浅析电力系统中性点的运行方式承素芬

浅析电力系统中性点的运行方式承素芬

承素芬

（国网漯河供电公司河南省漯河市462000）

摘要：我闰电网规模的不断扩大，对的安全稳定性提出了叟商的要求。电力系统中性点运行方式的控制符理水平，对整个电力系统的安全性和经济性有着十分重要的影响。在对电力系统中性点运行方式进行控制时，就要根据技术要求和实际悄况，对其连接方法进行选择，尽可能地提髙电力系统安全性。

关键词：电力系统；中性点；运行方式；措施

电动机、变压器等电力设备的中性点运行方式不是一蹴而就的事情，其中要涉及到物理、数学等方面的知识，而且据相关资料表明，中性点接地运行方式在采用过程中要考虑设备运行的绝缘情况、送电设备自身以及运行的稳定性、电闸的安全性、通信信号干扰、电压的数值等方面的问题，因此对中性点运行方式进行合理的分析和探讨是十分重要的。

电力系统的中性点是指星形联结的变压器或发电机的中性点。电力系统中性点的运行方式有中性点直接接地、中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点经高电阻接地四种方式。

1.对中性点运行方式的规定

中性点的运行方式是个复杂的问题，它关系到绝缘水平、通信干扰、接地保护方式、电压等级、系统接线等方面。我国对中性点的运行方式规定如下：

（1）3~10kV系统，大多采用中性点不接地的运行方式；

（2）3~6kV系统中单相接地电流大于30A、10kV接地系统接地电流大于20A、36~60kV系统接地电流大于10A时，中性点经消弧线圈接地运行；

（3）110kV及以上系统，一般采用中性点直接接地运行方式；

（4）对于220/380V低压配电系统，为了得到两个不同的电压等级，采用了中性点直接接地的三相四线制。

2.电力系统中与中性点运行方式有关的因素

（1）技术特性和工作条件的要求；

（2）运行可靠性的要求；

（3）设备绝缘的要求；

（4）继电保护配置的要求。

3.电力系统中性点的接地方式概述

3.1中性点不接地

中性点不接地的方式是指中性点对地是悬空绝缘的。这种方式多用在农村10kV架空线路为主的辐射形或树状形的供电网络。该系统发生一相接地时，网络线电压的大小和相位差仍维持不变，即接在线电压上的负荷，在电网发生单相接地时，其运行不受影响，并且这种系统的相对地的绝缘水平是根据线电压设计的，系统的安全运行也没有问题，所以，电气运行规程规定中性点不接地的接地方式的系统在发生单相接地故障后仍可运行2小时，在这2小时内很多时候是可以排除故障的，因而提高了系统供电的可靠性。

3.2中性点经消弧线圈接地

为了克服中性点不接地系统在发生单相接地后可能引起的电容电流过大，引入了经消弧线圈接地方式。消弧线圈是一个可调电感线圈，安装在中性点和大地之间，当电网发生单相接地故障时，其作用是提供一个感性电流，用来补偿单相接地的容性电流，使流过接地点的电流减小到能自行熄弧的范围（10A以下），以避免引起相间和其他故障。因此，规程规定中性点经消弧线圈接地系统仍然可以带单相接地故障运行2h。

3.3中性点经小电阻接地

该接地方式是在中性点与大地之间接入一较低阻值的电阻。该方式介于中性点不接地和中性点直接接地之间，回路中接入小电阻能泄放线路上的过剩电荷，抑制弧光接地过电压。

3.4中性点直接接地

该接地方式是中性点直接与大地作良好的电气连接。目前110kV及以上电压等级的电网基本上都是中性点直接接地方式。中性点的电位在电网的任何工作状态下均保持为零。在这种系统中,当发生单相接地时,这一相直接经过接地点和接地的中性点短路,单相接地短路电流的数值最大,因而应立即使继电保护动作,将故障部分切除。运行经验表明,大多数的单相接地故障,都具有瞬时的性质,在故障部分切除以后,接地处的绝缘可能迅速恢复,而送电线可以立即恢复工作。目前在中性点直接接地的电网内,为了提高供电可靠性,均装设自动重合闸装置,在系统单相接地线路切除后,立即自动重合,再试送一次,如为瞬时故障,送电即可恢复。中性点直接接地的主要优点是它在发生单相接地故障时,非故障相地对电压不会增高。

