配电中性点接地方法

配电网中性点接地方式目录一、概述二、配电网中性点接地方式三、消弧线圈的运行管理亟待加强四、中压性点接地方式的选择一概述1接地相关概念（1）中性点中性点是指在多相系统中星形联接和曲折形联接中的公共点，交流电力系统是三相系统，其中性点是指在三相星形接线法中，三相导线的公共结点，如变压器、发电机的绕组中有一点，此点与外部各接线端间电压绝对值相等，此点就是中性点。

在对称系统中，正常情况下中性点电位等于零，如下图所示。

图1-1 电源中性点示意图（2）接地将电气设备的某一部分通过接地装置同大地紧密连接起来。

接地可分为正常接地和非人为的故障接地两类。

（3）接零将电气设备的金属外壳等与中性点直接接地系统中的零线相连。

零线是指与变压器直接接地的中性点连接的中性线。

（4）重复接地将零线上的一处或多处，通过接地装置与大地再次可靠地接地。

（5）接地体埋入地中并直接与大地接触的金属导体。

（6）接地线电气设备、电力线路杆塔的接地螺栓与接地零线连接用导体。

（7）接地装置接地体与接地线的总和。

（8）接地电阻接地体对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地电阻，其值等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值，该电流为工频电流。

若为雷电流则此时的接地电阻称为冲击接地电阻。

（9）接触电压指人体同时触及接地电流回路两点时承受的电位差。

（10）跨步电压当人在接地电流流散的区域内行走时，由于地面各点电位不同，因此在两脚之间（一般按0.8m考虑）存在电位差。

在跨步电压作用下，人也会触电。

2接地定义接地: 把设备的某一部分通过接地电极与大地紧密连接起来。

3接地作用☒防止人身遭受电击☒防止设备和线路遭受损坏☒预防火灾和防止雷击☒防止静电损害☒保障电力系统正常运行4接地分类工作接地：电力系统中的某一点，直接或经特殊设备与大地作电气上的连接，以保证系统正常稳定运行。

保护接地：将一切在正常时不带电而在绝缘损坏时可能带电的金属部分（例如：各种电气设备的外壳；配电装置的金属构架等）接地，以保证工作人员的安全。

防雷接地：为了避免雷电危害人身及设备，将强大的雷电流导入大地所实施的接地。

5系统接地方式中性点直接接地→中性点有效接地系统中性点经消弧线圈接地→中性点谐振接地系统中性点经电阻接地→中性点非有效接地系统中性点不接地二配电网中性点接地方式2.1电力系统的中性点接地通常工作接地是通过电气设备的中性点来进行的，所以被称为中性点接地。

电力系统的中性点接地方式主要有三种：不接地，直接接地和经阻抗接地。

小电流接地(非有效接地)系统与大电流接地(有效接地) 系统的划分标准是零序电抗和正序电抗之比,我国电力系统规定2.2中压配电网的中性点接地方式问题在电力系统中单相接地故障占到总事故率的75%，配电网一般采用非直接接地方式(小电流接地系统)，在发生单相接地故障后可以带故障运行，这样可以提高供电的连续性和可靠性，减少事故跳闸次数。

但在单相接地时，当接地电流大于10A有可能产生间歇性电弧，而引起最大3.5倍的过电压，使非故障相的绝缘薄弱点发生第二点接地，造成事故的扩大。

从过电压的要求出发有关规程规定：当电容电流小于10A时可采用不接地方式，当电容电流大于10A时采用消弧线圈接地方式，以电缆为主的配电网当电容电流达到150A以上建议采用低电阻接地方式。

中性点经低电阻接地的方式跳闸率高、接地电流过大其跨步电压和接触电压可能对人身、设备安全构成威胁，对通讯系统造成干扰。

2.3国内外配网接地方式的情况国外的情况◆世界上主要国家配电网的中性点接地方式没有一种接地方式是全世界通用的：有的国家只采用一种接地方式，有些国家可以找到几种接地方式。

