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1、电力系统的中性点运行方式在电力系统中，当变压器或发电机的三相绕组为星形联结时，其中性点可有两种运行方式：中性点接地和中性点部接地。中性点直接接地系统称为大电流接地系统，中性点不接地和中性点经消弧线圈（或电阻）接地的系统称为小电流接地系统。中性点的运行方式主要取决于单相接地时电气设备绝缘要求及供电可靠性。图12列出了常用的中性点运行方式。图中，电容C为输电线路对地分布电容。 图12 电力系统中性点运行方式a)中性点直接接地 b)中性点不接地c)中性点经消弧线圈接地 d)中性点经电阻接地 中性点直接接地方式：当发生一相对地绝缘破坏时，即构成单相短路，供电中断，可靠性降低。但是，该方式下非故障相对地
2、电压不变，电气设备绝缘水平可按相电压考虑。此外，在380/220V低压供电系统中，线对地电压为相电压，可接入单相负荷。 中性点不接地方式：当发生单相接地故障时，线电压不变，而非故障相对地电压升高到原来相电压的3倍，供电不中断，可靠性高。电力系统的构成图示一个完整的电力系统由分布各地的各种类型的发电厂、升压和降压变电所、输电线路及电力用户组成，它们分别完成电能的生产、电压变换、电能的输配及使用，如图所示。电力系统的组成示意图低压接地系统字母表示含义解释1 ）国际电工委员会（ IEC ）规定的供电方式符号中，第一个字母表示电力（电源）系统对地关系。如 T 表示是中性点直接接地； I 表示所有带电部
3、分绝缘。 2 ）第二个字母表示用电装置外露的可导电部分对地的关系。如 T 表示设备外壳接地，它与系统中的其他任何接地点无直接关系； N 表示负载采用接零保护。 3 ）第三个字母表示工作零线与保护线的组合关系。如 C 表示工作零线与保护线是合一的，如 TN-C ； S 表示工作零线与保护线是严格分开的，所以 PE 线称为专用保护线，如 TN-S 。 T电源端有一点直接接地； I电源端所有带电部分不接地或有一点通过高阻抗接地。 第二个字母表示电气装置的外露可电导部分与地的关系： T电气装置的外露可电导部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点； N电气装置的外露可电导部分与电源端接地点有直
4、接电气连接。 后的字母用来表示中性导体与保护导体的组合情况： S中性导体和保护导体是分开的； C中性导体和保护导体是合一的。电力系统中性点接地方式简述（图）一、电力系统中性点接地方式 电力系统中性点的接地方式基本上可以划分为两大类：凡是需要断路器遮断单相接地故障者，属于大电流接地方式；凡是单相接地电弧能够瞬间自行熄灭者，属于小电流接地方式。 大电流接地方式主要有：中性点有效接地方式；中性点全接地方式，即非常有效接地方式。此外，还有中性点经低电抗、中电阻和低电阻接地方式等。 小电流接地方式主要有：中性点谐振（经消弧线圈）接地方式；中性点不接地方式；中性点经高电阻接地方式等。 中性点不接地系统：中
5、性点对地绝缘的系统 优点：这种系统发生单相接地时，三相用电设备能正常工作，允许暂时继续运行两小时之内，因此可靠性高， 缺点：这种系统发生单相接地时，其它两条完好相对地电压升到线电压，是正常时的 倍，因此绝缘要求高，增加绝缘费用。存在保护选择性问题。 适用范围：中压系统且接地电流小于规定值。 中性点直接接地系统：中性点金属性接地的系统 优点：发生单相接地时，其它两完好相对地电压不升高，因此可降低绝缘费用；不存在保护选择性的问题。 缺点：发生单相接地短路时，短路电流大，要迅速切除故障部分，从而使供电可靠性差。 应用范围：高压系统和低压系统。 中性点经电阻接地系统： 优点：可限制过电压的幅值；不存在
