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1、 摘要 本论文主要阐述了配电网中性点经高阻接地的可行性，并对高阻接地的安全性进行了论述，通过安全性的分析可知从过电压情况来看，中性点不接地方式最高，对于电气设备的绝缘有较大的威胁；采用消弧线圈的接地方式，仍不能减小电弧接地过电压，因而最好采用中性点经高电阻接地方式。从实现继电保护的难易程度看，中性点不接地方式比较难，若采用消弧线圈接地方式则更难；因此最好采用中性点经高电阻接地方式。从人身安全的角度看RN=13C0，人身触电电流将要大大增加，对安全不利；不仅如此，单相接地电流增大，对安全也没有好处，将会增加煤矿瓦斯煤尘爆炸的可能性。因此，对于煤矿井下来讲，最好是RN取较大数值。关键词：配电网络中
2、性点 高阻接地 安全性能分析。AbstractThis paper mainly expounds the distribution network neutral point via high resistance grounding is feasible, and the high resistance grounding safety were discussed, through safety analysis from overvoltage conditions, neutral point grounding mode is highest, for electrical eq
3、uipment insulation to a greater threat; adopting arc suppression coil grounding, still can not reduce the arc grounding over voltage, thus the best use of neutral point via high resistance grounding mode. From the implementation of relay protection difficulty degree, neutral point grounding mode is
4、more difficult, if the arc suppression coil grounding mode is more difficult; therefore it is best to adopt neutral point via high resistance grounding mode. From the personal safety of angle RN = 1/ 3W C0, personal electric shock current will increase greatly, adverse to safety; not only such, sing
5、le-phase grounding current is increased, the security is not good, will increase the possibility of coal mine gas and coal dust explosion. Therefore, for the coal mine well down to talk, it is best to take a larger values of RN.KEY WORD ：Distribution network neutral point High resistance grounding S
6、afety performance analysis 目录第一章 绪 言1第一节 电力系统中性点接地的种类及特点2第二节 目前中压系统中性点运行方式存在的问题2第三节中性点经高电阻接地运行方式的工作原理和实现方式3第二章 采用高阻接地的可行性5第一节 中性点经高电阻接地特点及影响5第二节 高阻接地方式和低阻接地方式的比较7第三章 电网中性点经高阻接地时的过电压试验9第四章 中性点电阻值的选取原则12第五章 结论15结束语16谢辞17参考文献18优质材料第一章 绪 言中性点经电阻接地在国外从上世纪40年代已开始使用。从1995年深圳某电气公司率先从美国PGR公司引进中性点接地不锈钢电阻器，FNG
7、R系列配电网中性点接地电阻柜产品先后在深圳，上海，北京，天津，江苏，福建等地区供电局及石化，钢铁，地铁，发电厂行业使用。通过2000台/年电阻柜的使用表明，其性能先进可靠。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
8、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。第一节 电力系统中性点接地的种类及特点电