中性点接地方式的选择经常是经济和技术折中的结果。

（摘自《配电系统》）☟国内的情况◆国内配电网的中性点接地方式国内配电网中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点阻性接地三种运行方式并存。

配电网改造大部分采用了具有自动调谐的消弧线圈，消弧线圈接地运行方式在国内配电网中占据主导地位。

中性点经低电阻接地的运行方式大多数在城市以电缆为主的配电网中使用。

中性点不接地运行方式主要存在于农网。

2.3国内外配网接地方式的情况国内的情况第 1 阶段：建国初期～1980年代我国完全参照了前苏联的规定，对3～66kV配电网中性点主要采用不接地或经消弧线圈接地方式。

第 2 阶段：80年代中期开始上世纪80年代中期，部分城市引入了中性点低电阻接地方式。

随后，我国城市10kV配电网中电缆线路逐渐增多，电容电流相继增大，低电阻接地方式有所发展。

第 3 阶段：90年代开始早期，消弧线圈难以随运行方式的变化而准确及时地调整。

不能充分发挥消弧线圈的补偿作用。

这样就不能保证配电网始终处于最佳补偿状态，难以将故障发生时故障点电流限制到最小。

随着对配电网自动化水平和供电可靠性要求的日益提高，根据电网运行方式变化而自动跟踪补偿的消弧装置得到广泛应用。

近年来，具有自动调谐功能的消弧线圈接地方式广泛地应用于我国的配电网中。

2.4中性点接地方式基本情况目前，国网公司系统10千伏、35千伏配电网中性点主要有不接地、经消弧线圈接地和经低电阻接地三种方式。

具有10千伏出线的变电站共20375座（母线38727条），有35千伏出线变电站共9038座（母线15873条）；其中有20152座变电站（占68.5%）10千伏、35千伏中性点采用不接地方式，8297座变电站（占28.2%）采用消弧线圈接地方式，964座变电站（占3.3%）采用低电阻接地方式。

2.5中压配电网不同中性点接地方式比较在中性点不接地或消弧线圈接地方式下，对于瞬时性单相接地故障，消弧线圈接地方式起到明显的作用，因此提高了电网的供电连续性。

对于永久性单相接地故障，系统可在躲过瞬间故障后，快速选择和切除接地故障段，同时对负荷进行转移。

三消弧线圈的运行管理亟待加强3.1正确理解消弧线圈的作用消弧线圈接在中性点和大地之间，以降低发生单相接地故障时的接地点的电流，促成接地点电弧熄灭，以防止电弧重燃而发展成为相间短路或烧毁电气设备。

任何产品在应用方面都有它的局限性，要正确地理解消弧线圈在单相接地故障时的作用，应该充分发挥其功能，回避和限制其带来的问题。

消弧线圈只能限制过电压补偿工频电容电流☛消弧线圈在发生单相接地故障时，可降低高幅值过电压出现的概率但并不能消除接地瞬间的间歇性电弧过电压。

☛消弧线圈可使发生接地故障时燃弧时间大为缩短，减少重燃的次数，达到熄灭电弧的目的，而不能根除接地电弧的产生。

☛消弧线圈在单相接地故障时只能补偿接地电容电流中的工频分量，而不能补偿残流中的谐波分量。

☛消弧线圈在单相接地故障时只能补偿接地电流中的无功分量(电容电流),不能补偿接地残流中的有功分量。

消弧线圈从1917年投入运行以来，迄今已有90年的应用历史，中压配电网运行经验表明，中性点采用经消弧线圈接地方式优点非常显著。

1、提高电力系统供电可靠性；2、发生永久性接地故障时不间断供电；3、对配电网中的电气设备有保护作用；4、降低了接地工频电流。

但在消弧线圈的运行管理还存在一些问题亟待加强。

3.2消弧线圈的运行管理亟待加强（一）消弧线圈运维管理需进一步规范消弧线圈一、二次设备运维涉及运检、自动化、继电保护等多个专业，运维职责不清晰；在运检各专业管理中，消弧线圈运维职责在变电专业，运维效果主要体现在配电专业，权责不对等导致消弧线圈与其他变电设备相比受重视程度相对不足；现有消弧线圈运维标准不适应在线监测及新技术发展的需要，需结合技术发展及时修订相关管理规范。

