電力系統(tǒng)中性點接地

1、電力系統(tǒng)中性點接地 潘 峰2電力系統(tǒng)接地電力系統(tǒng)接地出于不同的目的，將電氣裝置中某一部位經(jīng)接地線和接地體出于不同的目的，將電氣裝置中某一部位經(jīng)接地線和接地體 與大地作良好的電氣連接，稱為接地。與大地作良好的電氣連接，稱為接地。根據(jù)接地的目的不同，分為工作接地和保護接地。根據(jù)接地的目的不同，分為工作接地和保護接地。工作接地工作接地是指為運行需要而將電力系統(tǒng)或設(shè)備的某一點接地。是指為運行需要而將電力系統(tǒng)或設(shè)備的某一點接地。如：變壓器中性點直接接地或經(jīng)消弧線圈接地、避雷器接地等如：變壓器中性點直接接地或經(jīng)消弧線圈接地、避雷器接地等都屬于工作接地。都屬于工作接地。 保護接地保護接地是指為防止人身觸電事

2、故而將電氣設(shè)備的某一點接是指為防止人身觸電事故而將電氣設(shè)備的某一點接地。如將電氣設(shè)備的金屬外殼接地、互感器二次線圈接地等。地。如將電氣設(shè)備的金屬外殼接地、互感器二次線圈接地等。3電力系統(tǒng)的中性點接地電力系統(tǒng)的中性點接地 電力系統(tǒng)中性點接地方式是一個很重要的綜合性問題，它不電力系統(tǒng)中性點接地方式是一個很重要的綜合性問題，它不僅涉及到電網(wǎng)本身的安全可靠性、過電壓絕緣水平的選擇，而且僅涉及到電網(wǎng)本身的安全可靠性、過電壓絕緣水平的選擇，而且對通訊干擾、人身安全有重要影響。對通訊干擾、人身安全有重要影響。 配電網(wǎng)主要指配電網(wǎng)主要指10kV、35kV、66kV三個電壓等級的電網(wǎng)，三個電壓等級的電網(wǎng)， 在在

3、電力系統(tǒng)中量大面廣，占有重要的地位。在過去，由于配電網(wǎng)比電力系統(tǒng)中量大面廣，占有重要的地位。在過去，由于配電網(wǎng)比較小，主要采用不接地或經(jīng)消弧線圈接地，在較小，主要采用不接地或經(jīng)消弧線圈接地，在80年代中后期，有年代中后期，有些配電網(wǎng)的中性點采用了經(jīng)低電阻接地或高電阻接地方式，近年些配電網(wǎng)的中性點采用了經(jīng)低電阻接地或高電阻接地方式，近年來各種不同形式的自動跟蹤補償?shù)南【€圈開始在配電系統(tǒng)中運來各種不同形式的自動跟蹤補償?shù)南【€圈開始在配電系統(tǒng)中運行。行。 4變壓器中性點接地方式變壓器中性點接地方式變壓器中性點接地方式一般分為以下幾種變壓器中性點接地方式一般分為以下幾種:一、中性點不接地方式；一、

4、中性點不接地方式；二、中性點直接接地方式；二、中性點直接接地方式；三、中性點經(jīng)消弧線圈或電阻接地方式；三、中性點經(jīng)消弧線圈或電阻接地方式；5接地方式的選擇接地方式的選擇110kV電力網(wǎng)，大都采用中性點直接接地方式，少部分采用消弧電力網(wǎng)，大都采用中性點直接接地方式，少部分采用消弧線圈接地方式；線圈接地方式；2060kV的電力網(wǎng)，采用經(jīng)消弧線圈接地或不接地的方式。但當?shù)碾娏W(wǎng)，采用經(jīng)消弧線圈接地或不接地的方式。但當單相接地電流大于單相接地電流大于10A時，可采用經(jīng)消弧線圈接地的方式；時，可采用經(jīng)消弧線圈接地的方式；310kV電力網(wǎng)，多采用中性點不接地方式。但當電網(wǎng)電容電流電力網(wǎng)，多采用中性點不接地

