關(guān)于配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式與配電網(wǎng)故障的研究

1、CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：關(guān)于配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式與配電網(wǎng)故障的研究 學(xué)生姓名：吳書聰學(xué)號(hào)：924513100004班級(jí):海南自考專業(yè)： 電力系統(tǒng)及自動(dòng)化指導(dǎo)教師：林朝明2015年 4月一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)課題內(nèi)容：關(guān)于配電網(wǎng)中性點(diǎn)的接地方式的問(wèn)題有一些不同的觀點(diǎn)，曾進(jìn)行過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的討論，也進(jìn)行過(guò)不同的實(shí)踐驗(yàn)證。在我們國(guó)家的配電網(wǎng)主要采用三種中性點(diǎn)接地方式，即：中性點(diǎn)對(duì)地絕緣、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地和中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地這三種接地方式，每種都有不同的特點(diǎn)和適用場(chǎng)合。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要從對(duì)內(nèi)、外過(guò)電壓防護(hù)、配電網(wǎng)

2、運(yùn)行維護(hù)和供電可靠性等方面對(duì)這三種接地方式進(jìn)行分析、探討，找出這三種接地方式的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和適用場(chǎng)所以及在運(yùn)行中應(yīng)注意的問(wèn)題。課題任務(wù)要求：主要研究?jī)?nèi)容:1、熟悉國(guó)內(nèi)外配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地的概況；2、分析各種接地方式的過(guò)電壓情況；3、分析各種接地方式對(duì)供電可靠性的影響；4、研究各種接地方式的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)所。總結(jié)課題，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的寫作，并通過(guò)畢業(yè)論文答辯。注：1、此任務(wù)書應(yīng)由指導(dǎo)教師填寫。 2、此任務(wù)書最遲必須在畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)始前一周下達(dá)給學(xué)生。課題完成后應(yīng)提交的文件和圖表（或設(shè)計(jì)圖紙）：1、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文2、英文翻譯內(nèi)容參考文獻(xiàn)和外文翻譯文件（由指導(dǎo)教師選定）：參考文獻(xiàn)：1、李景祿，關(guān)于中壓電網(wǎng)防

3、雷保護(hù)現(xiàn)狀分析與探討J，電瓷避雷器 2003.4p3338。2、李景祿，信陽(yáng)電網(wǎng)防雷現(xiàn)狀分析J、電瓷避雷器 1991.6 p5253。 3、弋東方，關(guān)于 6-10KV 電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的討論，1997 年過(guò)電壓學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集。4、李景祿，配電網(wǎng)自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧裝置J、高壓電器 1999（5）p4244。 5、李景祿，ZXB-6-10KV，自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧裝置運(yùn)行分析J、高電技術(shù)，1997（3）。6、李景祿，ZXB 系列自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧裝置J、中國(guó)電力，1998（8）。外文翻譯： 英文論文 12 篇同組設(shè)計(jì)者：二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度計(jì)劃表序工作進(jìn)度日程安排畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作任務(wù)周號(hào)1

4、2345678910111213141516171819次1閱讀相關(guān)資料，完成英文翻譯2熟悉國(guó)內(nèi)外配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地的概況3分析各種接地方式的過(guò)電壓情況4分析各種接地方式的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)所及對(duì)供電可靠性的影響5整理撰寫論文6論文修改7準(zhǔn)備答辯8論文答辯910注： 1、此表由導(dǎo)師填寫； 2、此表每個(gè)學(xué)生人手一份，作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）檢查工作進(jìn)度之依據(jù)； 3、進(jìn)度安排請(qǐng)用“”相應(yīng)位置畫出。三、學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）階段任務(wù)情況檢查表時(shí)間第 一 階 段第 二 階 段第 三 階 段內(nèi)容組織紀(jì)律完成任務(wù)情況組織紀(jì)律完成任務(wù)情況組織紀(jì)律完成任務(wù)情況檢查記錄教師簽字日期簽字日期簽字日期簽字注： 1.此表應(yīng)由

5、指導(dǎo)教師認(rèn)真填寫。2“紀(jì)律組織”一檔應(yīng)按長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué)生學(xué)籍管理實(shí)施辦法精神，根據(jù)學(xué)生具體執(zhí)行情況，如實(shí)填寫。3.“完成任務(wù)情況”一檔應(yīng)按學(xué)生是否按進(jìn)度保質(zhì)保量完成任務(wù)的情況填寫。4.對(duì)違紀(jì)和不能按時(shí)完成任務(wù)者，指導(dǎo)教師可根據(jù)情節(jié)輕重對(duì)該生提出警告或?qū)ζ涑煽?jī)降一等級(jí)。5.階段分布由各院（系） 自行決定。四、學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）裝袋要求：1. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）按以下排列順序印刷與裝訂成一本（撰寫規(guī)范見(jiàn)教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)）。(1)封面(2)扉 頁(yè)(3)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(4)中文摘要(5)英文摘要(6)目錄(7)正文(8)參考文獻(xiàn)(9)致謝(10) 附錄（公式的推演、圖表、程序等）(11) 附件 1：

6、開(kāi)題報(bào)告（文獻(xiàn)綜述） (12) 附件 2：譯文及原文影印件2. 需單獨(dú)裝訂的圖紙（設(shè)計(jì)類）按順序裝訂成一本。3. 修改稿（經(jīng)、管、文法類專業(yè)）按順序裝訂成一本。4.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績(jī)?cè)u(píng)定書一份。5論文電子文檔由各學(xué)院收集保存。學(xué)生送交全部文件日期學(xué)生（簽名）指導(dǎo)教師驗(yàn)收（簽名）配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式與配電網(wǎng)故障的研究關(guān)于配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的討論摘要配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地是一個(gè)涉及電力系統(tǒng)各個(gè)方面的極為重要的綜合性問(wèn)題，它與供電可靠性、設(shè)備安全、人身安全、過(guò)電壓保護(hù)、繼電保護(hù)、經(jīng)濟(jì)性等問(wèn)題有著密切關(guān)系，對(duì)電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行有著重大影響。電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式是人們防止系統(tǒng)事故的一項(xiàng)重要應(yīng)用技術(shù)，具

