下载文档原格式
1 中性点直接接地中性点直接接地方式，即是将中性点直接接入大地。
该系统运行中若发生一相接地时，就形成单相短路，其接地电流很大，使断路器跳闸切除故障。
这种大电流接地系统，不装设绝缘监察装置。
中性点直接接地系统产生的内过电压最低，而过电压是电网绝缘配合的基础，电网选用的绝缘水平高低，反映的是风险率不同，绝缘配合归根到底是个经济问题。
中性点直接接地系统产生的接地电流大，故对通讯系统的干扰影响也大。
当电力线路与通讯线路平行走向时，由于耦合产生感应电压，对通讯造成干扰。
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。
对此只有加强安全教育和正确配置继电保护及严格的安全措施，事故也是可以避免的。
其办法是：①尽量使电杆接地电阻降至最小；②对电杆的拉线或附装在电杆上的接地引下线的裸露部分加护套；③倒闸操作人员应严格执行电业安全工作规程。
2 中性点不接地中性点不接地方式，即是中性点对地绝缘，结构简单，运行方便，不需任何附加设备，投资省。
适用于农村10kV架空线路为主的辐射形或树状形的供电网络。
该接地方式在运行中，若发生单相接地故障，其流过故障点电流仅为电网对地的电容电流，其值很小称为小电流接地系统，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。
中性点不接地系统发生单相接地故障时，其接地电流很小，若是瞬时故障，一般能自动熄弧，非故障相电压升高不大，不会破坏系统的对称性，故可带故障连续供电2h，从而获得排除故障时间，相对地提高了供电的可靠性。
中性点不接地方式因其中性点是绝缘的，电网对地电容中储存的能量没有释放通路。
在发生弧光接地时，电弧的反复熄灭与重燃，也是向电容反复充电过程。
由于对地电容中的能量不能释放，造成电压升高，从而产生弧光接地过电压或谐振过电压，其值可达很高的倍数，对设备绝缘造成威胁。
110KV电网主变中性点接地方式分析摘要：电力系统中变压器中性点接地方式的选择是一个综合性的技术问题，本文概述了目前电网的几种接地方式，分析了多个变压器时主变110kV侧的中性点接地方式，提出了主变接地方式选择应注意的问题。
关键词：变压器；中性点；接地方式引言电力系统中变压器中性点接地方式的选择是一个综合性的技术问题，它与系统的供电可靠性、短路电流大小、过电压大小及绝缘配合、保护配置、系统稳定、通信干扰等关系密切。
变压器中性点接地方式的选择直接影响到电网的安全稳定运行。
在电网系统中，变压器中性点直接接地系统在发生接地故障时，尤其是单相接地故障时，接地相的故障电流较大，非故障相对地电压不升高，这种系统称为大电流接地系统。
在大电流接地系统中，零序电压和接地电流的分布及大小主要取决于系统中中性点直接接地变压器的分布。
在电网发生的故障中，接地故障占80%以上。
因此，合理的选择主变中性点接地方式，快速的切除故障，可以提高系统的供电可靠性。
1 中性点接地方式介绍1.1 中性点直接接地中性点直接接地，就是将中性点直接与大地连接。
当发生单相接地时，其单相接地电流非常大，甚至会超过三相短路，任何故障将会引起断路器跳闸。
我国的110kV及以上变电站变压器多采用中性点采用直接接地方式，对于直接接地系统，发生单相接地时，非故障相的工频电压升高低于1.4 倍相电压；断路器响应时间短，跳开故障线路及时，设备承受过电压的时间相对较短，可降低设备的绝缘水平，从而使降低电网的造价。
但中性点直接接地系统的缺点是发生单相接地短路时，短路电流大，要迅速切除故障部分，使供电可靠性降低。
1.2 中性点不接地中性点不接地系统，又称小电流系统。
该方式不需附加设备，投资较省，适用于农村10kV 架空线路长的供电网络。
它的另一个优点是发生单相短路时，单相接地电流很小，对邻近通信线路、信号系统的干扰小，一般此时保护只动作于信号而不动作于跳闸，供电线路可以继续运行，但电网长期一相接地运行，其非故障相电压升高，绝缘点被击穿，而引起两相接地短路，最终将严重损毁电气设备。
