配电网中性点经高阻接地安全性能的分析
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摘要：随着国民经济的发展，某些城市及部分企业的供配电网已改变了过去以架空线路为主的局面，而是以电缆线路为主。同时，一些结构紧凑的封闭式设备(如SF6开关柜)、聚乙烯电缆及氧化锌避雷器的广泛应用，使原有的非有效接地方式，已不能适应当前电力系统的发展需要。
1 前言
随着国民经济的发展，某些城市及部分企业的供配电网已改变了过去以架空线路为主的局面，而是以电缆线路为主。同时，一些结构紧凑的封闭式设备(如SF6开关柜)、聚乙烯电缆及氧化锌避雷器的广泛应用，使原有的非有效接地方式，已不能适应当前电力系统的发展需要。
基于以上情况，我国个别地区的配电网络中性点已采用经低电阻接地的运行方式。这种接地方式可以降低单相接地时的暂态过电压，消除弧光接地过电压，使用简单的保护装置就能迅速选择故障支路，消除故障。但是，随着带来线路跳闸频繁、断路器维护工作量的增大及人身触电电流的增大，直接影响到供电系统的可靠性与安全性。
从国外电网的发展来看，美、日等国家采用低电阻接地方式居多，并认为低电阻接地是今后的发展趋势。我国从西方国家引进的成套工厂设备，高压配电系统都采用低电阻的接地方式。从国内来说，目前电力系统正在制定电阻接地的有关措施，并将逐步实施。我们通过试验研究后认为，采用中性点经低电阻接地的方式，并不一定是适合我国城市或企业配电网发展的最佳方式；目前，电力系统尚有不同的观点和做法。因此，我们将通过下面的模拟试验，对中性点接地方式的有关问题作进一步的研究与探讨。
影响中性点接地方式的因素很多，本文不可能对各种因素逐一全面研究，只能针对电缆供电的特点，着重对一些影响中性点接地方式的安全问题进行研究；主要对高阻接地情况下的参数选择进行分析比较，以寻求更为合理的中性点接地方式。
2 电网中性点经高阻接地时的过电压试验
高电阻接地是这样定义的：电力系统中性点通过一电阻接地，其单相接地故障时的电阻电流被限制到等于或略大于系统总电容电流，即IRN≥3IC0，如图1所示。图中RN≤XC0／3，RN为接地电阻，XC0为系统每相对地容抗，3IC0为总电容电流，IRN为流过电阻器的电流。
图1 配电网中性点经高电阻接地原理图
Fig.1 Principle diagram of neutral-point earthing by high-resistance in power distribution network
化而变化；当C0一定时，也有某一个电阻r使人身触电电流值为最小。也就是说，当r和C0一定时，改变RN的值，将会在某一个RN的条件下，人身触电电流值为最小。图4的实测曲线，说明了人身触电电流随RN的变化规律。由此可见，在r和C0一定的条件下，接入RN总会使人身触电电流值减小，而不是增大，对安全是有好处的。但是，也应该看到，RN的变化，实际上对人身触电电流的影响很小；因为在电容值较大的情况下，起决定作用的仍然是电容电流。
图4 通过人身的接地电流与配电网中性点电阻RN的变化规律
Fig.4 Relationship between current through body IR and neutral-point resistance RN in power distribution network