7、有理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)密切結(jié)合的特點(diǎn)，因而是電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的技術(shù)基礎(chǔ)。近年來(lái)我國(guó)的配電網(wǎng)進(jìn)行了全面改造，配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，配電網(wǎng)中性點(diǎn)的不同接地方式的選擇關(guān)系到電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。本文介紹了國(guó)內(nèi)外配電網(wǎng)中性地接地的概況，對(duì)采用不同的接地方式從內(nèi)外過(guò)電壓防護(hù)及供電可靠性等方面進(jìn)行了分析，還比較了我國(guó)配電網(wǎng)中性地不同接地方式的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)所，探討了配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式選擇的一般原則及發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；接地方式；過(guò)電壓；供電可靠性配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式與配電網(wǎng)故障的研究 ON THE GROUNDING MANNERS OF NEUTRALPOINT IN DISTRIBUT

8、ION NETWORKSABSTRACTDistribution neutral grounding is a matter of all aspects of power systems with extremely important and comprehensive issue，it is closely related to the power supply reliability, safety equipment，personal safety，over-voltage protection，relay protection，economy and other issues，it

9、 has a major impact on the design and operation of power system.The neutral grounding of power systems is a major application for people to prevent accidents ， it has close characteristics with the combination of theoretical study and practical experience，thus the power system is the technical basis

10、 to achieve security and economic operation.Recent years，Chinas distribution network has a comprehensive transformation，the different distribution network neutral point grounding mode of choice related to the power grid safety and reliability.This paper introduced the neutral grounded distribution n

11、etwork profiles ， analyzed the over-voltage protection from internal and external power supply reliability and other aspects of the different grounded type，compared the different advantages and disadvantages of grounded place of the neutral distribution network in China，explored the general principl

12、es and trends to the choice of neutral grounding of the distribution network .Key words: distribution network; grounding; over-voltage; supply reliability 配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式與配電網(wǎng) 故障的研究 目錄1 緒論11.1 課題背景及目的11.2 國(guó)內(nèi)外配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地的概況11.2.1 國(guó)外配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地的概況11.2.2 國(guó)內(nèi)配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地的概況22 配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的分類和特點(diǎn)42.1 配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的分類42.2 配電網(wǎng)中性

13、點(diǎn)接地方式的特點(diǎn)43 各種接地方式的過(guò)電壓情況53.1 過(guò)電壓概述及系統(tǒng)過(guò)電壓分析53.1.1 概要53.1.2 系統(tǒng)過(guò)電壓分析53.2 中性點(diǎn)不接地配電網(wǎng)故障過(guò)電壓分析63.2.1 對(duì)稱配電網(wǎng)故障過(guò)電壓分析63.2.2 不對(duì)稱配電網(wǎng)故障的過(guò)電壓分析73.2.3 發(fā)生單相故障時(shí)線路中各相電壓變化分析93.2.4 中性點(diǎn)不穩(wěn)定過(guò)電壓103.3 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的過(guò)電壓分析103.4 中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的過(guò)電壓分析113.5 中性點(diǎn)直接接地的過(guò)電壓分析134 各種接地方式對(duì)供電可靠性的影響144.1 供電可靠性的要求和影響供電可靠性的因素144.2 中性點(diǎn)不同接地方式與供電可靠性144.3 中性

14、點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式154.4 單相接地電容15 配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式與配電網(wǎng) 故障的研究 4.5 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地對(duì)供電可靠性的影響165 各種接地方式的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)所175.1 配電網(wǎng)中性點(diǎn)不接地175.1.1 中性點(diǎn)不接地的優(yōu)缺點(diǎn)175.1.2 中性點(diǎn)不接地的適用范圍175.2 配電網(wǎng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地175.2.1 經(jīng)老式消弧線圈接地的優(yōu)缺點(diǎn)185.2.2 經(jīng)自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧裝置接地的優(yōu)缺點(diǎn)185.2.3 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的適用范圍195.3 配電網(wǎng)中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地195.3.1 中性點(diǎn)經(jīng)高值電阻接地方式195.3.2 中性點(diǎn)經(jīng)低值電阻接地方式205.3.3 中性點(diǎn)經(jīng)中值電阻

15、接地方式215.4 配電網(wǎng)中性點(diǎn)直接接地215.4.1 中性點(diǎn)直接接地的優(yōu)缺點(diǎn)215.4.2 中性點(diǎn)直接接地的適用范圍216 總結(jié)22參考文獻(xiàn)24致謝25 配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式與配電網(wǎng) 故障的研究 1 緒論1.1 課題背景及目的中性點(diǎn)接地主要分為中性點(diǎn)有效性接地和中性點(diǎn)非有效性接地兩類。其中中性點(diǎn)有效性接地包括直接接地或經(jīng)低值電阻器或低值電抗器接地;非有效性接地包括不接地和經(jīng)消弧線圈接地。中性點(diǎn)接地方式涉及電網(wǎng)的安全可靠性、經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)直接影響系統(tǒng)設(shè)備絕緣水平的選擇、設(shè)備過(guò)電壓水平及繼電保護(hù)的方式、對(duì)通訊的干擾等。中性點(diǎn)接地方式的選擇，極大的影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。隨著我國(guó)電網(wǎng)的發(fā)展，大電網(wǎng)的出現(xiàn)