1、城市电网入地率提高，接地电容电流成倍增加。

电力系统有关规程规定：消弧线圈的容量应根据系统5～10年的发展规划。

但由于近年来城市电网的改造，配合城市建设，大量的架空线入地，有的城市要求市区电网入地率要达到80%，随着电缆长度日益增加，接地电容电流迅速增大。

2、消弧线圈运行规程不规范，对自动补偿消弧装置没有统一的运行规程和管理规范。

在运行日志上少有消弧线圈工作状况记录，没有接地电容电流值。

3、消弧线圈生产厂家对用户培训不足，变电运行人员不知道怎么观察消弧线圈正常工作状态。

4、运行人员对消弧线圈的作用理解不够，消弧线圈所起的作用没有明显的看到，另外在正常情况下消弧线圈的运行与否对电网的运行没有影响，所以对消弧线圈的运行状况监视不够。

（二）消弧线圈故障和缺陷多发受消弧线圈技术标准体系不健全、设备制造质量欠佳、运维管理不到位等影响，消弧线圈故障及缺陷较多，主要表现在消弧线圈控制及调节装置、设备本体缺陷较多，新入网产品稳定性较差，故障零部件更换不及时，部分消弧线圈设备无法正常运行。

（三）消弧线圈运行技术原则需改进自动跟踪补偿技术已经使消弧线圈可以随着系统参数变化，自动调节补偿容量，目前消弧线圈补偿原则采用过补偿，残流设置小，接地选线、故障定位技术难度较大，不利于故障快速隔离和定位技术的发展。

（四）单相接地故障处理方式亟需改进在不接地和消弧线圈接地系统中，近年来发生了多起因单相接地故障没有及时切除或升级为相间故障，造成运维人员触电伤亡、电缆通道起火、开关柜烧损引发母线短路等恶性事件，亟需开展相关研究工作，明确技术政策，开展试点应用，推动单相接地故障快速隔离技术的发展。

四中压性点接地方式的选择4.1配电网中性点接地方式选择原则配电网中性点接地方式选择及绝缘配合——主要适用范围不接地方式：电容电流小于10A消弧线圈接地方式：电容电流大于10A且小于150A小电阻接地方式：电容电流大于150A——绝缘配合不接地方式：绝缘水平大于3.5 p.u.消弧线圈接地方式：绝缘水平大于3.2 p.u.小电阻接地方式：绝缘水平大于2.5 p.u.注：由于消弧线圈只能补偿电容电流的工频无功分量，而不能补偿谐波分量和有功分量，当电容电流大于150Ａ时，接地故障时谐波分量和有功分量将超过10Ａ，不能有效熄弧。

4.210kV中性点接地方式选择的原则按单相接地故障电容电流考虑，10kV配电网中性点接地方式选择应符合以下原则：a)单相接地故障电容电流在10A及以下，宜采用中性点不接地方式；b)单相接地故障电容电流超过10A且小于100A-150A，宜采用中性点经消弧线圈接地方式；c)单相接地故障电容电流超过100A-150A以上，或以电缆网为主时，宜采用中性点经低电阻接地方式；d)同一规划区域内宜采用相同的中性点接地方式，以利于负荷转供。

4.3选用消弧线圈接地方式的原则采取消弧线圈接地方式，需符合以下原则：a)消弧线圈的容量选择宜一次到位，不宜频繁改造；b)采用具有自动补偿功能的消弧装置，补偿方式可根据接地故障诊断需要，选择过补偿或欠补偿；c)正常运行情况下，中性点长时间电压位移不应超过系统标称相电压的15%；d) 补偿后接地故障残余电流一般宜控制在10A以内；e) 采用适用的单相接地选线技术，满足在故障点电阻为1000Ω以下时可靠选线的要求；f) 一般C、D类区域采用中性点不接地方式时，宜预留变电站主变压器中性点安装消弧线圈的位置。