6、保护选择性的问题。 缺点：口头解释。 应用范围：中压系统。 中性点经消弧线圈接地系统 优点：除有中性点不接地系统的优点外，还可以减少接地电流； 缺点：类同中性点不接地系统。 二、中性点经消弧线圈接地系统 1、基本原理如图所示为一中性点经消弧线圈接地系统，在N回路C相发生单相接地故障。 对称分量法认为：当回路N发生单相接地故障时，在故障点处出现了参数不对称。如果对故障点处的电压量(电流量)进行对称分量分解，则故障点处的电压量（电流量）可以表示为三个对称分量的叠加。这样，在系统非故障点的参数完全对称的情况下，系统可以解耦为三个对称系统的综合。既：正序系统、负序系统和零序系统。各个系统可以进行独立的
7、计算。因此，对于零序系统而言，只有在故障点处存在一个零序电压源，该电压源从系统吸收能量，然后注入到零序系统的各节点、各支路。而不存在别的任何电源。这样，对于零序系统而言，原系统可等效为如图所示的一个电感、电容和电阻并联的电路，如适当选择电感（既消弧线圈）的参数，可使总回路（既故障点）的零序电流减到最小。又因为，对于单相接地故障，流过故障点的正序电流和负序电流都等于零序电流，因此，适当选择电感（既消弧线圈）的参数，可使故障点的接地电流减小，这就是消弧线圈的工作原理。相关链接 零序电流互感器的工作原理： 由对称分量法可知：3I0=IA+IB+IC，即三倍的零序等于三相电流的叠加。零序电流互感器正是
8、利用这个原理把三相电流同时感应到互感器的二次侧形成自然的叠加。 消弧线圈： 消弧线圈是一种电感在一定范围内可变的、铁芯带有气隙、励磁特性接近线性的电感线圈。 根据电感调节的不同方式可分为调匝式和调容式两种。 调匝式：通过改变线圈的匝数达到改变电感的目的。 调容式：通过改变与消弧线圈并联的电容器的容抗达到改变总电感的目的。中压电网系统的中性点接地方式我国的中压电网较长一段时间以来系统中性点接地方式，采用不接地或经消弧线圈接地的方式。由于在电容电流较大的情况下不宜使用中性点不接地方式，采用消弧线圈接地的方式得到广泛运用。这两种接地方式的有益之处显而易见，可以使调度在拉停故障线路前，及时转移负荷减少
9、用户停电。然而不利之处也存在，运行方式的变化，需要不断进行消弧线圈的调节。同时更严重的是近年来，随着站外线路和电缆的绝缘强度的提高，站内绝缘强度相对就低了。甚至产生了双母线结构变电站，站外电缆单相接地故障，导致站内拉开的母刀断口间击穿，造成全站停电。由于上述原因，中性点小电阻接地被推广应用。尽管小电阻接地系统给调度操作带来方便，及时切断故障，避免扩大等益处外，在经过一段时间的运行后也发现了一些不利之处。 小电阻接地系统的运行情况 根据一些分析，lOkV中性点经小电阻接地方式对供电可靠性及人身安全有着不可低估的影响。 (1)跳闸次数。对于以架空出线为主的变电站，在改为小电阻接地系统后，产生跳闸次
10、数过多的情况。原因在于架空线路的瞬时故障较多，而且部分瞬时故障并不能经重合闸后有效分辨，曾经出现重合不成后，再强送成功的例子，上述情况在台风季节尤其明显。对于以电缆出线为主的变电站上述情况也不能完全杜绝，尤其如该站专线用户较多。用户端由于管理水平和技术水平较电业部门低，产生瞬时接地(或不明原因接地)的情况较多，也有可能使跳闸次数增多。 (2)对备用电源自切的影响。lOkV母线或线路永久性故障而开关拒动时将通过主变后备保护跳闸，为防止自切动作合闸在永久故障点上，通常采用主变后备闭锁自切方式。考 虑到小电阻接地方式以接地故障为主，10kV母线单相接地的机会也不多，且电流不大，瞬时性更不能排除，主变