16、，城市電纜線路的增多，電容電流的逐漸增大，中性點(diǎn)接地方式選擇的重要性尤為明顯。通過(guò)本課題的分析討論，對(duì)配電網(wǎng)中性點(diǎn)各種接地方式的優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)進(jìn)行探討，針對(duì)各級(jí)電壓網(wǎng)絡(luò)，找出更好的接地方式，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的，這是非常必要的。1.2 國(guó)內(nèi)外配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地的概況1.2.1 國(guó)外配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地的概況世界各國(guó)的配電網(wǎng)采用的中性點(diǎn)接地方式隨電壓等級(jí)的不同而不同，并且在同一電壓等級(jí)的配電網(wǎng)中，其接地方式也不盡相同。第一次世界大戰(zhàn)時(shí)期，德國(guó)首先發(fā)明了消弧線圈接地1，當(dāng)時(shí)該國(guó)對(duì)各種電壓等級(jí)的電網(wǎng)中性點(diǎn)廣泛采用了消弧線圈接地方式(也稱諧振接地方式)，電網(wǎng)電壓范圍為 30220kV，自 1916

17、年投運(yùn)以來(lái)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，后因 220kV 電網(wǎng)事故較多，60 年代初就不再應(yīng)用消弧線圈接地了。在柏林市的 30kV 電網(wǎng)中，共有電纜 1400km，其電容電流高達(dá)4kA，也采用了消弧線圈接地方式。美國(guó)在 20 年代中期至 40 年代中期，其 2270kV 電網(wǎng)中，采用快速切除故障的中性點(diǎn)直接接地方式約占 71%，且發(fā)展很快，1947 年以后，采用消弧線圈的接地方式才有了發(fā)展，配電網(wǎng)中經(jīng)消弧線圈接地約占 5.4，經(jīng)電阻或小電抗接地約各占 6.5，不接地約占 10.6。英國(guó) 66kV 電網(wǎng)中性點(diǎn)采用經(jīng)電阻接地方式，而對(duì) 33kV及以下由架空線路組成的配電網(wǎng)，中性點(diǎn)逐步由直接接地改為經(jīng)消弧線圈接

18、地；由電纜組成的配電網(wǎng)，仍采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式。法國(guó)電力公司(EDF)從 1962 年開(kāi)始，將城第 1 頁(yè) 共 25 頁(yè)關(guān)于配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的討論與故障的研究市配電網(wǎng)的標(biāo)稱電壓定為 20kV，其中性點(diǎn)采用經(jīng)電阻或經(jīng)電抗的接地方式，限制接地故障電流數(shù)值要求如下：大城市的電纜配電網(wǎng)為 1kA，其它配電網(wǎng)為 300A。故障線路要求快速跳閘，但不考慮從故障發(fā)生到故障切除這段時(shí)間中的接觸電壓和跨步電壓。至 80 年代，法國(guó)電力公司對(duì) 20kV 配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式又提出了新的要求，即瞬時(shí)接地故障電流應(yīng)降低到 4050A，同時(shí)要求考慮接觸電壓、跨步電壓和低壓設(shè)備絕緣等問(wèn)題。并采取了一系列改進(jìn)措施

19、，如中性點(diǎn)經(jīng) 120電阻接地,并在電阻旁并聯(lián)一補(bǔ)償電抗，同時(shí)這個(gè)補(bǔ)償電抗能自動(dòng)跟蹤調(diào)節(jié)，以保證安全運(yùn)行。日本2各級(jí)配電網(wǎng)除個(gè)別地區(qū)外，1133kV 配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式大體如下：消弧線圈接地約占 28%，電阻接地約占 30%，直接接地約占 2%,不接地約占 4%。其采用電阻接地方式時(shí)，一般限制接地電流數(shù)值為 100200A。東京電力公司所屬配電網(wǎng)中，其中性點(diǎn)接地方式為 66kV 的配電網(wǎng)分別采用經(jīng)電阻、電抗、消弧線圈接地;22kV 系統(tǒng)采用電阻接地方式。前蘇聯(lián)曾規(guī)定 366kV 電網(wǎng)中性點(diǎn)采用消弧線圈接地方式，110kv 采用中性點(diǎn)直接接地。莫斯科市配電電纜網(wǎng)絡(luò)至今仍是中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)

20、行方式。又如意大利、加拿大、日本、瑞典和美國(guó)等在中壓配電網(wǎng)升壓運(yùn)行后，大部分電網(wǎng)中性點(diǎn)都采用直接接地的運(yùn)行方式。總之,世界各國(guó)的配電網(wǎng)中性點(diǎn)在 50 年代前后，大都采用經(jīng)消弧線圈接地方式；到 60年代以后，逐步采用直接接地和低電阻接地方式，但也不盡相同。通觀世界各國(guó)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式和 IEC 規(guī)定，可分為 4 類 9 種，即：（1）中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)，又分為高、中、低電阻接地方式；（2）中性點(diǎn)經(jīng)電抗接地系統(tǒng)，又分為高、中、低電抗接地方式；（3）中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈(諧振)接地方式；（4）中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。1.2.2 國(guó)內(nèi)配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地的概況建國(guó)初期至 80 年代，我國(guó)完全參照了

21、前蘇聯(lián)的規(guī)定，對(duì) 3-66kV 電網(wǎng)中性點(diǎn)主要采用不接地或經(jīng)消弧線圈接地 2 種方式3。80 年代中期，我國(guó)城市 10kV 配電網(wǎng)中電纜線路逐漸增多，電容電流相繼增大，而且運(yùn)行方式經(jīng)常變化，消弧線圈調(diào)整存在困難，如果發(fā)生單相接地時(shí)間一長(zhǎng)，往往會(huì)發(fā)展成為兩相短路。對(duì)此，國(guó)內(nèi)開(kāi)始重新考慮合適的接地方式，從 1987 年開(kāi)始，廣州部分變電站為了滿足 10kV 電纜較低的絕緣水平，采用了低電阻接地方式；隨后，深圳根據(jù)其 10kV 配電網(wǎng)電纜不斷增加的實(shí)際，從 1995 年開(kāi)始實(shí)施 10kV 配電網(wǎng)中性點(diǎn)采用低電阻接地方式的工程；天津電纜網(wǎng)比較多，過(guò)去以消弧線圈接地為主，現(xiàn)在對(duì) 35kV 電纜網(wǎng)試行低電

