【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 a 與中性點(diǎn)電阻器接地系統(tǒng)相比，產(chǎn)生的過(guò)電壓高（弧光過(guò)電壓和鐵磁諧振過(guò)電壓等），對(duì)弱絕緣擊穿概率大。b 在間歇性電弧接地故障時(shí)產(chǎn)生的高頻振蕩電流大，達(dá)數(shù)百安培，可能引發(fā)相間短路。c 至目前為止，故障定位難，不能正確迅速切除接地故障線路。 配電網(wǎng)中性點(diǎn)諧振（消弧線圈）接地的優(yōu)缺點(diǎn)配電網(wǎng)中性點(diǎn)諧接地是指配電網(wǎng)一個(gè)或多個(gè)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈與大地連接，消弧線圈的穩(wěn)態(tài)工頻感性電流對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)工頻容性電流調(diào)諧，故稱諧振接地，目的是使得接地故障殘流小，接地故障就可能自清除。因此，中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，中性點(diǎn)消弧線圈接地系統(tǒng)全有并更好些。同樣地，中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的缺點(diǎn)，中性點(diǎn)消弧線圈接地系統(tǒng)亦全有僅是出現(xiàn)最大幅值弧光過(guò)電壓概率小些。這是因消弧線圈降低了單相接地時(shí)的建弧率。消弧線圈接地方式的使用是否成功很大程度上還取決于消弧線圈，跟蹤系統(tǒng)，選線裝置本身的可靠性。 配電網(wǎng)中性點(diǎn)直接接地的優(yōu)缺點(diǎn)配電網(wǎng)中性點(diǎn)直接接地是指配電網(wǎng)中全部或部分變壓器中性點(diǎn)沒(méi)有人為阻抗加入的直接與大地（地網(wǎng)）充分連接。使該電網(wǎng)處達(dá)到R 0≤X1和X0 / X1≤3。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)有：a 內(nèi)部過(guò)電壓較低，可采用較低絕緣水平，節(jié)省基建投資。b 大接地電流，故障定位容易，可以正確迅速切除接地故障線路。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的缺點(diǎn)有：a 接地故障線路迅速切除，間斷供電。b 接地電流大，地電位上升較高。這樣：l 增加電力設(shè)備損傷。l 增大接觸電壓和跨步電壓。l 增大對(duì)信息系統(tǒng)干擾。l 增大對(duì)低壓網(wǎng)反擊。 配電網(wǎng)中性點(diǎn)電阻器接地的優(yōu)缺點(diǎn)配電網(wǎng)中至少有一個(gè)中性點(diǎn)接入電阻器，目的是限制接地故障電流。中性點(diǎn)經(jīng)電阻器（每相零電阻R0≤Xc0每相對(duì)地容抗）接地，可以消除中性點(diǎn)不接地和消弧線圈接地系統(tǒng)的缺點(diǎn)，即降低了瞬態(tài)過(guò)電壓幅值，并使靈敏而有選擇性的故障定位的接地保護(hù)得以實(shí)現(xiàn)。由于這種系統(tǒng)的接地電流比直接接地系統(tǒng)的小，故地電位升高及對(duì)信息系統(tǒng)的干擾和對(duì)低壓電網(wǎng)的反擊都減弱。因此，中性點(diǎn)電阻器接地系統(tǒng)具有中性點(diǎn)不接地及消弧線圈接地系統(tǒng)或直接接地系統(tǒng)的某些優(yōu)點(diǎn)，也多少存在這兩種接地方式的某些缺點(diǎn)。按限制接地故障電流大小的要求不同，分高、中、低值電阻器接地系統(tǒng)，具體的優(yōu)缺點(diǎn)亦不同。中性點(diǎn)高值電阻器接地系統(tǒng)是限制接地故障電流水平為10A以下，高電阻接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合每相零序電阻R 0≤Xc0（每相對(duì)地容抗）準(zhǔn)則，以限制由于間歇性電弧接地故障時(shí)產(chǎn)生的瞬態(tài)過(guò)電壓。優(yōu)點(diǎn)： a 可防止和阻尼諧振過(guò)電壓和間歇性電弧接地過(guò)電壓，U及以下。 b 接地電流水平為10A以下，減小了地位升高。 c 接地故障可以不立即清除，因此能帶單相接地故障相運(yùn)行。缺點(diǎn)：使用范圍受到限制，適用于某些小型6～10KV配電網(wǎng)和發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)。 