380Ｖ接地与不接地电网的技术分析交流三相制输配电系统的中性点接地方式有两种:一是将变压器或发电机的中性点直接或经过小电阻与接地装置相连,这种接地制式的系统,当发生单相接地短路时,接地电流很大,又称为大电流接地制式;二是将变压器或发电机的中性点不与接地装置相连或通过保护、测量、信号仪表、消弧线圈以及具有大电阻等接地设备与接地装置相连,这种接地制式的系统,当发生单相接地短路时,接地电流很小,又称为小电流接地制式。
小电流接地方式的优点在于当发生单相接地故障时,由于接地电流很小,故障大多数能自动消除,少数不能自动消除的也不会引起开关掉闸,电网也允许带接地故障运行约2ｈ。
在这段时间内,可争取消除故障或做好停电准备工作,而有准备的停电,对生产造成的损失比突然停电要小得多。
因此,小电流接地方式的第一次故障时的故障电流很小,运行可靠性高,特别适用于要求连续工作的电气设备,例如化工生产。
同时,它对邻近的通信线路等干扰影响也小。
小电流接地方式的缺点是内、外过电压值均较高,要求电气设备具有较高的绝缘。
另外,如果在消除第一次故障前又发生第二次故障,例如不同相的双重短路,故障点遭受线电压短路,故障电流很大,非常危险,因此需具有指示接地点的信号装置。
1 380Ｖ低压电网中性点接地方式对于380Ｖ低压电网而言,由于低压设备的绝缘裕度大,不同的中性点接地方式都能使用同样的电气设备,所以中心点的接地方式并不影响绝缘投资。
而动力网络采用小电流接地方式后,可明显提高运行可靠性。
它不仅可以避免单相接地时造成开关掉闸和电动机突然停电,而且对于采取熔断器保护的电动机,可以防止因单相短路熔断一相而引起的电动机两相运行(低压电动机由于两相运行导致损坏的要占70%左右)。
但是鉴于以下两个主要原因,过去很少采用小电流接地方式:一是为了能与照明混合供电;二是没有经济适用的能正确指示接地回路的信号装置。
1.1 动力与照明混合供电动力与照明采用混合供电的方式,纯粹是从经济的观点出发的,在技术上并无任何可取之处。
电力系统中性点运行方式电力系统中性点的运行方式正确与否，对电力系统的安全运行有很大的意义。
它关系到绝缘水平、通信干扰、继电保护及自动装置的正确动作等方面。
下面从电力系统运行的角度说明中性点的运行方式及所对应的电压等级。
一、电力系统中性点的运行方式发电机和变压器星形连接的结点称之为电力系统的中性点。
中性点的运行方式对电力系统的运行十分重要，是涉及到电力系统许多方面的综合性问题。
我国电力系统中性点运行方式有3种，直接接地（有效接地），不接地（中性点绝缘）和从属于不接地方式的经消弧线圈接地（非有效接地）。
二、中性点不接地系统对 中性点不接地系统，当一相发生故障接地时，不能构成短路回路，系统中点没有短路电流，系统仍可继续运行。
正常情况下三相对称，线间和相对地组成的等值电容 相等，中性点为地电位。
如果中性点与地向连，连线中没有电流，A相、B相、C相对地都是相电压，各相对地电容电流超前各相电压90°，通常树值不大。
若发生C相接地，C相自然成为地电位，C相与地之间形成的回路中的电压方程为U’c= Uc+Uo=0此时中性点对地电压Uo= -Uc其他两相对地电压Ua ，Ub为U’a= Ua+Uo= Ua-Uc=1.732 Uc∠-150°U’b= Ub+Uo= Ua-Uc=1.732 Uc∠150可以看出，当C相发生接地时，中性点对地电压升高为相电压，而非故障相对地电压升高为线电压；但三相线电压不变。
因此，只要各相对地绝缘能承受线电压，发生 单相接地时对三相用电设备的运行没有影响。
这是中性点不接地系统的一大优点。
按规程规定，在此情况下电网仍可运行2h。
但此时应发出单相接地的预告信号， 告之值班员并采取相应的措施。
在正常运行条件下，三相对地电容对称，三相电容电流之和为零。
发生单相接地的情况下，如C相接地，流过接地点的接地电流应为A、B两相对地电容电流之和，即Id= -(Ica+Icb)= -（jωCUa+jωCUb ）Id=j3ωCUc可见Id在相位上超前向量Uc90°，为容性电流，是正常时一相电容电流的3倍。
低压配电系统有三种接地形式（IT、TT、TN）系统的区别详解（注册安全工程师考点）根据现行的国家相关标准，低压配电系统有三种接地形式，即IT系统、TT系统、TN系统。
（1）第一个字母表示电源端与地的关系T-电源变压器中性点直接接地。
I-电源变压器中性点不接地，或通过高阻抗接地。