22、阻接地方式，運(yùn)行情況正常；蘇州工業(yè)園區(qū)，其配電網(wǎng)采用第 2 頁(yè) 共 25 頁(yè)關(guān)于配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的討論與故障的研究20kV 供電，全部為電纜線路，中性點(diǎn)也采用低電阻接地的運(yùn)行方式，自 1996 年正式投運(yùn)至今，運(yùn)行正常。上海在 90 年代對(duì) 35kV 配電網(wǎng)全面采用低電阻接地的運(yùn)行方式。針對(duì)上述情況，原國(guó)家電力部對(duì)原 SDJ7-79電力設(shè)備過(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行了修訂，在頒布的新規(guī)程即國(guó)家電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) DLT620-1997交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合中，對(duì)有關(guān)配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式做了重大修改4：（1） 將原規(guī)定 3-10kV 配電網(wǎng)中單相接地電容電流大于 30A 時(shí)才要求安裝消

23、弧線圈，修改為單相接地電容電流大于 10A 時(shí)即要求安裝消弧線圈。（2）根據(jù)國(guó)內(nèi)已有的中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，對(duì) 6-35kV 主要由電纜線路構(gòu)成的系統(tǒng)，其單相接地故障電容電流較大時(shí)，可采用低電阻接地的運(yùn)行方式。（3）對(duì)于 6-10kV 系統(tǒng)以及發(fā)電廠廠用系統(tǒng)，其單相接地故障電容電流較小時(shí)，為防止諧振、間歇性電弧接地過(guò)電壓等對(duì)設(shè)備的損害，可采用高電阻接地的運(yùn)行方式。1.3 論文的構(gòu)成及研究?jī)?nèi)容本文的第一部分介紹了課題的研究背景和目的，以及國(guó)內(nèi)外目前的研究現(xiàn)狀；第二部分主要介紹了配電網(wǎng)中性點(diǎn)的各種接地方式的優(yōu)缺點(diǎn)及其適用場(chǎng)所；第三部分主要介紹了各種接地方式的過(guò)電壓情況，分析了過(guò)電壓產(chǎn)生的原

24、因；第四部分對(duì)不同接地方式的供電可靠性進(jìn)行了分析；第五部分對(duì)全文進(jìn)行總結(jié)，最后得出結(jié)論。第 3 頁(yè) 共 25 頁(yè)關(guān)于配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的討論與故障的研究2 配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的分類和特點(diǎn)2.1 配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的分類電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式指的是變壓器星型繞組的中性點(diǎn)與大地的電氣連接方式。由于對(duì)各種電壓等級(jí)電網(wǎng)運(yùn)行指標(biāo)的要求日益提高，電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式的正確選擇具有越來(lái)越重要的實(shí)際意義。我國(guó)的電力系統(tǒng)按照中性點(diǎn)接地方式的不同可劃分為兩大類5：即小電流接地方式和大電流接地方式。簡(jiǎn)單的說(shuō)小電流接地方式指的是中性點(diǎn)非有效接地方式，包括中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地和中性點(diǎn)經(jīng)高阻接地等，

25、大電流接地方式指的是中性點(diǎn)的有效接地方式，包括中性點(diǎn)直接接地和中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地等。在小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)，由于中性點(diǎn)非有效接地，故障點(diǎn)不會(huì)產(chǎn)生大的短路電流，因此允許系統(tǒng)短時(shí)間帶故障運(yùn)行。在大電流接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)，由于存在短路回路，所以接地相電流很大，會(huì)啟動(dòng)保護(hù)裝置動(dòng)作跳閘。2.2 配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的特點(diǎn)采用小電流接地方式的系統(tǒng)我們稱之為小電流接地系統(tǒng)，采用大電流接地方式的系統(tǒng)我們稱之為大電流接地系統(tǒng)。小電流接地系統(tǒng)的特點(diǎn)是：（1）由于中性點(diǎn)非有效接地，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相短路接地時(shí)，故障點(diǎn)不會(huì)產(chǎn)生大的短路電流。因此，允許系統(tǒng)短時(shí)間帶故障運(yùn)行，此系統(tǒng)對(duì)于減少用戶停電時(shí)間

26、提高供電可靠性非常有意義；（2）當(dāng)系統(tǒng)帶故障運(yùn)行時(shí)，非故障相對(duì)地電壓將上升很高，容易引發(fā)各種過(guò)電壓，危及系統(tǒng)絕緣，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致單相瞬時(shí)性接地故障發(fā)展成單相永久接地故障或兩相故障。大電流接地系統(tǒng)的特點(diǎn)是：（1）當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，由于采用中性點(diǎn)有效接地方式存在短路回路，所以接地相電流很大，必須迅速切除接地相甚至三相，因而供電可靠性低；（2）由于故障時(shí)不會(huì)發(fā)生非接地相對(duì)地電壓升高的問(wèn)題，對(duì)于系統(tǒng)的絕緣性能要求也相應(yīng)降低 。第 4 頁(yè) 共 25 頁(yè)關(guān)于配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的討論與故障的研究3 各種接地方式的過(guò)電壓情況3.1 過(guò)電壓概述及系統(tǒng)過(guò)電壓分析3.1.1 概要供配電系統(tǒng)主要是由電動(dòng)機(jī)、變壓器

