配电网中性点接地方式分析及选择

◎孙伟雨



配电网中性点接地方式分析及选择

◎孙伟雨

本文主要比较不同种类配电网在中性点接地方式方面情况，并且简单介绍自动跟踪补偿消弧线圈，对相关各种因素进行综合考虑，并且在选择配电网中性点接地方式方面提供相关建议。

在当前电力系统中，一个十分重要的方面就是中性点接地方式，该内容涉及系统中很多方面，包括很多综合性技术课题，其与电网本身安全可靠性存在关系，涉及过电压绝缘水平，并且还会对通讯干扰及人身安全造成严重影响。。

不同中性点接地方式分析

中性点不接地方式。所谓中性点不接地方式就是中性点对地表现绝缘，这种方式结构比较简单，并且运行相对也比较方便，在实际应用过程中不必配置相关辅助设备，在投资方面比较低，这种方式在农村供电网络中比较适用。对于这种接地方式而言，在实际应用过程中，如果有单相接地故障出现，则在故障点所流过电流只有电网对地的电容电流，该数值比较小，需配置绝缘监察有关装置，从而在出现单相接地故障时能够将其及时发现，并且快速进行处理，进而有效防止故障进一步发展而出现两相短路情况，最终导致停电事故发生。

在中性点不接地系统实际运行过程中，若有单相接地故障发生，其接地电流比较小，若该故障为瞬间故障，通常情况下能够自动消弧，这种情况下并不会导致非故障相电压出现很大程度升高，不会对系统对称性造成破坏，在存在故障情况下也能够持续供电2h，这样能够得到一定时间将故障排除，相对而言能够使供电可靠性得到有效提高。

中性点经传统消弧线圈接地。该接地方式所指的就是选择电感消弧线圈在中性点与大地之间进行连接，当系统中有单相接地故障出现时，可利用消弧线圈中电感电流适当补偿接地电容电流，从而使在接地点所流过电流能够得以有效减少，使其处于可自行消弧范围之内。对于该接地方式而言，其特点就是在线路有单相接地故障出现时，依据相关规程中规定，在存在单相接地故障情况下，电网可持续运行，持续时间为2h。

中性点经电阻接地。该接地方式所指的就是选择阻值一定电阻将其接入中性点及大地之间。该电阻及系统对地电容可形成并联回路，由于电阻属于耗能元件，同时属于电容电荷释放元件以及谐振阻压元件，因而其在避免谐振过压以及电弧间歇性接地过压方面表现出一定优势。

自动跟踪补偿消弧线圈

对于自动跟踪补偿消弧线圈而言，依据不同电感改变方式，大体可将其分为四种，具体而言就是调匝式、调气隙式及调容式，另外还包括调直流偏磁式。

调匝式自动跟踪补偿消弧线圈。所谓调匝式消弧线圈所指的就是依据不同匝数将绕组中分接头抽出，利用有载分接开关实行切换，使接入匝数发生变化，从而使电感量发生变化。这种方式在调节速度方面相对比较慢，只能在预调谐方式下进行工作，为能够保证使残流比较小，其运行应当控制在谐振点附近。

调气隙式自动跟踪补偿消弧线圈。对于调气隙式电感而言，其将铁芯分为两个部分，即上部分与下部分，其中下部分铁芯与线圈在框架上固定，对于上部分铁芯，利用电动机通过对气隙大小进行调节，从而将电抗值改变。这种方式优点就是可实现自动跟踪，并且能够无级连续可调，其安全性及可靠性均比较高。但是，这种方式也有一定缺点存在，即振动幅度比较大，所产生噪声比较大，在对该结构进行设计过程中应当通过一定措施对噪声进行控制。

调容式消弧补偿装置。该装置就是通过对消弧线圈中二次侧电容量进行调节，通过其大小变化对消弧线圈中电感电流进行适当调节，其中二次绕组与电容调节柜相连接，在二次电容完全断开情况下，其主绕组中感抗能够达到最小值，而电感电流能够达到最大值。将电容接入二次绕组中之后，依据阻抗折算原理，相当于将一定电容并接于主绕组的两端，该电容功率相同，阻抗为K2倍，这样可增加主绕组中感抗，可使电感电流得以有效减小，所以通过对二次电容容量进行调节，便能够对主绕组中感抗以及电感电流大小进行控制。

调直流偏磁式自动跟踪补偿消弧线圈。对于直流励磁绕组而言，其所选择连接方式为反串连接方式，在这种连接方式下，整个绕组中感应工频电压能够实现相互抵消。通过调节三相全控整流电路输出电流的闭环，从而能够有效控制消弧线圈中励磁电流。

中性点接地方式的选择

传统小电流接地方式。在配电网运行过程中，若选择小电流接地方式，则应当依据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（DL/T620-1997）标准中相关要求严格认真执行，若架空线路中电容电流低于10A，则可选择不接地方式，若在10A以上时，可选择消弧线圈接地方式。在消弧线圈接地方式时，应当依据相关要求进行较好调整，保证中性点位移电压能够控制在相电压15%之内，残余电流应当控制在10A，对于消弧消弧线圈运行应当保持过补偿方式。

经低电阻接地。若系统中主要为电缆，则其绝缘水平可以比较低，从而使投资得以节约，若配电网中主要为架空线路，由于单相接地故障会导致增加跳闸发生次数。

若配电网中主要为电缆，则其电容电流可超过150A，其故障电流水平处于400～1000A之间。在选择低电阻接地方式情况下，应当充分重视中性点接地电阻所具备动热稳定性，从而使运行能够保证安全可靠安全可靠。

对于不同地区而言，应当以当地配电网发展水平以及电网结构特点为依据，以长远发展为出发点，依据实际情况对配电网中性点接地方式进行合理选择。

（江苏科技大学）