5、方式。但當電網(wǎng)電容電流大于大于30A時，可采用經(jīng)消弧線圈接地或經(jīng)電阻接地的方式；時，可采用經(jīng)消弧線圈接地或經(jīng)電阻接地的方式；1kV以下，均采用中性點直接接地的方式；以下，均采用中性點直接接地的方式；爆炸危險場所或礦下，一般采用中性點不接地。爆炸危險場所或礦下，一般采用中性點不接地。6中性點不接地三相系統(tǒng)中性點不接地三相系統(tǒng) 在中性點不接地的三相系統(tǒng)中，當一相發(fā)生接地時三相在中性點不接地的三相系統(tǒng)中，當一相發(fā)生接地時三相系統(tǒng)的平衡沒有遭到破壞，因此可繼續(xù)運行一段時間，這系統(tǒng)的平衡沒有遭到破壞，因此可繼續(xù)運行一段時間，這是這種系統(tǒng)的最大優(yōu)點。但不許長期接地運行，因為未接是這種系統(tǒng)的最大優(yōu)點。但不許

6、長期接地運行，因為未接地相對地電壓升高到線電壓，一相接地運行時間過長可能地相對地電壓升高到線電壓，一相接地運行時間過長可能會造成兩相短路。所以在這種系統(tǒng)中，一般應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)會造成兩相短路。所以在這種系統(tǒng)中，一般應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)視或接地保護裝置。一相接地系統(tǒng)允許繼續(xù)運行的時間，視或接地保護裝置。一相接地系統(tǒng)允許繼續(xù)運行的時間，最長不得超過最長不得超過2h。這種系統(tǒng)中，若接地電流大于。這種系統(tǒng)中，若接地電流大于5A時，發(fā)時，發(fā)電機、變壓器和電動機都應(yīng)裝設(shè)動作于跳閘的接地保護裝電機、變壓器和電動機都應(yīng)裝設(shè)動作于跳閘的接地保護裝置。置。7中性點不接地三相系統(tǒng)中性點不接地三相系統(tǒng)中性點不接地系統(tǒng)的優(yōu)點：這種

7、系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，中性點不接地系統(tǒng)的優(yōu)點：這種系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，三相用電設(shè)備能正常工作，允許暫時繼續(xù)運行兩小時之三相用電設(shè)備能正常工作，允許暫時繼續(xù)運行兩小時之內(nèi)，因此可靠性高。內(nèi)，因此可靠性高。其缺點：這種系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，其它兩條完好相對其缺點：這種系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，其它兩條完好相對地電壓升到線電壓，是正常時的地電壓升到線電壓，是正常時的 3 倍，因此絕緣要求高，倍，因此絕緣要求高，增加了絕緣費用。增加了絕緣費用。 8中性點直接接地系統(tǒng)中性點直接接地系統(tǒng)中性點直接接地的系統(tǒng)屬于較大電流接地系統(tǒng)，一般通中性點直接接地的系統(tǒng)屬于較大電流接地系統(tǒng)，一般通過接地點的電流較大，可能會燒壞電氣

8、設(shè)備。發(fā)生故障過接地點的電流較大，可能會燒壞電氣設(shè)備。發(fā)生故障后，繼電保護會立即動作，使開關(guān)跳閘。目前我國后，繼電保護會立即動作，使開關(guān)跳閘。目前我國110kV以上系統(tǒng)大都采用中性點直接接地。以上系統(tǒng)大都采用中性點直接接地。9中性點直接接地系統(tǒng)中性點直接接地系統(tǒng)中性點直接接地系統(tǒng)的優(yōu)點：發(fā)生單相接地時，其它兩相中性點直接接地系統(tǒng)的優(yōu)點：發(fā)生單相接地時，其它兩相完好對地電壓不升高，因此可降低絕緣費用。完好對地電壓不升高，因此可降低絕緣費用。缺點：發(fā)生單相接地短路時，短路電流大，要迅速切除故缺點：發(fā)生單相接地短路時，短路電流大，要迅速切除故障部分，從而使供電可靠性差障部分，從而使供電可靠性差10中

