建筑中壓配電系統(tǒng)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地講稿1簡(jiǎn)介2電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式2.1非有效接地系統(tǒng)或小電流接地系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地2.2有效接地系統(tǒng)或大電流接地系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地3各種接地方式的適用范圍3.1非有效接地系統(tǒng)或小電流接地系統(tǒng)3.2有效接地系統(tǒng)或大電流接地系統(tǒng)3.3中性點(diǎn)接地方式的適用范圍4各種接地方式的比較4.1電氣設(shè)備和線路的絕緣水平4.2對(duì)于供電的可靠性分析4.3對(duì)繼電保護(hù)的靈敏度問題4.4對(duì)通信信號(hào)系統(tǒng)的干擾5中性點(diǎn)接地方式的選擇5.1選擇確定中性點(diǎn)接地方式應(yīng)考慮的因素5.2系統(tǒng)接地要求6中性點(diǎn)接地方式對(duì)用戶的影響6.1中性點(diǎn)接地方式對(duì)用戶安全的影響高壓側(cè)對(duì)配電變壓器外殼擊穿時(shí)對(duì)用戶的影響配電變壓器高壓對(duì)低壓擊穿時(shí)對(duì)用戶的影響防范措施6.2小結(jié)建筑中壓配電系統(tǒng)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地1簡(jiǎn)介電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地是一個(gè)比較復(fù)雜的綜合技術(shù)問題，它與系統(tǒng)的供電可靠性、人身安全、設(shè)備安全、絕緣水平、過電壓保護(hù)、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的配置及動(dòng)作狀態(tài)、系統(tǒng)穩(wěn)定及接地裝置等問題有密切關(guān)系。電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)系指電力系統(tǒng)三相交流發(fā)電機(jī)、變壓器接成星形的公共點(diǎn)，而電力系統(tǒng)中性點(diǎn)與大地間的電氣連接方式，稱之為電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式。電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式是保證系統(tǒng)運(yùn)行、系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)有效運(yùn)行的基礎(chǔ)。2電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式分類電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式分為：中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地（諧振接地），以及中性點(diǎn)直接接地等。根據(jù)電力系統(tǒng)主要運(yùn)行特征，將電力系統(tǒng)按中性點(diǎn)接地方式特征分為兩大類，即非有效接地系統(tǒng)或小電流接地系統(tǒng)，以及有效接地系統(tǒng)或大電流接地系統(tǒng)。2.1非有效接地系統(tǒng)或小電流接地系統(tǒng)非有效接地系統(tǒng)即中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地，中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地。這幾種中性點(diǎn)接地方式的接地電流均被控制在比較小的數(shù)值。非有效接地系統(tǒng)的零序電抗（X0）與正序電抗（X1）的比值（X0/X1）>3，而零序電阻（γ0）與正序電抗（X1）的比值（γ0/X1）>1當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)的對(duì)地穩(wěn)態(tài)電壓可能達(dá)到殘壓值。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地不能理解為中性點(diǎn)的零序阻抗為無限大。中性點(diǎn)不接地是指接地是經(jīng)過集中于電力變壓器中性點(diǎn)的等值容抗接地的，該容抗是由電網(wǎng)中架空線路、電纜線路、電動(dòng)機(jī)和變壓器繞組等對(duì)地耦合電容所組成。當(dāng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，三相電源電壓是對(duì)稱的，由于導(dǎo)線間分布電容的存在，各絕緣對(duì)地均有泄漏電導(dǎo)，因此正常運(yùn)行時(shí)，容抗上均有電流。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，各相對(duì)地電流的相量和為零。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的正常運(yùn)行狀態(tài)圖見圖4.7-1。a)原理接線圖；b)電壓相量圖圖4.7-1中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的正常運(yùn)行狀態(tài)由于單相接地時(shí)，輸電線路的導(dǎo)線、電機(jī)、電器的導(dǎo)電部分的各相間存在分布電容，各相對(duì)地存在著泄漏電導(dǎo)。