——适宜于以电缆线路为主配电网的中性点接地方式
一、 前 言
三相交流电系统中性点与大地之间电气连接的方式，称为电网中性点接地方式。 中性点接地方式是一个综合性的、系统性的问题，既涉及到电网的安全可靠性、也涉及电网的经济性。中性点接地方式直接影响到系统设备绝缘水平的选择、系统过电压水平及过电压保护元件的选择、继电保护方式、系统的运行可靠性、通讯干扰等。在选择电网中性点接地方式时必须进行具体分析、全面考虑。 我国110kV及以上电压等级的电网一般都采用中性点直接接地方式，在中性点直接接地系统中，由于中性点电位固定为地电位，发生单相接地故障时，非故障相的工频电压升高不会超过1.4倍运行相电压；暂态过电压水平也相对较低；故障电流很大继电保护装置能迅速断开故障线路，系统设备承受过电压的时间很短，这样就可以使电网中设备的绝缘水平降低，从而使电网的造价降低。这里对中性点直接接地系统不做过多的讨论，下面主要 讨论
6~35kV配电网的接地方式。
配电网中性点的接地方式主要可分为以下三种：
●不接地
●经消弧线圈接地
●经电阻接地
自1949年至80年代我国基本上沿用前苏联的规定，6~35KV电网均采用中性点不接地或经消弧线圈 （谐振）接地方式。近10多年来沿海一些大城市经济飞速发展，电网的容量和规模急剧扩大，配电线路逐步实现电缆化，系统电容电急剧增加、特别是近几年大规模城市电网改造，电缆线路逐步代替架空线路，电网结构大大加强。在电缆线路为主的城市电网中 采用不接地或经消弧线圈接地方式，因单相接地过电压烧坏设备的事故概率大大增加，为了解决这一矛盾，许多城市电力部门广泛考察了国外配电网的中性点接地方式，结合本地电网的具体情况，经过充分的分析、研究，发现采用中性点经低电阻接地方式是解决这一矛盾的有效措施，20世纪80年代后期开始在广州、深圳试用、推广，并很快推广到其他
城市（如广州、深圳、珠海、上海、北京、天津、厦门、南京、苏州工业园区、无锡、讪头、惠州、顺德、东莞等），同时，也在发电厂，机场、港口、地铁、钢厂、有金属冶炼厂等行业被广泛采用。通过多年的运行经验证明，中性点经电阻接地方式对降低系统过电压水平、抑制谐振过电压、提高系统运行可靠性具有良好的效果。
现在，中性点经电阻接地方式已被写入电力行业规程，电力行标DL/T620—1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第3.1.4条规定：“6—35KV主要由电缆线路构成的送、配电系统，单相接地故障电容电流较大时，可采用低电阻接地方式，但应考虑供电可靠性要求、故障时瞬态电压、瞬态电流对电气设备的影响、对通信的影响和继电保护技术要求以及本地的运行经验等。”
第3．1．5．条规定：“6KV和10KV配电系统以及发电厂厂用电系统，单相接地故障电容电流较小时，为防止谐振，间隙性电弧接地过电压等对设备的危害，可用高电阻接地方式。”
二、各中性点接地接地方式优、缺点比较
(一) 中性点不接地方式
1、适用范围
●适用于单相接地故障电容电流IC<10A、 以架空线路为主的配电网。此类型电网瞬时性单相接地故障占故障总数的60%～70%，希望瞬时性单相接地故障时不马上跳闸。
2、中性点不接地系统的特点：
●单相接地故障电流小于10A，故障点电弧可以自熄；熄弧后故障点绝缘可以自行恢复；
●单相接地时不破坏系统对称性，可以带故障运行一段时间，以便查故障线路；
●通讯干扰小：
●简单、经济。
●单相接地故障时，非故障相对地工频电压升高倍，在中性点不接地电网中，各种设备的绝缘要按线电压的要求来设计。
●当Ic>10A时，可能产生过电压倍数相当高的间歇性电弧接地过电压，这种过电压持续时
间长，过电压遍及全网，对网内绝缘较差的设备、有绝缘弱点的设备、绝缘强度较低的旋转电机等都存在较大的威胁，在一定程度上影响电网的安全运行。因间歇电弧过电压引起的不同相的两点或多点接地、烧毁主设备、造成严重停电的事故在许多电网都有多次发生。
●系统发生谐振过电压引起电压互感器容断器熔断、烧毁PT、甚至烧毁主设备的事故常有发生。
（二） 中性点经消弧线圈接地方式;
1、适用范围：
● 适用于单相接地故障电容电流IC>10A、瞬时性单相接地故障多的以架空线路为主
