变电所中性点接地系统分析研究

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【摘要】随着社会经济的发展，为我国电力企业的发展，带来了巨大的帮助，然而我国的一些变电所在发展的过程中还面临很多的问题与挑战，中性点非直接接地的运行那方式是一些变电所接地系统中的主要特征，一旦有问题出现的时，较长的电网线路还会出现间歇性的过压电，对配电设备的绝缘带来严重的影响。所以，为了保证变电所的正常运转，文章对中性点接地系统的进行了详细的阐述。

【关键词】变电所；中性点；接地系统

在进入21世纪以来，我国的电力企业也进入了一个崭新的发展阶段，为了满足人们的生活需要，电力系统中不断的引进新技术和新设备。在电力系统中，所谓中性点接地方式指的三相交流电力系统中性点与大地之间的电气连接方式，即变电所中变压器的各级电压中性点接地方式。中性点接的接地方式涉及电网的安全可靠性、经济性；同时直接影响系统设备绝缘水平的选择、过电压水平及继电保护方式、通讯干扰等。为了细致研究该系统，文章根据以下几点内容进行了阐述，希望能给有关的企业和施工人员提供一定的建议与帮助。

一、变电所中性点接地的几种形式和主要特征

我国中压电网的供电系统中，大部分为小电流接地系统（即中性点不接地或经消弧线圈或电阻接地系统）。我国目前采用两种接地方式：经消弧线圈接地方式、经小电阻接地方式。经消弧线圈接地的方式是小电流接地系统当中应用的主要方式；中性点经过小电阻接地的方式，是近些年很多地区所主要应用的方式。

1、中性点通过小电阻的接地形式

中性点通过小电阻的接地形式在具体运行的过程中，将线路上的过剩电荷进行泄放，对这样的过电压进行限制。中性点采用小电阻的方式时，通常所选择的电阻值都比较的小（中国南方电网主要采用10欧姆和16欧姆两种形式），在进行单相接地过程中，对流过接地点的电流进行控制。控制电流保持在300A左右，也有保持在100A左右的。利用从接地点所流过的电流，对零序的保护工作进行启动，将故障的线路进行切除，这样做有以下的优点：

①、在发生单相接地的过程中，保证相电压升高的幅度是比较小的，或是不会出现升高的情况，因此对设备的绝缘等级要求不高，可以按相电压来选择设备的耐压水平，降低工程造价。

②、在发生接地时，发生接地故障的线路上会流过较大的故障电流，使得保护系统中的零序过流保护有很好的灵敏性，因此可以非常容易的检除发生接地故障的线路。

中性点通过小电阻的接地形式的不足：

①、因为会有较大的电流流经接地点和故障线路，如果零序的保护动作拒动或是不及时动作的时候，更大的危害就会出现在接地点附近。当接地点附近的绝缘水平较低时，将容易造成相间短路故障等。

②、当出现单相接地故障的时候，不管是非永久的还是永久性，保护系统都用来进行跳闸的工作，大大在增加线路的跳闸的频率，对用户的正常用电就会带来不利的影响，降低对用户供电的可靠性。

2、经消弧线圈的接地形式

中性点采用经消弧线圈的接地形式时，当单相接地的情况出现在系统当中的时候，有较小的电流流过接地点。主要的特征是：在单相接地的过程中，可以不马上就进行跳闸，按照具体的规定：电网在运行的时候，可以带着单相接地的问题工作两个小时。根据现实中的资料和运行的经验证明，一旦接地的电流没有大于10A的时候，电弧是可以自灭的。目前在城市配电网中，中压电网当中的电缆馈回电路不断增多，使得电容电流不断增大，接地故障的概率及危害有上升的趋势。但接地点流过的电容电流可以利用消弧的线圈电感的电流进行抵销，一旦进行了很有效的调节，电弧是可以自灭的，单相接地故障短时间内并不会发展为相间故障，这样就会提高供电的可靠性。但是中性点采用经消弧线圈的接地形式也存在不足之处：

①、为了防止运行方式改变时，电容电流减少，使消弧线圈处于谐振点运行，规定装在电网变压器中性点的消弧线圈应采用过补偿方式。当系统发生接地故障时，非接地的线路与接地的线路在零序电流流过的时候，会有相同的方向，且接地故障点残留很小。因此，零序方向保护和零序过流保护没有办法将故障线路检测出来。

②、在中压电网使用中的消弧线圈很多都是采用手动调匝的形式，要想进行调节一定的在其退出运行的时候才可以，也没有相关设备实现在线实时检测电网单相接地电容电流。因此，在运行的时候，也就不能够依据电网电容电流的实时变化来进行有效及时的调节，补偿的作用在其中就很难进行表现出来，过压会使弧光不能自动熄灭的情况还会非常容易出现。

二、中性点经消弧线圈接地改进措施

1、消弧的装置用微机进行掌控

用人工的方式进行控制消弧的线圈，由于不能够根据电网的运转，随时的对补偿量进行调整，补偿的状态因此也就很难保证一直的存在于电网当中，甚至谐振的情况还会出现在系统当中，并且很难把发生故障时入地中的电流控制在最小。自动调谐消弧线圈系统之所以能够实现在全补偿状态或很小脱谐度下运行，关键是在消弧线圈回路串入大功率的阻尼电阻。阻尼电阻是用来限制正常运行时的中性点位移电压和断线故障时的谐振过电压。当系统发生谐振时，保证中性点的位移电压小于15%相电压，维持系统的正常运行。当系统发生单相接地时，自动短接。阻尼电阻短接控制单元由单独的电路完成，采取电压电流双重保护。

2、选线方案DK

10kV系统中性点装设消弧线圈之后，当系统发生单相接地时，经消弧线圈补偿之后的接地点残流通常小于5A，10kV出线零序CT二次侧电流很弱，容易受到干扰影响选线的准确性。并联电阻后，增加了零序电流的有功分量，采用独特的计算方法使选线准确率提高。

系统发生单相接地后，对瞬时接地故障，由于消弧线圈的补偿，接地弧道中残留很小，电弧自动熄灭，故障消失；如为稳定接地，延时60秒钟后（可调，大于瞬时单相接地故障恢复时间）由计算机控制开关合闸，投入并联的中值电阻，产生一定的有功电流流向接地线路。计算机对所有出线零序电流进行快速同步采样，通过快速傅立叶变换处理采样数据。几个周波后再控制开关断开，切除中值电阻。在并联电阻投入的时间内，零序电流信号差异相当显著，对高阻、低阻和金属性接地都能够准确识别。

三、结语

随着社会需求量的增加，电网的中性点连接系统要求上的提升，逐渐的成为电网工作当中的一个焦点问题。科学技术不断在这方面的应用，以及多年的研究经验，对中性点连接系统技术已经日臻的成熟与完善。因此，为了将系统技术进行有效的应用，文章根据以上的内容对变电所中性点接地系统进行了探析，希望能给有关的行业与相关工作人员提供一定的帮助。

参考文献

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