常用中性点接地方式的特点分析

1.中性点直接接地方式的特点

中性点直接接地方式，即是将中性点直接接入大地，如图1-16所示。

该系统运行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；继电保护装置能迅速断开故障线路，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。中性点直接接地系统产生的接地电流大，故对通信系统的干扰影响也大。当电力线路与通信线路平行走向时，由于耦合产生感应电压，会对通信造成干扰。

中性点直接接地系统在运行中若发生单相接地故障时，其接地点还会产生较大的跨步电压与接触电压。此时，若工作人员误登杆或误碰带电导体，容易发生触电伤害事故。对此要加强安全教育和正确配置继电保护及严格的安全措施，以避免事故发生。

2.中性点不接地方式的特点

中性点不接地方式，即是中性点对地绝缘。该系统结构简单，运行方便，不需任何附加设备，投资省。该接地方式在系统正常对称运行时中性点电位接近于零，如图1-17（a）所示。

图1-16　中性点直接接地方式电路图

在运行中若发生单相接地故障时，设C相接地，如图1-18（a）所示。此时，三相对称系统平衡被破坏，三相电压关系可表示为

图1-17　正常运行时中性点不接地系统

（a）电路图；（b）相量图

图1-18　单相接地时的电路图

（a）电路图；（b）相量图(www.xing528.com)

其流过故障点电流仅为电网对地的电容电流，其值很小，所以称为小电流接地系统。现行规程规定，对于不接地系统，发生单相接地故障时，容许带故障运行2h，但需装设绝缘监察装置，以便及时发现单相接地故障，迅速处理，以免故障发展为两相短路，而造成停电事故。

3.中性点经消弧线圈接地

在电力系统中，尽管现行规程规定，对于不接地系统，发生单相接地故障时，可以容许带故障运行2h。但是，当单相接地故障电流较大时，电弧无法熄灭而产生持续性电弧，威胁设备绝缘，极易造成两相甚至三相短路，危害电力系统。为了防止这种事故，电力行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（DL/T620—1997）规定：3～10kV架空线路构成的系统和所有35kV、66kV电网，当单相接地故障电流大于10A时，中性点应装设消弧线圈；3～10kV电缆线路构成的系统，当单相接地故障电流大于30A时，中性点应装设消弧线圈。因此，系统中往往在中性点接入消弧线圈，即中性点须经消弧线圈接地，如图1-19所示。

图1-19　中性点经消弧线圈接地时的电路图

（a）电路图；（b）相量图

（1）系统正常运行时。

1）中性点对地电位为零：UN＝0。

2）消弧线圈中无电流：IL＝0。

3）流过地中的电容电流为零：IC＝0。

此时，消弧线圈不起作用。

（2）单相接地故障时。

1）全补偿。即是，电流谐振回路恰好在谐振点工作。此时，电容电流与电感电流大小相等，方向相反，彼此完全抵消，残流中仅含有有功分量，不仅其值最小，且其相位与零序性质的中性点位移电压同相。但此种补偿方式电力系统不采用，其不足之处是系统因不对称形成串联谐振过电压，危及系统绝缘。

2）欠补偿。即是，电流谐振回路在欠补偿状态下工作，此时残流中不仅含有有功分量，同时含有容性无功电流分量，其值较前明显增大，同时残流相位先于零序性质的中性点位移电压。此种补偿方式电力系统极少采用，其不足之处是系统易发展成为全补偿方式，切除线路或者频率下降而引起谐振，危及系统绝缘。

3）过补偿。即是I，电流谐振回路在过补偿状态下工作，此时残流中主要为感性无功电流分量，其值同样明显增大，其相位滞后于零序性质的中性点位移电压。此种补偿方式电力系统极多采用，但电感电流数值不能过大（不大于10A）。