（2）第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系T-电气装置的外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点。
N-电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。
分别对IT系统、TT系统、TN系统进行全面剖析。
一、IT系统IT系统就是电源中性点不接地，用电设备外露可导电部分直接接地的系统。
IT系统可以有中性线，但IEC强烈建议不设置中性线。
因为如果设置中性线，在IT系统中N线任何一点发生接地故障，该系统将不再是IT系统。
IT系统接线图如图1所示。
图1 IT系统接线图IT系统特点IT系统发生第一次接地故障时，接地故障电流仅为非故障相对地的电容电流，其值很小，外露导电部分对地电压不超过50V，不需要立即切断故障回路，保证供电的连续性；－发生接地故障时，对地电压升高1.73倍；－220V 负载需配降压变压器，或由系统外电源专供；－安装绝缘监察器。
使用场所：供电连续性要求较高，如应急电源、医院手术室等。
IT 方式供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好。
一般用于不允许停电的场所，或者是要求严格地连续供电的地方，例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。
地下矿井内供电条件比较差，电缆易受潮。
运用IT 方式供电系统，即使电源中性点不接地，一旦设备漏电，单相对地漏电流仍小，不会破坏电源电压的平衡，所以比电源中性点接地的系统还安全。
但是，如果用在供电距离很长时，供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。
在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时，漏电电流经大地形成架路，保护设备不一定动作，这是危险的。
只有在供电距离不太长时才比较安全。
低压配电系统三种形式根据现行的国家标准《低压配电设计规范》（GB50054）的定义，将低压配电系统分为三种，即ＴＮ、ＴＴ、ＩＴ三种形式。
其中，第一个大写字母Ｔ表示电源变压器中性点直接接地；Ｉ则表示电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地）。
第二个大写字母Ｔ表示电气设备的外壳直接接地，但和电网的接地系统没有联系；Ｎ表示电气设备的外壳与系统的接地中性线相连。
ＴＮ系统：电源变压器中性点接地，设备外露部分与中性线相连。
ＴＴ系统：电源变压器中性点接地，电气设备外壳采用保护接地。
ＩＴ系统：电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地），而电气设备外壳电气设备外壳采用保护接地。
1、ＴＮ系统电力系统的电源变压器的中性点接地，根据电气设备外露导电部分与系统连接的不同方式又可分三类：即ＴＮ—Ｃ系统、ＴＮ—Ｓ系统、ＴＮ—Ｃ—Ｓ系统。
下面分别进行介绍。
1.1、TN—C系统其特点是：电源变压器中性点接地，保护零线（ＰＥ）与工作零线（Ｎ）共用。
（１）它是利用中性点接地系统的中性线（零线）作为故障电流的回流导线，当电气设备相线碰壳，故障电流经零线回到中点，由于短路电流大，因此可采用过电流保护器切断电源。
ＴＮ—Ｃ系统一般采用零序电流保护；（２）ＴＮ—Ｃ系统适用于三相负荷基本平衡场合，如果三相负荷不平衡，则ＰＥＮ线中有不平衡电流，再加一些负荷设备引起的谐波电流也会注入ＰＥＮ，从而中性线Ｎ带电，且极有可能高于５０Ｖ，它不但使设备机壳带电，对人身造成不安全，而且还无法取得稳定的基准电位；（３）ＴＮ—Ｃ系统应将ＰＥＮ线重复接地，其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时，可以有效地降低零线对地电压。
由上可知，TN-C系统存在以下缺陷：（1）、当三相负载不平衡时，在零线上出现不平衡电流，零线对地呈现电压。
当三相负载严重不平衡时，触及零线可能导致触电事故。
（2）、通过漏电保护开关的零线，只能作为工作零线，不能作为电气设备的保护零线，这是由于漏电开关的工作原理所决定的。