9、力系统中性点接地的种类及特点电力系统中性点的接地方式可分为两大类，即大电流接地方式和小电流接地方式，而大电流接地方式又可细分为中性点直接接地和中性点经小电阻接地；小电流接地方式可细分为中性点不接地、中性点谐振接地和中性点经高阻接地。当接地故障发生时，限制非故障相的工频过电压水平与限制单相接地故障电流是矛盾的两方面，两者很难兼顾。综合考虑经济及技术因素，我们认为在电网中，对于电压等级较高的电力系统，其主要矛盾是限制工频电压的升高和降低绝缘水平；而对于电压等级较低的电力系统，主要矛盾则转化为限制单相接地故障电流的危害性，而降低绝缘水平则成为次要矛盾，这是电力系统求得最佳技术经济指标的理论基础。对于
10、中压电网而言，电力设备绝缘强度受经济因素的制约作用相对较小，工频电压升高的不良影响明显降低，因此限制单相接地故障电流及其一系列危害作用的任务就显得十分重要，对于低压电网主要限制人身触电电流和对故障相的检测就尤为重要。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。第二节 目前中压系统中性点运行方式存在的问题根据原水利电力部颁发的电力设备过电压保护设计技术规程SDJ7-79中的明确规定，从20世纪50年代至80年代中期，我国各地中压系
11、统的中性点都已逐步改造为采用不接地或经消弧线圈接地两种运行方式。从80年代中期起，我国许多大中城市（京、沪、穗、深等）在10kV配电网中开始采用低电阻接地方式。中性点不接地方式因其中性点是绝缘的，电网对地电容中储存的能量没有释放通路。在发生弧光接地时，电弧的反复熄灭与重燃，也是向电容反复充电的过程。由于对地电容中的能量不能释放，造成电压升高，从而产生弧光接地过电压或谐振过电压，对设备绝缘造成威胁。 中性点经消弧线圈接地方式，若采用自动跟踪补偿，消弧线圈价格昂贵，而手动的传统消弧线圈则主要存在以下问题：一是调节不方便，必须退出运行才能调分接头，且无载分接开关，靠人工凭经验操作实现过补偿比较难。二
12、是因电网发生单相接地的故障是随机的，无法实时监测电网电容电流，无法对运行状态做出准确判断，寻找发现故障点比较难，也很难保证失谐度和中性点位移电压满足要求。三是随着电网规模的扩大，要求变电站实行无人值班，如果电网运行方式经常变化，手动的消弧线圈不可能始终运行在最佳档位，消弧线圈的补偿作用不能得到充分发挥，也无法一直保持在过补偿状态下运行。中性点经低电阻接地的方式，特别是以架空线为主的配电网单相接地时，跳闸次数会大大增加，如果未能实现环网供电或线路没有装设重合闸，则停电次数将会增加，降低了供电可靠性。实际上，在我国曾推广该方式的几个城市，因供电可靠性的下降和人身伤亡事故的增多，早已进行了限制，有些
13、甚至彻底更改为谐振接地。显然，只有更好地限制单相接地故障电流，降低接触电压和跨步电压，以保障人身设备安全、电磁环境和提高供电可靠性等，这才是中压电网合理的接地方式。鉴于此，中性点经高电阻接地运行方式是值得推广的一种。第三节中性点经高电阻接地运行方式的工作原理和实现方式中性点经高电阻接地的运行方式，按美国IEEE142-1991标准规定，是在中性点与大地之间有目的地接入较高电阻值的电阻，以限制接地故障电流到10A或以下。该高阻的设计应满足使单相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IRN3ICO。由于电阻是耗能元件，也是电容电荷释放元件和谐振的阻压元件，对防止串联谐振过电压和间
14、歇性电弧接地过电压，有很好的抑制作用。显然，RN越大，则Ijd越小。按单相接地电流选取RN，应保证最大的接地电流满足开断容量的要求，且留有一定的裕度。一般应控制单相接地电流小于三相短路电流，最小单相接地电流应满足接地继电器灵敏度的要求。高电阻接地实现的方式：根据中压系统变压器绕组的联结组别不同，高电阻接地的实现方式也不同。若绕组为形接法，可直接在中性点与大地公共接地装置之间接一电阻元件，其阻值RN100400 ，具体量值按RNXCO/3进行选择；若主变绕组为接法，则需要制造人为中性点。主要有以下几种具体接线方式：一是Z型线圈高压电阻接线方式，即利用Z型变压器中的人造中性点与高压电阻相连，电阻的
15、另一端接地。二是Z型线圈单相接地变压器低压电阻接线方式，即利用Z型变压器中的人造中性点与一单相变压器连接，变压器低压侧并接一低压电阻。三是N，d （开口）接线方式，即将N，d联结变压器的三角形侧开口并接低压电阻。当系统正常运行时开口处电压为0，当系统单相接地时电压为三相电压之和。第二章 采用高阻接地的可行性应用原理：利用电阻的耗能和阻尼作用，降低系统的弧光接地、谐振及操作过电压水平。中性点高值电阻器接地系统是限制接地故障电流水平为10A以下，高电阻接地系统设计应符合每相零序电阻RoXco每相对地容抗准则，以限制于间歇性电弧接地故障时产生的瞬态过电压。第一节 中性点经高电阻接地特点及影响1、 中性点经高电阻接地特点：a、限制暂态过电压在2.5倍额定相电压以下。b、有效地限制间歇性弧光接地过电压；c、有效地消除谐振过电压；d、降低各种操作过电压；e、可准确判断并及时切除故障线路；（或按矿业系统的特殊要求也以带电连续运行。）f、系统设备承受过电压水平低、时间短。可适当降