9、性點經(jīng)消弧線圈接地中性點經(jīng)消弧線圈接地 中性點不接地三相系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時中性點不接地三相系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時雖還可以繼續(xù)供電，但在單相接地故障電流較大，雖還可以繼續(xù)供電，但在單相接地故障電流較大，如如35kV系統(tǒng)大于系統(tǒng)大于10A，10kV系統(tǒng)大于系統(tǒng)大于30A時，就無時，就無法繼續(xù)供電。為了克服這個缺陷，便出現(xiàn)了經(jīng)消弧法繼續(xù)供電。為了克服這個缺陷，便出現(xiàn)了經(jīng)消弧線圈接地的方式。在線圈接地的方式。在35kV電網(wǎng)系統(tǒng)中，廣泛采用了電網(wǎng)系統(tǒng)中，廣泛采用了中性點經(jīng)消弧線圈接地的方式中性點經(jīng)消弧線圈接地的方式11中性點經(jīng)消弧線圈接地中性點經(jīng)消弧線圈接地中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的優(yōu)點：除有中

10、性點不接地中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的優(yōu)點：除有中性點不接地系統(tǒng)的優(yōu)點外，還可以減少接地電流；系統(tǒng)的優(yōu)點外，還可以減少接地電流；其缺點：這種系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，其它兩條完好相對其缺點：這種系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，其它兩條完好相對地電壓升到線電壓，是正常時的地電壓升到線電壓，是正常時的 3 倍，因此絕緣費用倍，因此絕緣費用增加（類同于中性點不接地系統(tǒng)）。增加（類同于中性點不接地系統(tǒng)）。 12中性點經(jīng)電阻接地中性點經(jīng)電阻接地有些配電網(wǎng)發(fā)展很快，城市中心區(qū)大量敷設(shè)電纜，單相接有些配電網(wǎng)發(fā)展很快，城市中心區(qū)大量敷設(shè)電纜，單相接地電容電流增長較快，雖然裝了消弧線圈，由于電容電流地電容電流增長較快，雖然裝了消弧

11、線圈，由于電容電流較大，且運行方式經(jīng)常變化，消弧線圈調(diào)整困難，還由于較大，且運行方式經(jīng)常變化，消弧線圈調(diào)整困難，還由于使用了一部分絕緣水平低的電纜，為了降低過電壓水平，使用了一部分絕緣水平低的電纜，為了降低過電壓水平，減少相間故障可能性，因此采用了中性點經(jīng)電阻接地的方減少相間故障可能性，因此采用了中性點經(jīng)電阻接地的方式。式。 13中性點經(jīng)電阻接地中性點經(jīng)電阻接地在在6-66KV6-66KV電網(wǎng)中，傳統(tǒng)的分類把電阻分為高電阻、中電電網(wǎng)中，傳統(tǒng)的分類把電阻分為高電阻、中電阻和低電阻三種形式，對應(yīng)的電阻值如下：阻和低電阻三種形式，對應(yīng)的電阻值如下：高電阻高電阻500500，接地故障電流，接地故障電流

12、10-15A10-15A；中電阻中電阻10-50010-500，15A15A接地故障電流接地故障電流600A600A；小電阻小電阻10600A600A14蓬勃蓬勃FPSOFPSO接地系統(tǒng)接地系統(tǒng)Topside采用中阻接地，共采用中阻接地，共12個接地電阻柜：個接地電阻柜：低壓變壓器電阻柜低壓變壓器電阻柜(8個個)，電阻：，電阻：45-135高壓變壓器電阻柜高壓變壓器電阻柜(2個個)，電阻：，電阻：13.18透平發(fā)電機電阻柜透平發(fā)電機電阻柜(2個個)，電阻：，電阻：30.3HULL采用高阻接地，共采用高阻接地，共6個接地電阻柜：個接地電阻柜：高壓變壓器電阻柜高壓變壓器電阻柜(4個個)，電阻，電阻 ：900Essential發(fā)電機電阻柜發(fā)電機電阻柜(2個個)，電阻：，電阻：150015TopsideTopside接地電阻柜外觀接地電阻柜外觀16HULLHULL接地電阻柜外觀接地電阻柜外觀17蓬勃接地電阻柜介紹蓬勃接地電阻柜介紹 蓬勃接地電阻柜采用上海新上阻的蓬勃接地電阻柜采用上海新上阻的GZ型接地電阻器，用于型接地電阻器，用于聯(lián)接變壓器和發(fā)電機與大地之間的一種保護型電器。當電力系聯(lián)接變壓器和發(fā)電機與大地之間的一種保護型電器。當電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，配電系統(tǒng)中性點將偏移，中性點通過電阻接地