裝裝置。在10kV中性性點(diǎn)不接地或或以消弧線圈圈接地配電系系統(tǒng)中，發(fā)生生高壓對配電電變壓器外殼殼擊穿時(shí)，接接地電流不大大于10A，該電流在在配電變壓器器接地裝置上上產(chǎn)生約40V的電壓（按按照配電變壓壓器的保護(hù)接接地裝置的接接地電阻為4Ω考慮），由由于工作接地地與保護(hù)接地地是共用的，這這個(gè)電壓將沿沿低壓側(cè)中性性線傳遞到用用電器具的金金屬外殼上，從從而使接觸用用電器具金屬屬外殼的人員員觸電，但是是由于這個(gè)電電壓小于規(guī)程程允許的接觸觸電位差100V，所以對人人身來說是安安全的。具體體到北京城區(qū)區(qū)的情況，北北京城區(qū)配電電網(wǎng)由于路燈燈線路的跨臺(tái)臺(tái)區(qū)供電，已已將配電變壓壓器的接地連連成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，而且用戶戶在線路入戶戶處做了重復(fù)復(fù)接地，所以以配電變壓器器的接地電阻阻非常小，實(shí)實(shí)際傳遞到用用戶用電器具具金屬外殼的的電壓是非常常小的，這從從北京幾十年年的實(shí)際運(yùn)行行中從未發(fā)生生這種情況下下電壓致人傷傷亡和事故可可以得到驗(yàn)證證，而且在實(shí)實(shí)際運(yùn)行中，發(fā)發(fā)生高壓對配配電變壓器外外殼擊穿的概概率較低，據(jù)據(jù)北京供電局局近年事故統(tǒng)統(tǒng)計(jì)高壓對配配電變壓器外外殼擊穿的概概率低于1/20000，而且在擊擊穿的同時(shí)恰恰好人身接觸觸用電器具外外殼的概率也也較低，另外外家用電器金金屬部分裸露露在外面的也也較少等原因因，造成在實(shí)實(shí)際運(yùn)行中并并沒有出現(xiàn)這這種傷亡事故故。在10kV配電電系統(tǒng)中性點(diǎn)點(diǎn)經(jīng)低電阻接接地系統(tǒng)中，按按照北京城區(qū)區(qū)現(xiàn)在這種配配電網(wǎng)低壓中中性線的接線線方式，如果果此時(shí)發(fā)生高高壓側(cè)對配電電變壓器外殼殼擊穿時(shí)，此此時(shí)接地電流流較不接地系系統(tǒng)或經(jīng)消弧弧線圈接地系系統(tǒng)的短路電電流將大大增增大，北京實(shí)實(shí)測的電流約約為430～470A，考慮配電電變壓器的接接地電阻為4Ω，此時(shí)該電電流在配電變變壓器接地裝裝置上將產(chǎn)生生一定的高電電壓，這個(gè)電電壓將沿三點(diǎn)點(diǎn)共地中的低低壓中性線進(jìn)進(jìn)入用戶。為了避免造成人人員和用電設(shè)設(shè)備的損害，DL/T6621-19997《交流電氣氣裝置接地》中中規(guī)定“向低壓系統(tǒng)統(tǒng)供電的配電電變壓器的高高壓側(cè)工作在在低電阻接地地系統(tǒng)時(shí)，低低壓系統(tǒng)不得得與電源配電電變壓器保護(hù)護(hù)接地共用接接地裝置，低低壓系統(tǒng)的電電源接地點(diǎn)應(yīng)應(yīng)在距該配電電變壓器適當(dāng)當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)設(shè)置置專用接地裝裝置，其接地地電阻不宜超超過4Ω”（規(guī)程中中沒有明確規(guī)規(guī)定分開的距距離）。然而北京城區(qū)低低壓配電網(wǎng)中中性線接線有有一個(gè)特點(diǎn)，即即低壓配電網(wǎng)網(wǎng)中性線已經(jīng)經(jīng)通過多個(gè)臺(tái)臺(tái)區(qū)的路燈中中性線接在一一起，因此，等等效接地電阻阻較小，這樣樣故障電流將將會(huì)通過多個(gè)個(gè)接地裝置分分流入地，用用戶中性線上上的電壓會(huì)比比較低。所以，在低電阻阻接地系統(tǒng)發(fā)發(fā)生高壓對配配電變壓器外外殼擊穿時(shí)，對對用戶的用電電是安全的，這這在實(shí)際運(yùn)行行經(jīng)驗(yàn)中也得得到了體現(xiàn)，實(shí)實(shí)際低電阻接接地系統(tǒng)運(yùn)行行已有5年歷史的北北京、5年歷史的珠珠海、12年歷史的廣廣州、幾十年年歷史的都未未出現(xiàn)配電系系統(tǒng)中高壓對對配電變壓器器外殼擊穿時(shí)時(shí)造成用戶觸觸電傷亡事故故。