中性點(diǎn)低值電阻器接地系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)為獲得正確迅速切除接地故障線路，就必須降低電阻器的電阻值。優(yōu)點(diǎn)：a 內(nèi)過(guò)電壓（含弧光過(guò)電壓、諧振過(guò)電壓等）水平低，提高網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的可靠性。b 大接地電流（100～1000A），故障定位容易，可以正確迅速切除接地故障線路。缺點(diǎn)：a 因接地故障入地電流If=100～1000A，地電位升高比中性點(diǎn)不接地、消弧線圈接地、高值電阻器接地系統(tǒng)等的高。 b 接地故障線路迅速切除，間斷供電。為了克服高值和低值接地系統(tǒng)的弊端而保留其優(yōu)點(diǎn)，而采用中值電阻。接地故障電流控制在50～100A，仍保留了內(nèi)過(guò)電壓水平低、地電位升高不大、正確迅速切除接地故障線路等優(yōu)點(diǎn)，并亦具有切除接地故障線路間斷供電等缺點(diǎn)。3 我國(guó)城市配電網(wǎng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式存在的問(wèn)題近年來(lái)，隨著我國(guó)電力工業(yè)的迅速發(fā)展，城市配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)變化很大，在饋電線路中電纜所占的比重越來(lái)越大，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地運(yùn)行方式的一些問(wèn)題日漸暴露。隨著配網(wǎng)電容電流的迅速增大，很難保證消弧線圈在一定脫諧度下過(guò)補(bǔ)償運(yùn)行。主要原因?yàn)椋海?）消弧線圈的調(diào)節(jié)范圍有限，一般為1：2，不適合工程初期和終期的需要。（2）消弧線圈各分接頭的標(biāo)稱電流和實(shí)際電流誤差較大，有些甚至可達(dá)15%，運(yùn)行中就發(fā)生過(guò)由于實(shí)際電流值與銘牌數(shù)據(jù)差別而導(dǎo)致諧振的現(xiàn)象。（3）計(jì)算電容電流和實(shí)際電容電流誤差較大，多數(shù)變電站是電纜和架空線混合的供電網(wǎng)絡(luò)，準(zhǔn)確而及時(shí)的掌握配電線路的長(zhǎng)度是很難做到的，而且電纜型號(hào)繁多，單位長(zhǎng)度的電容電流也不盡相同。（4）有些配電網(wǎng)在整個(gè)接地電容電流中含有一定成分的5次諧波電流，其比例高達(dá)5%～15%，即使將工頻接地電流計(jì)算得十分精確，但是對(duì)于5%～15%接地電容電流中的諧波電流值還是無(wú)法補(bǔ)償?shù)摹＞C上所述，以電纜為主的配電網(wǎng)，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，其接地殘流較大，運(yùn)行于過(guò)補(bǔ)償?shù)臈l件也經(jīng)常不能滿足。電纜為主配電網(wǎng)的單相接地故障多為系統(tǒng)設(shè)備在一定條件下由于自身絕緣缺陷造成的擊穿，而且接地殘流較大，尤其是當(dāng)接地點(diǎn)在電纜時(shí)，接地電弧為封閉性電弧，電弧更加不易自行熄滅（單相接地電容電流所產(chǎn)生的弧光能自行熄滅的數(shù)值，遠(yuǎn)小于規(guī)程所規(guī)定的數(shù)值，對(duì)交聯(lián)聚乙烯電纜僅為5A），所以電纜配電網(wǎng)的單相接地故障多為永久性故障。由于中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)為小電流接地系統(tǒng)，發(fā)生單相接地永久性故障后，接地故障點(diǎn)的檢出困難，不能迅速檢出故障點(diǎn)所在線路。這樣，一方面使系統(tǒng)設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間承受過(guò)電壓作用，對(duì)設(shè)備絕緣造成威脅，另一方面，不使用戶斷電的優(yōu)勢(shì)也將不復(fù)存在。在中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，過(guò)電壓數(shù)值較高，對(duì)設(shè)備絕緣造成威脅。(1)單相接地故障點(diǎn)所在線路的檢出，一般采用試?yán)侄?。