中压配电系统中性点接地研究

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1、中压配电系统中性点接地研究　　摘要：配电系统的中性点接地方式，特别是中压配电系统的中性点接地方式在国内外有不同的观点和实际运行方式，并已成为电网改造的热点问题。那么，各种接地方式到底有何利弊？在此领域的技术可能会有怎样发展趋势？本文将就此提出观点，并进行简单论述。关键词：中压配电系统中性点接地消弧线圈自动补偿中图分类号：U665.12文献标识码：A文章编号：一、前言我国电力系统中性点的运行主要分为：大电流接地系统和小电流接地系统两种方式。其中大电流接地系统是指中性点直接接地系统，在我国主要是指110KV及以上系统和低压配电系统。

2、该系统中在发生单相接地短路时，由于接地电流大而使断路器跳开，起到保护作用。这样做，在低压系统可以对人身起到较好的保护作用；而在110KV以上系统则可以节约大量的绝缘费用。低压配电系统按接地形式不同，分为IT、TT和TN系统。TN系统又具体分为TN-C、TNS、TN-C-S系统。9小电流接地系统是指中性点经阻抗接地或者不接地系统，在我国主要指中压配电系统。该系统运行发生单相接地时继电保护一般设定为不立即跳闸，而是可以持续运行两个小时。中压配电网以6KV、10KV、35KV三个电压等级应用最为普遍，且均为小电流接地系统，随着供电网络

3、的发展，架空线路和电缆线路的不断延伸，特别是城市环境改造，市区内采用电缆线路的用户日益增加，使得系统中单相接地电容电流不断增大，导致电网单相接地故障可能发展为事故。我国电气设备设计规范中规定35KV电网如果单相接地电容电流大于10A，3KV～10KV电网如果接地电容电流大于30A，都需要采用中性点经消弧线圈接地方式，这样接地电弧便不能维持，会自行熄灭。而《城市电网规划设计导则》第59条中规定“35KV、10KV城网，当电缆线路较长、系统电容电流较大时，也可以采用中性点经电阻接地方式”。对中压电网中性点接地方式，世界各国持有不同的

4、观点及运行经验，所采取的具体措施也不尽相同。就我国而言，在中压电网改造中，中性点的接地方式问题，已引起多方的关注。二、中性点采用不同接地方式的系统供电可靠性分析9在我国中压配电网的供电系统中，大部分为小电流接地系统（即中性点不接地或经消弧线圈或小电阻接地）。我市采用经消弧线圈接地方式已运行多年，但近几年城网改造，市区配电线路由架空全部改为电缆线路，为减小电容电流，在中性点接地系统加入接地变压器，经小电阻接地方式，在这里我们主要主要对这两种接地方式进行分析。（一）中性点经小电阻接地此方式在世界上是以美国为主的部分国家所采用的中性点

5、接地方式，美国在历史上过高的估计了弧光接地过电压的危害性，而采用此种方式，用以泄放线路上的过剩电荷，来限制此种过压。中性点经小电阻接地方式中，一般选择电阻的值较小。在系统单相接地时，控制流过接地点的电流在500A左右，也有的控制在100A左右，通过流过接地点的电流来启动零序保护动作，切除故障线路。其优缺点是：1、由于是小电阻接地，在系统发生单相接地故障时，完好相电压不升高或升幅较小，对设备绝缘等级要求较低，其耐压水平可以按相电压来选择。2、接地时，由于流过故障线路的电流较大，零序过流保护有较好的灵敏性，可以比较容易地检测出接地故

6、障线路。3、由于接地点的电流较大，当零序保护动作不及时或拒动时，将使接地点及附近的绝缘受到更大的危害，导致相间故障发生。4、当发生单相接地故障时，无论是永久性的还是瞬时性的，均作用于跳闸，是线路的跳闸次数大大增加，严重影响了用户的正常供电，使供电的可靠性性下降。（二）中性点经消弧线圈接地方式9世界上的消弧线圈运行已有九十多年历史，运行经验表明，其广泛适用于中压电网，就世界范围来看，有中国、德国、俄罗斯等国的中压电网均长期采用此种方式，显著提高了中压电网的安全经济运行水平。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

7、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，按规程规定电网可带单相接地故障持续运行2小时。从实际运行经验和资料表明，当接地电流小于10A时，电弧能自行熄灭，因消弧线圈的电感电流可抵消接地点流过的电容电流，若调节的很好时，电弧能自灭。对于中压电网中日益增加的电缆馈电回路，虽然接地故障的概率有上升的趋势，但因接地电流得到补偿，单相接地故障并不发展为相间故障。因此中性点经消弧线圈接地方式的供电可靠性，大大高于中性点经小电阻接地方式，但中性点经消弧线圈接地方式也存在着以下问题：1、目前运行在中压电网的消弧线圈大多为手动调匝

8、的结构，必须要在退出运行后才能调整，也没有在线实时监测电网单相接地电容电流的设备，故在运行中不能根据电网电容电流的变化及时进行调节，所以不能很好的起到补偿作用，仍会出现弧光不能自熄灭及过电压等问题。92、当系统发生接地时，由于接地故障点残流很小，且根据规程要求消