的电网。
2、中性点经消弧线圈接地方式的特点；
● 利用消弧线圈的感性电流对电网的对地电容电流进行补偿，使单相接地故障电流<10A，
从而使故障点电弧可以自熄；
●故障点绝缘可以自行恢；
●可以减少间隙性弧光接地过电压的概率；孙翠凤歌仔戏
●单相接地时不破坏系统对称性，可以带故障运行一段时间，以便查故障线路；
3、对以电缆线路为主的城市配网，消弧线圈接地方式存在的一些问题：
●单相接地故障时，非故障相对地电压升高到相电压以上，持续时间长、波及全系统设备，可能引起第二点绝缘击穿，引起事故扩大。
● 消弧线圈不能补偿谐波电流，有些城市电网谐波电流占的比例达5%-15%，仅谐
维果斯基的最近发展区理论
波电流就可能远大于10A，此时无法避免发生弧光接地过电压。
● 对于电容电流很大的配电网，如果通过补偿要使单相接地故障电流Ijd <10A，就
一氧化二氢是什么物质必须使系统保持较小的铜钼脱谐度，系统的脱谐度过小，对由于三相电容不对称引起的中性点
位移电压会产生较强的放大作用，使中性点电压偏移超过规程允许值(<15%Un)，保护将发出接地故障信号。另外脱谐度太小，系统运行在接近谐振补偿状态，将给系统运行带来极大的潜在危险（谐振过电压）；要保证中性点位移电压不超过规程允许值，就要增大脱谐度，然而，脱谐度过大，将导致残余接地电流太大(Ijd >p30810A)，又可能引起间歇性弧光接地过电压。很难保证既使残余接地电流Ijd <10A，又保证中性点位移电压不超过规程允许值这两个相互制约的条件。
● 消弧线圈的调节范围受到调节容量限制，其调节容量与额定容量之比一般为
1/2，如按终期要求选择，工程初期系统电容电流小，消弧线圈的最小补偿电流偏大，可能投不上；如按工程初期的要求选择，工程终期时系统电容电流大，消弧线圈的最大补偿电流又偏小，也不能满足合理补偿的要求。
● 在运行中，消弧线圈各分接头的标称电流和实际电流会出现较大误差，运行中就
发生过由于实际电流与名牌电流误差较大而导致谐振的现象。
● 由于系统的运行方式及系统电压经常变化，系统的电容电流经常变化，跟踪补偿
困难。目前的自动跟踪补偿装置呈百花齐放的景象，实际运行考验时间较短，运行情况还不理想。而且价格高、结构复杂、维护量大，不适应无人值班变电站的要求。
● 由于上述原因，中性点经消弧线圈接地仅能降低弧光接地过电压的概率，不能消
除弧光接地过电压，也不能降低弧光接地过电压的幅值，弧光过电压倍数也很高，对设备绝缘威胁很大。特别是对紧凑型配电装置及电缆线路，更易造成绝缘击穿或相间短路，造成设备烧毁的大事故。根据近年统计记录分析，随着城市电网电容电流的迅速增大，发生高倍数弧光过电压的概率增加，深圳市中性点电网在1995年前采用中性点不接地及经消弧线圈接地方式，据统计，1992—1995四年时间发生24次因过电压造成变电站出口短路，烧坏主变5台，10KV开关柜烧坏事故娄有发生。
● 寻单相接地故障线路困难，目前许多针对消弧线圈接地系统的小电流接地选线
装置的选线正确率还不理想，往往还要采用试拉法 。
● 采用试拉法时，既造成非故障线路短时停电，又会引起操作过电压。湖南省电力
试验研究所试验：对35KV系统，在一相接地情况下，在非电阻接地系统中共进行了551相0—0.5—C操作循环，实测最大过电压倍数超过4.9PU。 超过4.1 PU的概率达到16.5%，1984—1985年上海供电局和华东电力试验所在江宁变电站进行了切合35KV 空载电缆试验，也测得4.5PU 苍原的过电压值。
● 系统谐振过电压高，谐振过电压持续时间长并波及全系统设备，常造成PT烧坏、
或PT熔断器熔断。武高所和广州供电局在区庄变电站试验中测得1/2分频谐振过电压达2PU ，测得由合闸操作激发的3次高频谐振过电压达4PU，测得A相导线断线并接地于负荷侧时，谐振过电压值为3.8PU。。
● 电缆排管或电缆隧道内的电缆发生单相接地时，不能及时断开故障线路，可能引
起火灾，上海某35KV系统电缆就发生过单相接地一小时后引起火灾，烧毁电缆隧道中40多条电缆的重大事故。
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