27、、斷路器及電纜等設(shè)備組成。由于各種因素的影響，使得電氣設(shè)備隨時(shí)可能受到外部過(guò)電壓的侵襲，過(guò)電壓出現(xiàn)的時(shí)間雖然短，但由于其峰值高、波形陡，對(duì)電氣設(shè)備造成的威脅很大。偶爾一次過(guò)電壓可能不會(huì)將電氣設(shè)備即刻損壞，但已使絕緣水平受到了不可逆的損害，多次過(guò)電壓的累積作用使設(shè)備的絕緣耐受能力逐步下降，以至于最后一次并不大的電壓沖擊都能使絕緣擊穿。因此，研究過(guò)電壓的產(chǎn)生機(jī)理、量值范圍，從而恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行保護(hù)設(shè)備的選擇與設(shè)計(jì)，是保證電氣設(shè)備安全運(yùn)行的一項(xiàng)重要工作。以往的電氣設(shè)計(jì)中并不是常常將供電系統(tǒng)作為一個(gè)整體予以重視，以至于電氣設(shè)備絕緣因?yàn)檫^(guò)電壓而損壞的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，大型電氣設(shè)備的損壞往往會(huì)嚴(yán)重影響企業(yè)的安全生產(chǎn)

28、和經(jīng)濟(jì)效益。3.1.2 系統(tǒng)過(guò)電壓分析為了保證電氣設(shè)備及其保護(hù)裝置的安全運(yùn)行，首先必須了解過(guò)電壓的產(chǎn)生機(jī)理、量值范圍等，按照過(guò)電壓產(chǎn)生的原因，現(xiàn)將中壓配電網(wǎng)中的各種過(guò)電壓概要說(shuō)明如下6：（1）操作過(guò)電壓：真空斷路器在操作時(shí)，可能由于截流、重燃或三相同時(shí)開(kāi)斷等原因而產(chǎn)生操作過(guò)電壓。操作過(guò)電壓主要表現(xiàn)為相間過(guò)電壓，最高可達(dá)到 3.5 倍 U，電壓波形最寬處不超過(guò) 5ms；而相對(duì)地過(guò)電壓一般較低，不會(huì)對(duì)設(shè)備造成危害。（2）雷電過(guò)電壓：雷電過(guò)電壓又稱為外部過(guò)電壓或大氣過(guò)電壓，是由直擊雷或感應(yīng)雷活動(dòng)引起的，直接雷擊的可能性僅存在于有室外配電裝置的總變電所及其引入或引出的外部架空線路上；對(duì)于電纜進(jìn)出線的廠

29、區(qū)變電所以及相關(guān)的電氣設(shè)備一般會(huì)承受雷電侵入波過(guò)電壓的沖擊，根據(jù)國(guó)內(nèi)實(shí)測(cè)結(jié)果表明，雷電侵入波過(guò)電壓主要表現(xiàn)為相對(duì)地過(guò)電壓，其峰值可能達(dá)到額定相電壓的 6 倍以上，但持續(xù)時(shí)間很短，一般為微秒級(jí)。（3）電弧接地過(guò)電壓：在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，如果發(fā)生單相間歇性的“熄弧重燃”接地，就會(huì)形成一個(gè)高頻振蕩過(guò)程，造成間歇性的弧光接地過(guò)電壓，經(jīng)過(guò)二次燃弧以后，第 5 頁(yè) 共 25 頁(yè)關(guān)于配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的討論與故障的研究?jī)山∪嗟淖畲箅妷簽?3.5 倍相電壓7，故障相不存在振蕩過(guò)程，最大過(guò)電壓為 2.0 倍相電壓。由于這種過(guò)電壓的持續(xù)時(shí)間可達(dá)數(shù)十分鐘或更長(zhǎng)，波及范圍廣，在整個(gè)電網(wǎng)某處存在絕緣弱點(diǎn)時(shí)，即可在

30、該處造成絕緣閃絡(luò)或擊穿，因此，弧光接地過(guò)電壓的危害性大。（4）PT 鐵芯飽和諧振過(guò)電壓：此種過(guò)電壓產(chǎn)生的原因可以分為高次諧波、工頻和低分次諧波諧振等三種。第一種是在投入空母線時(shí)產(chǎn)生，過(guò)電壓幅值較高，可使母線、主變絕緣閃絡(luò)，以及 PT 燒壞等。后兩種多在運(yùn)行中的電網(wǎng)產(chǎn)生，幅值多在 23 倍相電壓間，而且特性很不穩(wěn)定，作用時(shí)間可達(dá)數(shù)分鐘或十幾分鐘，待 PT 或高壓保險(xiǎn)熔斷后，系統(tǒng)電壓恢復(fù)正常。（5）配變高壓繞組接地諧振過(guò)電壓：對(duì)于運(yùn)行當(dāng)中的三相配電變壓器來(lái)說(shuō)，當(dāng)高壓繞組因匝間短路引起接地，以及高壓保險(xiǎn)同時(shí)熔斷時(shí)，均可能因諧振而產(chǎn)生過(guò)電壓。根據(jù)試驗(yàn)研究結(jié)果，當(dāng)高壓繞組一點(diǎn)接地時(shí)，過(guò)電壓可達(dá)到 2.3

31、8 倍，異相兩點(diǎn)接地時(shí)，過(guò)電壓為2.73 倍，其作用的時(shí)間可達(dá)數(shù)分鐘或數(shù)十分鐘，直到發(fā)生故障的變壓器脫離系統(tǒng)為止。當(dāng)接地相的高壓保險(xiǎn)同時(shí)熔斷時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電壓可達(dá) 3.133.36 倍，時(shí)間一般不會(huì)超過(guò) 2s。此外，當(dāng)兩臺(tái)配電變壓器各點(diǎn)接地時(shí)，過(guò)電壓最大值可達(dá) 3.54.06 倍。（6）單相接地時(shí)切斷空載線路過(guò)電壓：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相金屬性接地故障時(shí)，此時(shí)如果切斷空載線路可產(chǎn)生 5.0 倍以上的過(guò)電壓，該過(guò)電壓可能直接引起避雷器爆炸和設(shè)備損壞。3.2 中性點(diǎn)不接地配電網(wǎng)故障過(guò)電壓分析3.2.1 對(duì)稱配電網(wǎng)故障過(guò)電壓分析簡(jiǎn)單的配電網(wǎng)絡(luò)中，假定網(wǎng)絡(luò)的三相電源 EA， EB，EC 是對(duì)稱的，線路的對(duì)地電容

