中性点接地电阻（公用变）的变化间接影响供电可靠性及电能质量浅议

赵旭红 高新娟

摘 要：目前我国的380/220V三相四线制低压配电系统，绝大多数采用中性点直接接地，（TN）运行系统。本文针对在TN低压配电系统中，低压电网的三相不平衡的危害，分析了中性点接地，对供电可靠性及电能质量的影响。

关键词：低压电网；中性点接地电阻；供电可靠性

1 引言

随着科技的快速发展，家用电器也在发生着日新月异的变化，从一盏灯——吹风机、收音机——电视、洗衣机、电冰箱——空调、电脑、VCD、家庭影院——豆浆机、电磁灶、榨汁机、微波炉、光波炉等等，电已走入了万户千家，得到最广泛的使用，甚至近几年出现了电力紧缺现象，每年迎峰度夏要采取限电措施，缓解高峰用电，人们对电能的需求日益增加，同时对电能质量要求越来越高，电能质量对电网和电器设备的安全、经济运行、保障产品质量以及生产和人民生活的正常秩序均有重要意义。电能的质量，通常是通过供电电压的频率、偏移、波动、闪变、间断、尖峰、谐波、畸变、三相不平衡度和高频干扰等指标来表征。由于接入公用电网的半导体换流器和非线性负荷的增加（如电磁灶、微波炉等），明显的影响电能质量。每年因零线烧断而烧坏居民家用电器甚至危及人身安全此类情况在逐年增长，给社会、家庭、企业造成很大的经济损失。为此我们进行了本文的研究。

2 中性点接地电阻（公用变）的变化间接影响供电可靠性及电能质量

2.1 低压电网三相平衡的重要性

三相负荷严重不对称，中性点电位就会发生偏移，线路压降和功率损失就会大大增加（增加了网损），接在重负荷相的单相用户易出现电压偏低、电器效率降低、电灯不亮、电磁炉不起动、冰箱不工作、小水泵易烧毁等问题。如忻府区内周家巷、枣树巷、公园变等区域长期存在以上问题，经过整改已消除此故障。接在轻负荷相的单相用户易出现电压偏高，可能造成电器绝缘击穿，缩短电器使用寿命或损坏电器。如2012年12月，卢野变低压线老断，变压器超载又增1台公变，但仍会出现断线情况，主要是三相负荷严重不平衡，零线太细，没有多点重复接地，（由于卢野村许多用户在冬季使用电锅炉采暖）能使不平衡电流就近对地形成回路，对三相动力用户来说，三相电压不平衡会引起电机过热现象烧坏等。

2.2 中性点接地的优越性

在220/380V三相四线制低压配电网中，配电变压器的中性点大都实行工作接地，这样做主要是因为有以下三个方面的优越性：⑴正常供电情况下能维护相线的对地电压不变，从而可向外（负荷）提供220/380V这两种不同的电压，以满足单相220V及三相380V（如电动机）不同的用电需求。⑵若中性点不接地，当发生单相接地的情况时，另外两相的对地电压便升高为相电压的几倍。中性点接地后，另外两相的对地电压便仍为相电压，这样，既能减小人体的接触电压，同时还可适当降低对电气设备的绝缘要求，有利于制造及降低造价。⑶可以避免高压电窜到低压侧的危险。实行接地，万一高、低压线圈间绝缘损坏而引起严重漏电甚至短路时，高压便可以经接地装置点构成闭合回路，使上一级保护动作跳闸而切断电源，从而可以避免低压侧工作人员遭受高压电的伤害或造成设备损坏。

3 经过研究和实践得到应采取的措施

3.1 谐波对电网造成很大负面影响

电网谐波产生的原因是UPS电流整流器，荧光灯系统、电脑、微波炉、电磁炉、节能灯等自身产生的大量的3次谐波流过中性线时，会引起线路过热甚至发生火灾，零线断，每年因此赔偿用户电器的修理费不少。

建议每台公变加装澳其斯交流参数电源综合调节器，对提高配网的供电质量有着重要作用，此装置具有如下功能：⑴在原侧电压波动或2—3周波短时停电的条件下，维持负载侧电压恒定。⑵在原侧电压不平衡且谐波条件下，维持负载三相电压平衡。⑶可补偿负载侧电流谐波和无功，使网侧能提供有功电流。⑷可补偿负载侧不平衡的电流谐波，使网侧电流为三相平衡。⑸可排降各种微观电源干扰污染。

3.2 不平衡电流对电网造成的影响

不平衡电流对电网造成的影响，建议经常性对公变负荷电流测试，及时发现不平衡超标情况，反馈负荷分析同时，不定期进行有针对性地调整，以及定期加固中性点接地电阻控制在范围内（4Ω以下，尽可能在1Ω左右）。低压网线中多点增加接地线，每50米（或100米）加一组接地线电阻控制在10Ω以内，并且加装低压浪涌保护器。浪涌保护器优点是减轻变压器因偏相的超载，以及因其它原因引起的过电压、浪涌电流、不平衡电流，减轻中性线（N线）负担，提高电能质量减少网损，避免不必要的事故发生，对企业及用户减少经济损失，提高供电可靠性。

4 结论

由于接地线（体）长期在地下，土壤对它的腐蚀和锈蚀，以及周边土壤电阻率的变化，导致中性点接地电阻变化，大大超出标准范围。通过以上分析，中性点接地电阻的大小，对系统安全运行有着很大的影响，接地与接零是间接接触防护的技术措施之一，但要使得这种防护措施能够有效，其接地、接零系统的接地电阻的阻值必须合乎要求。在我国低压配电系统中，普遍运行中性点接地的系统，规范的接地装置和合格的接地电阻值是保证电力系统安全运行的基础。