变压器中性点接地与不接地系统
1.1变压器中性点接地系统的优缺点：
（1）优点：
对电源中性点接地系统，若发生某单相接地，另两相电压不升高，这样可使整个系统绝缘水平降低；另外，单相接地会产生较大的短路电流Is，从而使保护装置（继电器、熔断器等）迅速准确地动作，提高了保护的可*性。
（2）缺点：
对电源中性点接地系统，由于单相短路电流Is很大，开关及电气设备等要选择较大容量，并且还能造成系统不稳定和干扰通讯线路等；
1.2变压器中性点不接地系统的优、缺点：
（1）优点：
对变压器中性点不接地系统，由于限制了单相接地电流，对通讯的干扰较小；另外单相接地可以运行一段时间，提高了供电的可*性。
（2）缺点：
对变压器中性点不接地系统，当一相接地时，另两相对地电压升高倍，易使绝缘薄弱地方击穿，从而造成两相接地短路。
2各种电压等级供电线路的接地方式
（1）在110kv及以上的高压或超高压系统中，一般采用中性点接地系统，其目的是为了降低电气设备绝缘水平，免除由于单相接地后继续运行而形成的不对称性。
（2）工厂供电系统采用电压在1kv~35kv，一般为中性点不接地系统，因工厂供电距离短，对地电容小（Xc大），单相接地电流小，这样可以运行一段时间，提高了系统的稳定性和供电可*性，对通讯干扰小等优点。
在煤矿井下，我国、西德等国禁止中性点接地，其主要目的是为安全，减小了单相接地电流，但即使小的单相接地电流，煤矿井下也不允许存在，因此在煤矿井下，安装有检漏继电器，就是当电网对地绝缘阻抗降低到危险值或人触及一相导体或电网一相接地时，能很快地切断电源，防止触电、漏电事故，提前切断故障设备。
（3）1kv以下的供电系统（伏），除某些特殊情况下（井下、游泳池），绝大部分是中性点接地系统，主要是为了防止绝缘损坏而遭受触电的危险。
3电气设备的保护接地
3.1保护接地
将电气设备的金属外壳通过接地线与接地体相接，其原理是分流原理（如图1）。
由于人体电阻Rr远大于接地电阻Rd，所以Ir《Id。
保护接地,适应于变压器中性点不接地的供电系统中。
但在干燥场所，交流电压50V及以下，或直流电压110V及以下的电气设备，金属外壳可不接地；在干燥且有木质、沥青等不良导电地面的场所，交流额定电压380V及以下，或直流额定电压440V及以下的电气设备金属外壳，除另有规定外（在爆炸危险场所仍应接地），可不接地。
电气设备在高处时，不应采取保护接地措施，否则会把大地电位引向高处，反而增加触电危险。
3.2保护接地时应注意问题
由同一变压器（中性点不接地）供电系统中各电气设备不应分别接地，而应形成一个保护接地系统。
这样做不仅降低了接地电阻，而且也防止了不同电气设备的不同相，同时碰壳（接地）所带来的危险。
形成保护接地系统后，这时两相短路电流主要通过接地网流通，因而提高了两相短路电流的数值，保证过流保护装置可*动作。
4电气设备保护接零
4.1保护接零
由于低电压网（380V/220V）中性点不接地只有个别场合，如矿井、游泳池等，而一般低压电网都采用了中性点接地的三相四线制供电系统。
在这种电网中工作的设备，其金属外壳要与零线紧密相接，即保护接零，如图2所示。
保护接零的目的，也是为了保证安全，当设备发生一相碰壳时，则造成单相短路，使保护装置迅速动作，切断故障设备。
按中性线与保护线的组合情况，保护接零分以下三种情况：
（1）整个系统中性线N与保护线PE是合一的，如图2，通常适用于三相负荷比较平衡且单相负荷容量较小的场所。
（2）整个系统中性线N与保护线PE是分开的，如图3。
即将设备外壳接在保护线PE上，在正常情况下保护线上没有电流流过，所以设备外壳不带电。
（3）系统中的一部分采用中性线与保护线合一的，局部采用专设的保护线。
4.2保护接零应注意问题：
（1）由同一台发电机或同一台变压器供电的线路，不允许有的设备保护接地，有的设备保护接零。
（2）沿零线上把一点或多点再行接地，即重复接地。
以确保护接地装置的可*。
但重复接地只能起到平衡电位的作用，因此，中性线尽量避免断裂，对中性线要求精心施工，注意维护。
5结束语
电源中性点的接地方式及用电设备保护接地、保护接零的归类分析，对不同电压等级的电力网怎样合理供电及电气设备的安全使用有现实意义。
本文转自:
赛尔社区. http:。