32、CA，CB，CC 是相等的，并假定網(wǎng)絡(luò)的中性點(diǎn) O 是不接地的，如圖 31 所示。EAUCEB0 UB EC UA CACBCC圖 31 簡(jiǎn)單三相配電網(wǎng)當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，由于電源電壓及線路參數(shù)都是對(duì)稱的，所以中性點(diǎn)的電壓 U0=0，第 6 頁(yè) 共 25 頁(yè)關(guān)于配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的討論與故障的研究線路電壓 UA、UB、UC 也都是對(duì)稱的，相量如圖 32（a）所示。然而當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生金屬性單相接地故障時(shí)，故障相 A 相的電壓 U0=0，系統(tǒng)的中性點(diǎn)電壓發(fā)生偏移，此時(shí)系統(tǒng)的中性點(diǎn)電壓 U0 為系統(tǒng)正常時(shí) A 相電壓的負(fù)值，即 U0-EA。由圖 31 的電路知，非故障相 B 相和 C 相的電壓 UB和

33、UC分別為:U ' B =U '0 +U=U- E=e- j15003 EABBAU 'C =U '0 +U C =U C - EA =3 EA e+ j1500（3-1）故障時(shí)的電壓相量如圖 32（b）所示。從故障相量圖和公式（31）可以看出，在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，故障相的電壓為零，而非故障相的電壓幅值都上升了 3 倍，二者的上升幅 度是相同的，它們之間的相位差為 60°，此時(shí)三相的對(duì)地電壓是不對(duì)稱的，但三相之間的 線電壓仍然保持對(duì)稱。因此，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這種系統(tǒng)允許帶故障運(yùn)行一段時(shí)間，并在此 時(shí)間內(nèi)快速查找故障原因和位置并切除故障。EAEAECEBOC

34、EB UCUBEa 正常時(shí)b 故障時(shí)圖 32 對(duì)稱網(wǎng)絡(luò)電壓相量圖3.2.2 不對(duì)稱配電網(wǎng)故障的過(guò)電壓分析我國(guó)的實(shí)際配電網(wǎng)絡(luò)多數(shù)連接到輸電網(wǎng)上，相對(duì)于配電網(wǎng)而言，輸電網(wǎng)的參數(shù)采用對(duì)稱參數(shù)表示，但配電網(wǎng)的架空線路一般都不經(jīng)過(guò)完全交叉換位，甚至根本就不考慮交叉換位，因此各相的參數(shù)是不相同的，各相的阻抗及對(duì)地導(dǎo)納也都不完全相等。在這些參數(shù)中，對(duì)中性點(diǎn)電壓影響最大的是線路得對(duì)地分布電容。假設(shè)圖 33 的網(wǎng)絡(luò)中三相對(duì)地的電容分別為 CA、CB、CC，且 CACBCC。在正常運(yùn)行時(shí)，根據(jù)戴維南定理推出中性點(diǎn)對(duì)地的電壓 U0 為U 0=E AYA + E BYB+ EC YC（3-2）YA+YB+YC第 7

35、頁(yè) 共 25 頁(yè)關(guān)于配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的討論與故障的研究其中，YA、YB、YC 分別為三相對(duì)地導(dǎo)納。以 A 相為基準(zhǔn)，忽略電導(dǎo)，式（3-2）可以改寫為如下式子U 0= -U AC +a 2C+aCABCCA + CB+ CC（3-3）其中，a = e+ j1200 。從公式（33）可以看出，線路的分布電容直接影響到系統(tǒng)得中性點(diǎn)電壓，當(dāng) CA、CB、C各不相等時(shí)，中性點(diǎn)對(duì)地的電壓 U0 的幅值是不等于零的，即相位發(fā)生了變化。所以，對(duì)于線路參數(shù)不對(duì)稱的配電網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，中性點(diǎn)的電壓就產(chǎn)生了偏移，根據(jù)式（31）可知，A、B、C 相對(duì)地的電壓幅度不再相等，互相的相位也不是 120

36、76;，即系統(tǒng)各相對(duì)地電壓是不對(duì)稱的。圖 33 展示了當(dāng) CA>CB>CC 時(shí)，系統(tǒng)電壓的相量圖。UA EAOUC UBEC EB圖 3-3 不對(duì)稱網(wǎng)絡(luò)電壓相量圖設(shè)在 A 相發(fā)生單相接地故障，即 YA=0，此時(shí)由于接地故障引起的參數(shù)不對(duì)稱較線路結(jié)構(gòu)參數(shù)的不對(duì)稱要大得多，所以系統(tǒng)中性點(diǎn)電壓偏移主要是由于短路故障造成的。忽略次要因素，則根據(jù)式（33）可近似得到中性點(diǎn)電壓U ' 0 為：U '0 = -UAa 2CB +aCCCB+ CC（3-4）由式（34）可以看出，中性點(diǎn)對(duì)地的電壓偏移的幅值和相位與線路對(duì)地的電容的大小 密切相關(guān)，從而影響到故障時(shí)非故障相電壓幅值升高和