在斷路器?duì)線路試?yán)^(guò)程中，有時(shí)將產(chǎn)生幅值較高的操作過(guò)電壓，（2）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)和中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)相比，僅能降低弧光接地過(guò)電壓發(fā)生的概率，并不能降低弧光接地過(guò)電壓的幅值，（3）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)在某些條件下，會(huì)發(fā)生諧振過(guò)電壓。由于上述原因，另外由于電纜為弱絕緣設(shè)備，例如10kV交聯(lián)聚乙烯電纜的1分鐘工頻耐壓為28kV，比一般設(shè)備低20%以上，所以電纜在單相接地故障在故障點(diǎn)檢出過(guò)程中，由于工頻或暫態(tài)過(guò)電壓的長(zhǎng)時(shí)間作用，常發(fā)展成相間故障，造成一線或多線跳閘。單相接地時(shí)，非故障相電壓升高至線電壓甚至更高，在不能及時(shí)檢出故障點(diǎn)線路情況下，無(wú)間隙金屬氧化物避雷器（MOA）長(zhǎng)時(shí)間在線電壓下運(yùn)行，容易損壞甚至爆炸，此類事故前些年并不鮮見(jiàn)。提高M(jìn)OA的額定電壓后，雖然可以大幅度的降低此類事故的發(fā)生，但在MOA閥片特性沒(méi)有明顯改善的情況下，勢(shì)必使MOA在雷電沖擊電流下的殘壓升高，降低了保護(hù)性能。另外，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)發(fā)生弧光接地過(guò)電壓、諧振過(guò)電壓時(shí)，過(guò)電壓作用時(shí)間有可能較長(zhǎng)，MOA由于動(dòng)作負(fù)載問(wèn)題，一般并不要求MOA限制此類過(guò)電壓。這使MOA 的限壓作用降低，優(yōu)勢(shì)減弱，不利于MOA在配電網(wǎng)的推廣使用。4 配電網(wǎng)中性點(diǎn)經(jīng)低值電阻器接地人們關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題4．1關(guān)于可靠性4． 供電可靠性的要求和影響供電可靠性的因素：根據(jù)我國(guó)供電可靠性管理的有關(guān)規(guī)定，判斷供電可靠性高低主要有三個(gè)指標(biāo)：停電頻率、停電持續(xù)時(shí)間及少供電量。這些指標(biāo)與許多因素有關(guān)，有計(jì)劃停電原因，也有故障停電原因，影響10kV配電網(wǎng)供電可靠性指標(biāo)的主要原因基本集中在用戶影響、氣候因素、市政建設(shè)、設(shè)備老化四個(gè)方面。應(yīng)該說(shuō)，10kV配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的不同對(duì)10kV配電網(wǎng)供電可靠性的影響是綜合的，配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式改變后，就某一種故障原因來(lái)講可能會(huì)增加故障幾率，就另一種故障原因來(lái)講可能會(huì)減少故障幾率或不受影響。為了提高供電可靠性，應(yīng)該根據(jù)接地方式對(duì)故障的影響采取一些措施。：眾所周知，配電網(wǎng)中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地方式與中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式比，最大的優(yōu)點(diǎn)是在發(fā)生單相接地故障時(shí)，如果是瞬間故障，當(dāng)系統(tǒng)電容電流或經(jīng)消弧線圈補(bǔ)償后的殘余電流小到自行熄滅的程度時(shí)，則故障可自行消除，如果是永久故障，該系統(tǒng)可帶單相接地故障運(yùn)行2小時(shí)，獲得足夠的時(shí)間排除故障，以保證對(duì)用戶的不間斷供電。但這一優(yōu)點(diǎn)在以電纜為主的城市配電網(wǎng)中并不突出。電纜故障的原因，從統(tǒng)計(jì)情況看，主要是絕緣老化、電纜質(zhì)量、外力破壞等，一般都是永久性故障，當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)不應(yīng)帶故障運(yùn)行。從實(shí)際運(yùn)行情況看，在以電纜為主的配電網(wǎng)中，中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線較圈接地方式下，單相接地故障引發(fā)的相間短路故障較多。