10kV配網中性點接地方式的探討

葛曉丹 江蘇省電力公司丹陽市供電公司 212300

10kV配網中性點接地方式的探討

葛曉丹 江蘇省電力公司丹陽市供電公司 212300

本文將具體分析目前我國10kV配電網中性點接地方式的運行現狀，并對幾種不同中性點接地方式進行分析比較，對其中應用最廣泛的方式進行效果分析，以為相關人士提供參考。

10kV；中性點；接地方式

引言

目前我國在10kV配網系統中，主要采用三種方式：第一是中性點不接地的方式，第二是中性點經消弧線圈接地的方式，第三是中性點經電阻接地的方式。這三種接地方式有各自特點，適用于不同場合。當系統發生接地故障，由于接地方式的不同，也會出現不同的現象。接地方式的選擇涉及電路設備的絕緣水平、通訊干擾等因素，電力企業必須具體分析情況，以選擇恰當的中性點接地方式。

1.中性點接地方式

1.1 中性點不接地

采用中性點不接地的配電網方式，如果在三相電源電壓相對對稱的情況下，中性點的電位是0，如果在架空線排列不對稱的情況下，中性點會產生位移電壓，而且位移電壓一般不超過電源電壓的5%。

當線路是架空線路時，網絡結構比較簡單，采用中性點不接地的方式就很適合。這種方式專門應用于運行方式變化范圍小的情況下，具有如下優點。

首先就是具有很高的供電可靠性。采用中性點不接地的方式，故障電流很小，電弧瞬時熄滅，不會造成大事故的發生。對于單向永久性接地故障，可以在故障期間運行，也能有效避免跳閘。

其次是利于人身和設備安全。這種接地方式導致故障點電流小，電壓較低，即使人碰到了也不會出現大的傷害，對設備的損壞率也不高。

再次就是通訊干擾較小。單相接地時，電流處于10A和30A之間，會產生間歇性電弧，這種電弧不太穩定，可能會引起弧光接地過電壓。正常的設備雖然能承受這種電壓，但是對于一些絕緣差的設備來說，這對安全運行將造成一定影響。由于單相接地電流小，對信號干擾也較小，有利于設備的安全運行。

1.2 中性點經消弧線圈接地

所謂的消弧線圈，指的是裝設在中性點上，可以調控的電感線圈。在接地過程中，它可以形成補償容性電流，與接地電流方向相反，大小接近，形成互補關系，從而使接地處的電流降到很小。同時，消弧線圈還可以降低電弧重燃的概率，它通過減小故障相電壓的恢復速度，控制電弧重燃，也有利與設備人身的安全。值得注意的是，在選擇消弧線圈時，必須要合理選擇失諧度，只有失諧度保證在合理范圍職能，才能有效減小中性點的位移電壓，避免線路接地電流過大的故障發生。一般來說，失諧度要選擇10%左右的，具體選擇可以依照情況發生變化。

中性點經消弧線圈接地接地方式具有幾個優點。首先，它能降低電弧重燃的概率。電弧重燃次數減小，高幅值的過電壓出現該概率也相對減小，有利于保證系統的穩定可靠性。其次，這種接地方式對附近通信線路的干擾較小。中性點經消弧線圈接地的電流比較小，相應的所造成的干擾也小。

一般來說，消弧線圈的失諧度都不大。應該注意的是，如果線路出現不對稱的情況，或是斷路器非全相操作，線路發生單相或二相斷線等，必須要采取有力措施進行防止。因為在這種情況下，可能會引起串聯諧振，造成一定的危險。

原來的中性點經消弧線圈接地方式中，主要是采取手動的消弧線圈。隨著我國科技水平的提高，和運行方式的不斷變化，這種傳統的手動消弧線圈已經不能適應當下的需求。電力系統不斷擴大，消弧線圈的容量受到限制，如果配電網采用跟蹤的方式進行補償，可以有效消除瞬時性的接地故障。但是，目前企業一般配有自動選線裝置，它可以選出正確的故障線路并跳閘，有利于保證其他線路的正常運行。因此這種接地方式成為應用較為廣泛的辦法。1.3中性點經低電阻接地

中性點的電阻值如果過低，單相接地電流加大，會對信號造成很大干擾；中性點電阻值如果過高，則不能保證繼電保護的可靠性。因此，應該讓中性點電阻值控制在一個合理范圍內，保證設備的正常運行。為了保證繼電保護的可靠性，可以選擇兩種接地繼電器，一是接地過流繼電器，二是接地方向繼電器。前一種繼電器可以進行有效保護，但是在架空線路出現單相接地故障時，靈敏度會出現一些問。

中性點經低電阻接地的方式會增加跳閘的次數，因為存在以架空線為主單相接地的情況。如果在沒有裝置重合閘的情況下，停電的概率也會大幅提升，導致供電中斷，不能持續可靠地進行。但是，采用中性點經低電阻的接地方式也會有一定的優勢。

首先，在配網中選用這中接地方式，可以抑制弧光接地過電壓，同時消除了一些斷線過電壓，避免在單相接地時出現故障。此外，中性點經低電阻的接地保護方式也比較簡單，它主要是以電纜為主，節約了投資，降低了企業的生產成本。企業在使用這種接地方式時，為了避免跳閘次數增多，必須解決中性點接地電阻的動熱穩定問題，保證企業工作的安全高效運行。

2.不同中性點接地方式的比較

首先，在接地電流這一方面，中性點經低電阻接地時，電流比較大，中性點經消弧線圈接地電流較小，而中性點不接地方式的接地電流等同于對地電容電流。

其次，在連續供電這一方面，采用中性點經低電阻方式會出現連續跳閘的情況。后兩種接地方式則可以消除瞬時性的接地故障，保證連續供電。

再次，在設備安全方面，由于中性點經低電阻接地電流較大，對設備造成一定沖擊。中性點經消弧線圈接地方式可能會出現較高電壓，但過電壓的出現機率較低。中性點不接地方式則會對設備絕緣造成很大威脅。

最后，在人身安全這一方面，中性點經低電阻的接地方式會給人帶來極大的安全隱患。中性點經消弧線圈接地方式由于短路點的殘留較小，對人身危害也小。中性點不接地的方式由于短路點接觸跨步電壓，對人身安全也會造成很大傷害。

3.結論

本文具體介紹了10kV配網幾種不同的中性點接地方式[4]。無論是中性點經低電阻、中性點經消弧線圈接地還是中性點不接地的方式，都各有其優點，各有其缺點。企業必須對每一種接地方式進行審查，看它是否適合本地區的情況，從而做出正確選擇，促進企業發展。

[1]倪前程. 杭州市10kV配網中性點接地方式的研究[D].華北電力大學,2015.

[2]韓利群. 10kV各類中性點接地方式運行情況研究[D].華南理工大學,2014.

[3]張威. 佛山10kV配電網中性點接地方式評估與優化研究[D].華南理工大學,2012.

[4]汪莉. 城區10kV配網中性點運行方式的分析[J]. 電工技術,2012,08∶52-54.