37、相位變化的程度，當(dāng) CB 和 CC 的大 小改變，非故障相電壓以及中性點(diǎn)電壓都隨著發(fā)生變化。如圖 34 的相量所示，當(dāng) B 相對(duì) 地的電容大于 C 相對(duì)地電容時(shí)，U ' 0 在相位上更接近U B ，同時(shí) B 相過(guò)電壓的幅值比 C 相過(guò) 電壓的幅值高。反之，則U ' 0 在相位上更接近U C ，B 相過(guò)電壓的幅值比 C 相過(guò)電壓的幅值第 8 頁(yè) 共 25 頁(yè)關(guān)于配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的討論與故障的研究低。從這里我們可以看出，對(duì)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于各相對(duì)地的電容不一樣，使得非故障相電壓幅值升高和相位變化的程度也不一樣，與對(duì)稱系統(tǒng)的非故障相電壓的等幅上升的結(jié)論是不相同的。UAUA

38、OOUCUUUBOBCOUCUBUCUBB相電容大C相電容大圖 3-4 不對(duì)稱網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)的電壓相量圖3.2.3 發(fā)生單相故障時(shí)線路中各相電壓變化分析從以上分析可知，中性點(diǎn)不接地的配電網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，系統(tǒng)產(chǎn)生了零序電壓和不對(duì)稱電壓，使得故障點(diǎn)故障相的電壓為零，非故障相的電壓幅值升高，當(dāng)線路參數(shù)不對(duì)稱時(shí)，兩個(gè)非故障相電壓升高的程度也不一樣，同時(shí)相位發(fā)生了與對(duì)稱網(wǎng)絡(luò)不同的變化；在電源點(diǎn)，電源 EA、EB、EC 是對(duì)稱的。盡管網(wǎng)絡(luò)參數(shù)是不對(duì)稱的，但對(duì)每相線路來(lái)講，其分布參數(shù)是均勻變化的，即線路上各相的電壓是由電源點(diǎn)線性變化到故障點(diǎn)的電壓，圖 35 的相量圖直觀地描述了故障時(shí)，線路上電壓的

39、變化情況，三個(gè)相量分別代表電源相量、線路上某一點(diǎn)的相量和故障點(diǎn)的相量。EAUAUA=0OOUAEC EB UCUBOUBUCUBUCUo圖 3-5 不對(duì)稱網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)線路的電壓相量圖由上可知，對(duì)于中性點(diǎn)不接地且線路沒(méi)有經(jīng)過(guò)完全交叉換位的配電網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)的故障第 9 頁(yè) 共 25 頁(yè)關(guān)于配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的討論與故障的研究過(guò)電壓與線路分布電容的大小有直接的關(guān)系，并隨著線路的長(zhǎng)度增加影響的程度增大。當(dāng)線路較長(zhǎng)時(shí)，非故障相過(guò)電壓程度可能達(dá)到正常電壓的 2 倍以上，各相之間的相互相位差也不是 120o，明顯出現(xiàn)電壓相位不對(duì)稱的情況。因此，在配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)以及運(yùn)行等方面，包括絕緣、跨步電壓、保護(hù)設(shè)定等等

40、，僅僅考慮故障電壓上升 3 倍是不夠的，還必須考慮到不對(duì)稱電壓的因素。3.2.4 中性點(diǎn)不穩(wěn)定過(guò)電壓中性點(diǎn)不穩(wěn)定過(guò)電壓在國(guó)內(nèi)外的電力系統(tǒng)中均曾普遍發(fā)生，是新建和檢修后的電氣設(shè)備在投入運(yùn)行時(shí)發(fā)生損壞的重要原因之一，同時(shí)也是電壓互感器燒毀及其高壓保險(xiǎn)絲頻繁熔斷的重要原因。在中性點(diǎn)不接地的條件下，偶遇激發(fā)，此種過(guò)電壓便容易產(chǎn)生，對(duì)安全運(yùn)行造成的威脅較大。在電網(wǎng)中性點(diǎn)不接地、電壓互感器的對(duì)地感抗與電網(wǎng)的對(duì)地容抗相互匹配時(shí)，由于突然投入空母線或電網(wǎng)發(fā)生瞬間電弧接地等原因，使電壓發(fā)生突變，引起電壓互感器鐵心飽和，導(dǎo)致三相對(duì)地導(dǎo)納的不對(duì)稱，便可能產(chǎn)生基波、低分次諧波或高次諧波等三種不同頻率的中性點(diǎn)不穩(wěn)定過(guò)電

41、壓。而且在同一次過(guò)程中，還可能產(chǎn)生兩種不同頻率的過(guò)電壓，即從一種頻率的諧振狀態(tài)，自動(dòng)轉(zhuǎn)變到另一種頻率的諧振狀態(tài)。諧振狀態(tài)可以持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，有可能突然自動(dòng)消失8。當(dāng)產(chǎn)生基波諧振時(shí)，因中性點(diǎn)位移電壓與接地相電壓反相，零電位點(diǎn)必須移到線電壓三角形之外，該相電壓顯著降低，但并不為零，即所謂的一相反傾；其余兩相電壓升高，數(shù)值超過(guò)線電壓；開(kāi)口三角形繞組的電壓也會(huì)超過(guò)相電壓。當(dāng)產(chǎn)生低分次諧波諧振時(shí)，三相電壓與正常情況相比，依次輪流升高，電壓表的指針在相同的范圍內(nèi)出現(xiàn)低頻擺動(dòng)，開(kāi)口三角形同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)分頻零序電壓。當(dāng)產(chǎn)生高次諧波諧振時(shí)，因中性點(diǎn)出現(xiàn)高次諧波的位移電壓，它與工頻電壓疊加后三相電壓同時(shí)升高，其中一相