一些實(shí)際事故表明，單相接地故障發(fā)展為相間故障，反而擴(kuò)大了停電范圍，尤其是當(dāng)發(fā)展為母線短路故障時(shí)，相當(dāng)于變壓器出口短路，而由于目前一些變壓器抗短路沖擊能力較弱，從而可能造成變壓器損壞。就城市配電網(wǎng)供電方式的實(shí)際情況看雙電源供電方式，架空絕緣線的采用，環(huán)網(wǎng)布置，開(kāi)環(huán)運(yùn)行方式，電纜線路所占比重等因素造成了采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地方式的優(yōu)點(diǎn)不突出。從目前已改小電阻接地方式的變電站實(shí)際運(yùn)行情況分析；保護(hù)配置得當(dāng)，可不降低供電可靠性。綜合上述分析，電纜供電為主的變電站采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地，不會(huì)對(duì)供電可靠性造成多大影響，在某些方面對(duì)供電可靠性的提高反而有益。4．2關(guān)于對(duì)通信的影響接地故障入地電流及運(yùn)行中的零序電流，對(duì)鄰近通信線路感性耦合產(chǎn)生縱電動(dòng)勢(shì)。三相產(chǎn)生的不對(duì)稱電壓，對(duì)鄰近通信線路容性耦合產(chǎn)生靜電感應(yīng)電壓。配電網(wǎng)接地故障入地電流產(chǎn)生的地電位升高，通過(guò)接地電極之間的阻性耦合在接地的電信線路上產(chǎn)生電壓，稱為阻性耦合或直接傳遞。上述在通信系統(tǒng)產(chǎn)生的電壓和電流是以危害通信系統(tǒng)的，稱為危險(xiǎn)影響。而以降低通信質(zhì)量，電話產(chǎn)生雜音，電報(bào)信號(hào)和數(shù)據(jù)傳輸失真等情況的，稱為干擾影響。因電網(wǎng)中性點(diǎn)直接接地，中性點(diǎn)電阻器（或電抗器）接地，其接地故障入地電流比中性點(diǎn)不接地（絕緣）和消弧線圈接地要大，對(duì)通信系統(tǒng)的影響，前者比后者大。這是如下概念產(chǎn)生的，單電源饋電，在線路末端（F點(diǎn)）產(chǎn)生單相接地故障，故障電流在與電力線路平行的通信線路上感應(yīng)出較大的電壓（若通信線路一端接地，則在另一端可用電壓表量出），隨故障電流的增大而增加。根據(jù)這一簡(jiǎn)單基本概念而得到的通信線路的電磁感應(yīng)的判斷，顯然是過(guò)大的。實(shí)際城市配電網(wǎng)只一端中性點(diǎn)接地，而另一端呈開(kāi)路情況是很少的。實(shí)際配電網(wǎng)比這復(fù)雜得多。當(dāng)線路某處F發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地故障電流是從兩端流入故障點(diǎn)F的線路電流方向相反，通信線路全長(zhǎng)感應(yīng)電壓與（i1l1i2l2）絕對(duì)值成比例，故中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)低值電阻器（或低值電抗器）接地系統(tǒng)就不一定比中性點(diǎn)消弧線圈接地系統(tǒng)和中性點(diǎn)不接地（絕緣）系統(tǒng)對(duì)通信線路的感應(yīng)電壓大，要具體計(jì)算和實(shí)測(cè)，如都以最嚴(yán)重的極端情況考慮，那么中性點(diǎn)消弧線圈接地和中性點(diǎn)不接地（絕緣）系統(tǒng)兩相導(dǎo)地接地故障時(shí)（這種系統(tǒng)的架空線路的霧閃造成兩相異地接地故障時(shí)有發(fā)生的），對(duì)通信線路的感應(yīng)電壓反而更嚴(yán)重。實(shí)際大城市的配電網(wǎng)和通信網(wǎng)都是電纜，接地故障電流從電纜外皮分流，一般是沒(méi)有影響的?？傊唧w情況要具體計(jì)算分析。還須指出的，感應(yīng)電壓超過(guò)規(guī)定值時(shí)還有很多防護(hù)措施可采用。4．3關(guān)于人身的安全性從供電局提供的實(shí)際例子分析，無(wú)論是在不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，還是在經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)，都有觸電傷亡及逃脫電擊事故發(fā)生的例子，所以對(duì)于這種直接接觸高壓的事故，是否會(huì)造成人身傷亡的關(guān)鍵不在于是哪一種中性點(diǎn)接地方式，而是在于觸電者接觸帶電體的方式以及觸電后脫離的時(shí)間。