為了摸清當(dāng)發(fā)生生高壓對配電電變壓器外殼殼擊穿時(shí)的分分流效果以及及確定接地體體流過故障電電流時(shí)的單個(gè)個(gè)接地裝置的的電壓及地電電位分布，以以便依據(jù)試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果來確定定保護(hù)接地與與工作接地分分開的距離，北北京供電公司司、華北電力力科學(xué)研究院院于1999年9月9日在左安門門變電站的10kV饋電線路進(jìn)進(jìn)行試驗(yàn)工作作。由于低壓中性線線接線方式的的原因，理論論上兩種接地地方式下發(fā)生生高壓對配電電變壓器外殼殼擊穿時(shí)都將將給人身帶來來一定程度的的危害，但是是具體分析實(shí)實(shí)際情況以及及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、具具體試驗(yàn)中可可以得到以下下一些結(jié)論：：①雖然低電電阻接地系統(tǒng)統(tǒng)在發(fā)生高壓壓對配電變壓壓器外殼擊穿穿時(shí)入地電流流較大，但是是由于公共中中性線的分流流效果，對于于用戶的用電電安全仍然是是有保證的，并并不會(huì)因?yàn)榻咏拥胤绞降母母淖兌褂脩魬羰艿诫姎馍仙系奈：?；②兩種中性性點(diǎn)接地系統(tǒng)統(tǒng)在發(fā)生高壓壓對配電變壓壓器外殼擊穿穿時(shí)，對用戶戶的電氣危害害是非常小的的。配電變壓器器高壓對低壓壓擊穿對用戶戶的影響前面述及的發(fā)生生高壓對配電電變壓器外殼殼擊穿的情況況進(jìn)用戶側(cè)可可能出現(xiàn)的用用電危險(xiǎn)，但但是，配電變變壓器在發(fā)生生高壓對低壓壓擊穿的情況況時(shí)，此時(shí)高高壓將沿著進(jìn)進(jìn)戶線串入用用戶，此時(shí)不不論那種接地地方式、也不不論工作接地地與保護(hù)接地地是否分開，都都將危及用電電設(shè)備及用戶戶的安全，所所以兩種中性性點(diǎn)接地方式式在高壓對低低壓擊穿時(shí)這這種事故而言言，危險(xiǎn)程度度是一樣的。防范措施從上面的分析情情況可以看出出，兩種中性性點(diǎn)接地方式式都可能出現(xiàn)現(xiàn)觸電事故，但但是兩種中性性點(diǎn)接地方式式（經(jīng)低電阻阻接地和不接接地或經(jīng)消弧弧線圈接地）卻卻各有自己的的特點(diǎn)，所以以下面分別按按照不同的中中性點(diǎn)接地方方式提出防范范措施。（1）不接接地或經(jīng)消弧弧線圈接地系系統(tǒng)對于不接地或經(jīng)經(jīng)消弧線圈接接地系統(tǒng)，因因?yàn)槎搪冯娏髁鬏^小，接觸觸電壓也不高高，由于前面面述及的原因因，且按照電電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)DL/T6621-19997，如果配電電變壓器的保保護(hù)接地裝置置的接地電阻阻符合式R≤50/I的要求且不不超過4Ω時(shí)，低壓系系統(tǒng)電源接地地點(diǎn)可以與該該變壓器保護(hù)護(hù)接地共用接接地裝置。（2）經(jīng)低低電阻接地系系統(tǒng)對于中性點(diǎn)經(jīng)低低電阻接地系系統(tǒng)，由于短短路電流較大大，所以按照照DL/T6621-19997及前述及的的原因，并考考慮到配電變變壓器安裝的的位置影響到到所采取的措措施，所以需需要按照配電電變壓器不同同的安裝位置置進(jìn)行處理。當(dāng)配電變壓器安安裝在建筑物物外時(shí)，對于于接地裝置的的處理有足夠夠的空間，參參照北京供電電公司與華北北電力科學(xué)研研究院高壓所所在北京城區(qū)區(qū)某10kV線路上試驗(yàn)驗(yàn)的結(jié)果（試試驗(yàn)的具體情情況另見報(bào)告告），說明北北京城區(qū)目前前這種配網(wǎng)的的接線方式采采用中性點(diǎn)經(jīng)經(jīng)低電阻接地地不會(huì)對用戶戶的用電及人人身安全增加加危險(xiǎn)，而且且在這種系統(tǒng)統(tǒng)中高壓對配配電變壓器外外殼短路時(shí)用用戶的用電安安全是有保證證的。試驗(yàn)結(jié)果說明：：對于低壓中中性線接在一一起的多臺(tái)配配電變壓器的的等效接地電電阻在0.5Ω或以下時(shí)（相相當(dāng)于接地電電阻為4Ω的8個(gè)或以上連連入公共零線線的接地裝置置并聯(lián)），保保護(hù)接地與工工作接地可以以不分開；如果低壓中性線線接在一起的的多臺(tái)配電變變壓器等效接接地電阻在0.5Ω以上時(shí)，應(yīng)應(yīng)該采取措施施降低配電變變壓器的接地地電阻，使等等效接地電阻阻等于或小于于0.5Ω；對于單獨(dú)接