42、電壓尤其高，開(kāi)口三角形繞組同時(shí)會(huì)出現(xiàn)過(guò)電壓。3.3 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的過(guò)電壓分析消弧線圈的作用是當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障后，提供一感性電流，補(bǔ)償接地的電容電流，使接地電流減小，也使得故障相接地電弧兩端的恢復(fù)電壓速度下降，達(dá)到熄弧的目的。當(dāng)消弧線圈正確調(diào)諧時(shí)，不僅可以有效地降低產(chǎn)生弧光接地過(guò)電壓的幾率，還可以有效地抑制過(guò)電壓的幅值，同時(shí)也最大限度的減小故障點(diǎn)的熱破壞作用及接地網(wǎng)的電壓等。所謂第 10 頁(yè) 共 25 頁(yè)關(guān)于配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的討論與故障的研究正確調(diào)諧，就是電感電流接地或電感電流等于電容電流，工程上用脫諧度來(lái)描述調(diào)諧程度n = (IC - I L ) IC（3-5）當(dāng)=0 時(shí)為全

43、補(bǔ)償，當(dāng)<0 時(shí)為過(guò)補(bǔ)償，當(dāng)>0 時(shí)為欠補(bǔ)償。從發(fā)揮消弧線圈的作 用上來(lái)看，脫諧度的絕對(duì)值越小越好，最好處于全補(bǔ)償狀態(tài)，但是在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，小脫諧度的消弧線圈將產(chǎn)生各種諧振過(guò)電壓。 消弧線圈運(yùn)行在全補(bǔ)償狀態(tài)時(shí)，單相接地故障點(diǎn)電流為零，電網(wǎng)零序電抗 X 0 ，非故障相電壓為線電壓；若消弧線圈運(yùn)行在欠補(bǔ)償狀態(tài)時(shí)，零序電抗為容性，非故障相電壓 從高于線電壓降低至接近線電壓；若電網(wǎng)為過(guò)補(bǔ)償狀態(tài)，零序電抗為感性，非故障相電壓 從小于線電壓升至接近線電壓。在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，消弧線圈處于全補(bǔ)償狀態(tài)或接近全補(bǔ)償狀態(tài)，雖有串聯(lián)諧振電阻 將穩(wěn)態(tài)諧振過(guò)電壓限制在允許范圍內(nèi)，但是電網(wǎng)中的各種擾動(dòng)（大電機(jī)

44、投切，非同期合閘， 非全相合閘等），使得其瞬態(tài)過(guò)電壓危害較為嚴(yán)重。在零序回路中，消弧線圈的感抗與電壓互感器的勵(lì)磁電抗是并聯(lián)的關(guān)系，而消弧線圈 的感抗要比電磁式電壓互感器的勵(lì)磁電抗小得多（相差幾個(gè)數(shù)量級(jí)），因而電磁式電壓互感 器的勵(lì)磁電抗也就被消弧線圈的感抗所制約，也就產(chǎn)生不了因電磁式電壓互感器的磁飽和 所引起的三相不平衡，也產(chǎn)生不了鐵磁諧振過(guò)電壓，其消協(xié)效果是其他任何形式的消諧器 所無(wú)法比擬的。但是配電網(wǎng)經(jīng)消弧線圈接地對(duì)由斷線故障引起的諧振無(wú)能為力，其效果不 如電阻接地的阻尼效果好。配電網(wǎng)經(jīng)消弧線圈接地，特別是經(jīng)自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧裝置接地，由于消弧裝置始終把接地殘流控制在 10A 以下，小于熄弧

45、臨界值（11.4A）,在加上消弧裝置可以減緩弧隙恢復(fù)電壓的上升速度，能夠促使電弧可靠熄滅，避免重燃。另一方面，串接在電抗器與大地之間的阻尼電阻器起著吸收能量及阻尼的作用，能夠有效地抑制弧光接地過(guò)電壓的幅值。據(jù) ZXB 系列自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償消弧裝置的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明，能把弧光接地過(guò)電壓的幅值限制到 1.8U以下。3.4 中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的過(guò)電壓分析中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)可以降低單相接地工頻過(guò)電壓，能快速切除故障線路9。這對(duì)于有積累效應(yīng)的電纜線路的絕緣是有力的，同時(shí)為無(wú)間隙的氧化鋅避雷器的安全運(yùn)行創(chuàng)造第 11 頁(yè) 共 25 頁(yè)關(guān)于配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的討論與故障的研究了有利條件。經(jīng)小電阻接地的系統(tǒng)在弧光接地

46、過(guò)電壓時(shí)間歇性電弧積聚的電荷可通過(guò)泄漏入地，中性點(diǎn)電位很快衰減，所以過(guò)電壓幅值明顯降低，一般小于 2.5 倍相電壓，明顯小于消弧線圈產(chǎn)生的過(guò)電壓幅值。在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，因電磁式電壓互感器的電感與對(duì)地電容形成非線性諧振回路，發(fā)生單相接地時(shí)會(huì)產(chǎn)生分頻、工頻或高頻鐵磁諧振過(guò)電壓。在 TV 的中性點(diǎn)串電阻或在 TV二次側(cè)開(kāi)口三角形繞組接入消諧器的效果并不明顯，仍發(fā)生 TV 的熔斷器熔斷、TV 過(guò)熱燒壞等現(xiàn)象。在中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地后諧振無(wú)法產(chǎn)生，所以，電阻接地方式也是消除鐵磁諧振過(guò)電壓有效的措施。中性點(diǎn)不接地的配電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，之所以會(huì)產(chǎn)生較高的過(guò)電壓是由于線路電容上的殘余電荷不能及時(shí)泄放掉。如果中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地，則在電弧熄滅期間中性點(diǎn)接地電阻為線路電容提供了一個(gè)零序放電回路，如圖 36 所示（假設(shè)接地相為 C 相）。UACAUBCBRN圖 3-6 等值零序放電回路由于 A、B 兩相的電容都經(jīng)過(guò)中性點(diǎn)電阻 RN 放電，故對(duì)每一相電容來(lái)說(shuō)，放電常數(shù)為2RNC。根據(jù)前述分析，要使線路電容上不致出現(xiàn)電荷積累，就必須在電弧兩次重燃之間把線路電容上的電荷泄放掉。如果以 f 表示電源頻率，則電弧兩次重燃的平均時(shí)間間隔