所以從保護(hù)人身安全方面考慮，中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)由于在發(fā)生單相接地時(shí)不立即跳閘，所以對(duì)誤碰帶電線路且不易立即脫離電源的人會(huì)帶來(lái)比較大危害，而對(duì)于中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)在發(fā)生金屬性單相接地時(shí)，由于時(shí)間短、保護(hù)能正確及時(shí)動(dòng)作使觸電人員立即脫離電源所以盡管短路電流較大但是給人身造成的傷害相對(duì)而言會(huì)比較小，但是如果中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)在發(fā)生單相經(jīng)過(guò)渡電阻接地時(shí)（如珠海機(jī)場(chǎng)變電站例子），由于保護(hù)不能準(zhǔn)確及時(shí)的動(dòng)作，此時(shí)仍會(huì)給人身造成傷害。所以應(yīng)綜合考慮觸電的方式、觸電后保護(hù)的動(dòng)作情況等等，具體對(duì)于許多城市，架空線均換成了絕緣線，所以外力造成架空線單相接地的事故會(huì)大量減少，而電纜發(fā)生單相接地時(shí)由于外皮的分流作用，入地電流僅有很少部分，所以引起的電位升高也較小，所以從這一方面來(lái)講， 10kV配電系統(tǒng)采用小電阻接地系統(tǒng)在人身安全方面會(huì)優(yōu)于不接地或消弧線圈接地系統(tǒng)。4．4 關(guān)于斷路器從理論上講，原先中性點(diǎn)不接地（絕緣）和消弧線圈接地系統(tǒng)，在發(fā)生單相接地故障時(shí)線路斷路器不跳閘。改為中性點(diǎn)低值電阻器（或低值電抗器）接地系統(tǒng)，在發(fā)生單相接地故障時(shí)線路斷路器要跳閘的，因而出現(xiàn)所擔(dān)心的“頻繁跳閘，設(shè)備燒損”和“維修工作量增加”。根據(jù)上海等地的長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明是不會(huì)的。上海西郊變電所23KV中性點(diǎn)低值電阻器接地系統(tǒng)的線路斷路器的維修工作量不比同變電所35KV中性點(diǎn)消弧線圈接地系統(tǒng)的線路斷路的維修量大。究其原因是故障電流不大，單相接地故障入地電流限制在1～2KA以內(nèi)，比負(fù)荷電流稍大，小于斷路器開(kāi)斷電流的八分之一，不會(huì)引起斷路器的嚴(yán)重?zé)龘p：斷路器開(kāi)斷單相短路的條件比開(kāi)斷相間短路的情況要好得多。中性點(diǎn)不接地（絕緣）和消弧線圈接地系統(tǒng)，在單相電弧接地故障引發(fā)相間短路故障的概率是很高的。5 電阻接地時(shí)繼電保護(hù)的考慮中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地后，對(duì)單相故障而言，故障電流增大，并有零序電流產(chǎn)生，因而保護(hù)配置應(yīng)增加零序保護(hù)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，保護(hù)配置宜采用不同時(shí)限的零序電流保護(hù)，或采用零序方向保護(hù)。保護(hù)配置還應(yīng)考慮：(1) 配電線路采用零序電流互感器和反應(yīng)工頻電流值的零序電流接地保護(hù)作為單相接地主保護(hù)，作用于跳閘。(2) 保護(hù)整定值躲過(guò)本段電容電流。(3) 靈敏度按流過(guò)故障線路的電容電流校驗(yàn)。靈敏系統(tǒng)工程。(4) 本段母線電壓互感器的開(kāi)口三角3U0作為信號(hào)。(5) 零序CT最好采用套在三相電纜上的單個(gè)CT方式，以避免三個(gè)CT的誤差和飽和差異所造成的不平衡電流。(6) 保護(hù)的配置可以通過(guò)時(shí)間進(jìn)行配合，使故障范圍縮到最小。6 電阻值的合理選取 采用中性點(diǎn)電阻接地時(shí)，電阻值的選取必須根據(jù)電網(wǎng)的具體情況，應(yīng)綜合考慮限制過(guò)電壓倍數(shù)，繼電保護(hù)的靈敏度，對(duì)通信的影響，人身安全等因素。（1）對(duì)高阻接地，在系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，允許帶故障運(yùn)行，故障點(diǎn)電流應(yīng)限制在10A以下。因此接地電阻R0的選取為Xc≧R0, 和R0 ≧Uφ/10A。 Xc為系統(tǒng)每相對(duì)地容抗，Uφ為系統(tǒng)相電壓。