电网中性点运行方式可分为什么（电网中性点运行方式）

电力系统中性点是指星形接线的变压器和发电机的中性点。

为什么要研究中性点运行方式？

因为它涉及到短路电流大小、供电可靠性、过电压大小、继电保护与自动装置的配置及动作状态、系统稳定等综合技术问题。

电力系统中性点运行方式分为两大类：

（1）中性点有效接地：即中性点直接接地（通常也包括中性点经小电阻接地）。

（2）中性点非有效接地：中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经电阻接地等。

01.各种中性点接地运行方式

1.中性点不接地系统

图a. 等值电路 图b. 相量图

特点：

1.当某一相接地短路时，故障相对地电压变为零，中性点对地电压值为相电压，未故障相对地电压升高为原来的根号三倍，变为线电压。

2.网络电压等级越高、线路越长，单相接地短路电流越大，电流大到一定程度，电弧将难以熄灭，危及电气设备的运行。

2.中性点经消弧线圈接地系统

图a. 等值电路 图b. 相量图

特点：

1.中性点经消弧线圈接地系统和中性点不接地系统一样，发生单相接地时，接地相对地电压为0，未故障相对地电压为原来的根号三倍。

2.消弧线圈解决了中性点不接地系统接地电流大、电弧不能熄灭的问题。

补充说明：三种补偿方式

根据消弧线圈的电感电流对接地电流补偿程度不同，有三种补偿方式：

（1）全补偿：接地点电流为0。理论上最好，但实际上并不采用。

原因：正常运行中的电网由于各种原因三相电压并不对称，中性点出现一定电压时，可能引起串联谐振过电压，危及电网的绝缘。

（2）欠补偿：接地点有未补偿的电容性电流。较少采用。

原因：在检修、事故中切除部分线路或系统频率降低时，可能使系统接近或达到全补偿，出现串联谐振过电压。

（3）过补偿：接地点有多余的电感性电流，过补偿可避免谐振过电压的产生，因此得到广泛应用。

3.中性点直接接地

图3. 中性点直接接地系统

要点：

1.防止单相接地故障电弧不能自动熄灭的另一方法。

如图3所示，A相单相接地时，故障相经过大地形成很大的单相短路回路，继电保护装置动作，将接地相线路切除，不会产生稳定电弧或间歇电弧。同时，中性点接地，其零电位不变，非故障相对地电压不会升高，仍为相电压。

但是，在电缆供电的中、低压网络而言，传统的消弧线圈接地方式存在以下缺点：

（1）对于电缆，单位长度的对地电容通常较架空线路大得多，所以总的电容电流较大，有的地区甚至达到100—150A及以上，相应的就要求补偿用的消弧线圈的容量很大；

（2）电缆线路为非自恢复式绝缘，发生单相接地多为永久性故障，若采用消弧线圈接地运行在单相接地时，其非故障相将处在稳态的工频过电压下持续运行超过2h，结果就是导致事故扩大和绝缘老化。

所以电缆发生单相接地后是不允许继续运行的。

（3）消弧线圈接地系统的内过电压倍数过较高，超过了避雷器承载能力；

（4）发生人身触电时不能立即跳闸，甚至因为接触电阻大而发不出信号，无法保证人员安全。

综上，为了克服这些缺点，在由电缆线路构成的电网中，当电容电流超过10A时，均建议采用中性点经小电阻接地，电阻阻值R≤10Ω。详见电力标准DL/T620—1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘》

4.中性点经小电阻接地

图4 . 中性点经小电阻接地

中性点经电阻接地见图4，其基本运行性能与中性点直接接地相似。特点：

特点：

发生单相故障时，较大的单相接地短路电流流经小电阻，继电保护装置使出口断路器立即断开并切除故障。这样非故障相的电压就不会升高，也不会发生内部过电压，电网绝缘水平低于采用消弧线圈时的绝缘水平。

02.各种中性点运行方式的优缺点

1.电气设备和线路绝缘水平

研究表明，中性点直接接地比不直接时电网绝缘水平低20%，所以有理由认为采用接地程度越高的中性点接地方式，对电网越有利。

2.继电保护的可靠性

采用中性点直接接地方式对继电保护更有利。

3.供电可靠性

中性点直接接地电网单相接地时将产生很大的单相接地电流，有时甚至大于三相短路电流，所以其相对于非有效接地存在不少缺点，所以从供电可靠性和故障范围来看，非有效接地具有明显优越性。

03.各种中性点运行方式适用范围

（1）220kV及以上电网：中性点直接接地方式

（2）110～154kV电网：中性点直接接地方式，但在一些雷击活动强烈会未装设避雷线地区，采用经消弧线圈接地（可大大减少雷击跳闸率，从而提高供电可靠性）。

（3）20～60kV电网：采用经消弧线圈接地或中性点不接地方式。对于大量采用电缆供电地区电网：采用经中性点小电阻接地方式。

（4）3～10kV电网：采用经消弧线圈接地

（5）1kV以下电网：中性点不接地或接地均可。但电压380/220V的三相四线制电力网，必须采用中性点直接接地，主要为了防止一相接地时出现250V的危险电压。

,