4.中性点的接地方式之特点分析

4.1中性点不接地系统

中性点不接地系统一般只需要装设绝缘监察装置，用以发现单相接地故障，该接地方式在发生了单相接地时，流过故障点的电流仅为电网对地的电容电流，其值较小，该电流若能限制在10A以下，接地电弧一般能够自动熄灭，不会影响系统的正常运行。中性点不接地方式具有结构简单，运行方便，投资较小、运行可靠的优点。但当接地的电容电流较大时，在接地处引起的电弧就很难自行熄灭，甚至会产生间隙性电弧，引起谐振过电压，危及电网的安全。

4.2中性点经消弧线圈接地系统

中性点经消弧线圈接地系统是在中性点不接地的基础上，加入了消弧线圈补偿，所以，在发生单相接地时，其故障电流一般可以控制在10A以下，自熄特性好；同时，这种方式在单相接地时系统对称性不变，可以带故障运行，供电的可靠性较高。该方式最大的不足之处在于，当系统发生接地时，由于接地点残流很小，零序过流保护、零序方向保护无法检测出已接地的故障线路；在运行中根据电网电容电流的变化进行及时调节补偿也不太方便，所以，在一些时候仍会出现过电压及弧光不能自灭的问题。有鉴于此，我国已研制生产出自动跟踪消弧线圈及单相接地选线装置，目前有调匝式、调气隙式、调容式、可控硅调节式等，可以在一定程度上弥补中性点经消弧线圈接地系统之不足。

4.3中性点经小电阻接地系统

中性点经小电阻接地系统在发生单相接地时，非接地相电压不升高或升幅较小，在设计时，各相对地绝缘可以按相电压来考虑。另外，在接地时，由于流过故障线路的电流较大，保护装置容易获得较高的灵敏度，能准确动作。但当保护动作不及时或拒动时，对接地点及附近的绝缘破坏性很大，可能引发相间故障，同时，只要发生单相接地故障，故障线路就要跳闸，因此，供电的可靠性较前两种方式低。

4.4中性点直接接地系统

在中性点直接接地系统中，由于中性点电位固定为地电位，发生单相接地故障时，非故障相的对地电压为相电压，且保护装置能快速切除故障线路，因此加在设备上的过电压时间很短，降低了电网中设备的设计绝缘要求。但该方式一旦发生接地就会断开运行线路，影响了供电的可靠性。同时因接地电流相对较大，对临近的设备可能有损坏，也可能因此而引起大的接触电压和跨步电压，带来安全事故。

结语

现阶段我国已经通过对中性点运行方式，在很大程度上解决了电力中性点运行方式，使得配电设备的运行提高了可靠性，而得到了国网改造相关人员的设备在运行中存在的问题，但要发挥解决问题方法的成效性。但是要发挥解决问题方法的成效性，还需要变电站相关人员加强对专业技术的学习和相关措施的完善。对于中性点的接地运行方式，各配电站的相关人员要从安全角度出发，结合实际情况采用中性点接地运行方式。

参考文献

[1]连婷,王东,贾中义,张东明,周茜,赵永刚.简述电力系统中性点的运行方式[J].山东工业技术,2017(21):158.

[2]高洁玲.电力系统中性点运行方式[J].中国电力企业管理,2016(21):88-90.

[3]续亚强.浅析电力系统中性点的运行方式[J].重庆工贸职业技术学院学报,2016,12(01):27-29.

[4]曹东.电力系统中性点的运行方式浅析[J].广东科技,2014,23(Z1):40-41.

[5]王海腾,邢友文.浅谈电力系统中性点的运行方式[J].内蒙古石油化工,2011,37(10):132.