經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)10kV配電網(wǎng)的中性點接地方式的選擇

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中性點接地是一個涉及電力系統(tǒng)各個方面的綜合性問題，它對電力系統(tǒng)的設(shè)計與運行有著重大的影響，確定電網(wǎng)的中性點接地方式，必須考慮：①供電安全可靠性和連續(xù)性;②配電網(wǎng)和線路結(jié)構(gòu);③過電壓保護和絕緣配合;④繼電保護構(gòu)成和跳閘方式;⑤設(shè)備安全和人身保安;⑥對通信和電子設(shè)備的電磁干擾;⑦對電力系統(tǒng)穩(wěn)定影響等諸多因素。

我國目前采用的中性點接地方式有：中性點不接地、經(jīng)消弧線圈接地及經(jīng)小電阻接地等三種方式。

三種中性點接地方式的評價：

(一) 中性點不接地

中性點不接地方式的主要特點是簡單，不需任何附加設(shè)備，投資省，運行方便，特別適用于以架空線為主的電容電流比較小的、結(jié)構(gòu)簡單的輻射形配電網(wǎng)。在發(fā)生單相接地故障時，流過故障點的電流僅為電網(wǎng)的對地電容電流。由于電流較小，一般能自動息弧。又由于中性點絕緣在單相接地時并不破壞系統(tǒng)的對稱性，可帶故障連續(xù)供電2小時，相對提高了供電的可靠性。

中性點不接地系統(tǒng)最根本的弱點就是其中性點是絕緣的，電網(wǎng)對地電容中儲存的能量沒有釋放通道，在發(fā)生弧光接地時，電弧反復(fù)熄滅與重燃的過程，也是反復(fù)向電網(wǎng)電容充電的過程。由于電容中能量不能釋放，每個循環(huán)使電容電壓升高一個階梯，所以中性點不接地系統(tǒng)在弧光接地過電壓中達很高的倍數(shù)，對系統(tǒng)設(shè)備絕緣危害很大。同時系統(tǒng)存在電容和電感元件，在一定的條件下，由于倒閘操作或故障，很容易引發(fā)線性諧振或鐵磁諧振。一般說，對于饋線較短的電網(wǎng)會激發(fā)起高頻諧振，引起較高的諧振電壓，特別容易引起電壓互感器絕緣擊穿，而對于饋線較長的電網(wǎng)卻容易激發(fā)起分頻鐵磁諧振，在分頻諧振時，電壓互感器呈較小阻抗，通過電壓互感器的電流成倍增加，引起熔絲熔斷或使電壓互感器過熱燒毀。

(二) 中性點經(jīng)消弧線圈接地

當電網(wǎng)單相接地電流比較大的時候，如果中性點不接地，發(fā)生接地故障時，產(chǎn)生的電弧往往不能自熄，造成弧光接地過電壓的概率增大，不利于電網(wǎng)的安全運行。

中性點經(jīng)消弧線圈接地方式，是在中性點和地之間接一電感線圈，系統(tǒng)單相接地故障時，利用消弧線圈的電感電流對系統(tǒng)的對地電容電流的補償作用，使通過故障點的故障電流減小到能夠自行熄弧的范圍。一般采用過補償，使發(fā)生單相接地故障時和中性點不接地一樣可持續(xù)運行一段時間，提高供電可靠性。

缺點：

(1)單相接地故障時，健全相的對地電壓同樣升高3倍。

(2)由于消弧線圈本身就是一個感性諧振元件，與系統(tǒng)對地電容構(gòu)成諧振回路，在一定條件下，可能發(fā)生系統(tǒng)諧振，危及設(shè)備安全運行。

(3)在補償度偏差較大時可能產(chǎn)生倍數(shù)很高的弧光接地過電壓。

(4)脫諧度需要嚴格地控制，頻繁地調(diào)節(jié)。脫諧度過小時，會使系統(tǒng)中性點電位偏移過大，脫諧度過大又不能抑制系統(tǒng)過電壓水平，當電網(wǎng)運行方式改變時，其控制操作麻煩，需要很熟練運行維護技術(shù)。

(5)補償容易受到限制，當電網(wǎng)發(fā)展快，系統(tǒng)對地電容超過消弧線圈容量時必須更換消弧線圈。

(6)對于單相接地電容電流很大的系統(tǒng)，消弧線圈的容量必須很大，不經(jīng)濟。

(7)發(fā)生觸電事故而引起單相接地時，因電源側(cè)開關(guān)不跳閘，使傷亡事故進一步擴大。

(8)由于單相接地電流得到補償而變小，實現(xiàn)繼電保護比較困難。

(三)中性點經(jīng)小電阻接地

中性點經(jīng)電阻接地，就是在中性點接入一小阻值電阻。該電阻與系統(tǒng)對地電容構(gòu)成并聯(lián)回路。由于電阻是耗能元件，也是電容電荷的釋放元件，同時還是系統(tǒng)諧振的阻壓元件，所以中性點經(jīng)電阻接地方式具有以下優(yōu)點：