11、零序后备闭锁各自切有意解除。可防止部分因接地引起的10kV母线失压事故。 (3)保护时间配合。在小电阻接地系统中，故障相对地电压在故障切除后由零升到相电压和非故障相对地电容由线电压降到相电压的过渡过程由阻抗不高的中性点设备提供通路，衰减的幅值与时间直接与系统的对地等效电容以及中性点设备的参数有关。由于系统对地等效电容与出线电缆与架空线的长度有关，该衰减时间对保护时间的配合上有较大影响， (4)安全。有一种论点，小电阻接地系统中如有人误触高压设备时，能够迅速跳闸可避免造成伤亡事故。而在电力系统的实践中，我们知道是否会造成伤亡的关键是触电者接触带电体的方式、触电后人体的移动方向及抢救方式等因素。而
12、这一论点需在保护跳闸的电流没有或少量通过人体条件成立，才有可能避免伤亡。而人体触电引起的接地可能是大过渡电阻接地，基本不可能使上述条件成立。低压设备接地方式一、接地方式的提出 对电气设备、用电器具而言，如果将其金属外壳与大地连接，这时金属外壳就接近零电位。即使在故障情况下，如发生电气设备因绝缘破坏造成碰壳短路，由于金属外壳已与大地作良好的电气连接，则金属外壳与大地的电位差变低，若人与之接触，通过人体的电流就也小，提高了间接触电的安全性。 对低压配电系统而言，较多将配变中性点接地（称为工作接地）。从电气安全角度来看，在一定的条件下，可与电气设备的接地共同作用。当接地故障时，产生的电流可使配电系统
13、中的保护设备在适当时间内动作，切断电源，用以保证安全。 由于电气设备及用电器具的金属外壳可以直接接地，也可以通过导体接到配电系统已接地的中性点上，配电系统可以直接接地或不接地或通过阻抗接地，这几种接地组合即称为低压配电系统接地方式。 二、接地方式的基本组成 接地方式的组成部分可分为电气设备和配电系统两部分。 1电气设备的接地部分 （1）接地体：与大地紧密接触并与大地形成电气连接的一个或一组导体。 （2）外露可导电部分：电气设备能触及的可导电部分。正常时不带电，故障时可能带电，通常为电气设备的金属外壳。 （3）主接地端子板：一个建筑物或部分建筑物内各种接地（如工作接地、保护接地）的端子和等电位连
14、接线的端子的组合。如成排排列，则称为主接地端子排。 （4）保护线（PE）：将上述外露可导电部分，主接地端子板、接地体以及电源接地点（或人工接地点）任何部分作电气连接的导体。对于连接多个外露可导电部分的导体称为保护干线。 （5）接地线：将主接地端子板或将外露可导电部分直接接到接地体的保护线。对于连接多个接地端子板的接地线称为接地干线。 （6）等电位连接：指各外露可导电部分和装置外导电部分的电位实质上相等的电气连接。 2配电系统的接地部分 （1）相线（L）。输送电能的导体，正常情况下不接地。 （2）中性线（N）。与系统中性点相连，并能起输送电能作用的导体。 （3）保护中性线（PEN）。兼有保护线和
15、中性线作用的导体。 （4）电源接地点。将电源可以接地的一点（通常是中性点）进行接地。 三、接地方式的分类 我国配电系统的接地方式已使用IEC规定，其分类仍然是以配电系统和电气设备的接地组合来分，一般分为TN、TT、IT系统等。上述字母表示的含义：第一个字母表示电源接地点对地的关系。其中T表示直接接地；I表示不接地或通过阻抗接地。第二个字母表示电气设备的外露可导电部分与地关系。其中T表示与电源接地点无连接的单独直接接地；N表示直接与电源系统接地点或与该点引出的导体连接。电力系统中的接地和接零浅谈在电力系统中，由于电气装置绝缘老化、磨损或被过电压击穿等原因，都会使原来不带电的部分(如金属底座、金属外壳、金属框架等)带电，或者使原来带低压电的部分带上高压电，这些意外的不正常带电将会引起电气设备损坏和人身触电伤亡事故。为了避免这类事