因此當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)，故障相的對(duì)地電壓為零，非故障相電壓升高為線電壓，從向量圖中分析得知非故障相電壓間相位差為60°。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中單相接地故障電路等效電路及向量分析見圖4.7-2。(a)等效電路；(b)向量圖圖4.7-2中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)的電壓，電流向量圖從圖中分析可知單相接地時(shí)，其故障點(diǎn)的電容電流Ic=3ωC0LU0A(4.7-1)式中，C0為每相單位長(zhǎng)度導(dǎo)線對(duì)地電容，F(xiàn)/km；L為線路長(zhǎng)度，km；U0為額定電壓，V。從式（4.7-1）可得出當(dāng)線路較短時(shí)，電容電流Ic不大，所引起的熱效應(yīng)為電網(wǎng)各元件的絕緣能承受，依據(jù)電力部門有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，允許電網(wǎng)帶接地故障運(yùn)行1～2h。對(duì)于線路較短，電壓較低如6～10kV系統(tǒng)電容電流較小，許多瞬時(shí)性接地故障產(chǎn)生的電弧能夠自熄消弧，而不致于轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定性的持續(xù)故障，因此能迅速恢復(fù)電網(wǎng)正常運(yùn)行。需要指出的是單相接地所產(chǎn)生的接地電流，在故障處形成的電弧的大小，與接地電流成正比，當(dāng)電流較小時(shí)，電流過零值可自行熄滅，電網(wǎng)恢復(fù)正常運(yùn)行，但當(dāng)接地電流數(shù)值較大時(shí)，即可形成穩(wěn)定的電弧，使得接地故障無法自行熄弧，可能導(dǎo)致兩相或三相短路，一般接地電流在5～30A之間時(shí)，可能形成間歇性電弧，使非故障相過電壓，過電壓倍數(shù)可為運(yùn)行電壓的3倍最高可達(dá)3.5倍。此時(shí)會(huì)對(duì)設(shè)備的絕緣造成極大的威脅。且對(duì)接地型電壓互感器產(chǎn)生磁飽和，引起鐵磁諧振，以致造成電壓互感器燒毀。對(duì)于單相接地電容電流很小的系統(tǒng)，繼電保護(hù)的靈敏系數(shù)高，采用零序功率方向保護(hù)，其零序電壓與零序電流的保護(hù)靈敏系數(shù)能滿足要求，但對(duì)單相接地電容電流較大的電網(wǎng)，靈敏系數(shù)不夠時(shí)，應(yīng)進(jìn)行計(jì)算。該接地系統(tǒng)僅適用于單相接地電容電流較?。▽?duì)6～10kV電網(wǎng)10A及以下），高壓電動(dòng)機(jī)和電纜均較少的電網(wǎng)。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地（諧振接地）是在系統(tǒng)中性點(diǎn)加一特殊電抗器接地的電力系統(tǒng)，在35～63kV及以下的電網(wǎng)中，接地電容電流超過規(guī)定值時(shí)，為防止單相接地時(shí)，產(chǎn)生穩(wěn)定或間歇性電弧，必須采取減小接地電流的措施，而采用中性點(diǎn)加消弧線圈的方案。消弧線圈是一具有鐵芯的電感線圈，其阻值小，電抗很大。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，可產(chǎn)生一個(gè)電感電流，此值與電容電流值相近，方向相反。因此可對(duì)電容電流進(jìn)行補(bǔ)償。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的運(yùn)行方式可有全補(bǔ)償、欠補(bǔ)償及過補(bǔ)償方式。全補(bǔ)償方式即使IL=IcK=IL/Ic，K=1，υ=0（4.7-2）式中，K為調(diào)諧度（補(bǔ)償度），υ為脫諧度，一般為10%左右全補(bǔ)償方式的特點(diǎn)即接地電容電流將全部被補(bǔ)償，接地處電流為零。欠補(bǔ)償方式即使得IL<Ic，K<1，υ>0過補(bǔ)償方式，即使得IL>Ic，K>1，υ<0中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)往往采用過補(bǔ)償運(yùn)行方式，消弧線圈的感抗小于電網(wǎng)對(duì)地的容抗，XL<Xc，可調(diào)節(jié)消弧線圈分接頭實(shí)現(xiàn)，由于補(bǔ)償了一個(gè)比電容電流大的電感電流，且相差180°，則流過故障點(diǎn)的故障電流只剩過補(bǔ)償后的較小的電感電流。該電流具備如下特點(diǎn)：1）有很高的電網(wǎng)運(yùn)行可靠性，當(dāng)補(bǔ)償后電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，相間電壓仍對(duì)稱，可維持電網(wǎng)繼續(xù)供電，且單相接地故障電流很小，不會(huì)危及設(shè)備的絕緣。2）對(duì)瞬時(shí)單相對(duì)地閃絡(luò)能自動(dòng)熄弧，由于補(bǔ)償電感，使接地故障點(diǎn)的殘余電流很小，電弧難以維持而自熄。3）故障點(diǎn)對(duì)地電位小，零序電壓保護(hù)的靈敏系數(shù)大。4）補(bǔ)償電網(wǎng)由于采用了過補(bǔ)償方式其脫諧度為-5%～10%，調(diào)諧度在1.05～1.1范圍內(nèi)進(jìn)行，因此對(duì)弧光過電壓可抑制在2.5倍運(yùn)行相電壓以下，保證用電設(shè)備的安全運(yùn)行。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)適用于單相接地電容電流比較大的電網(wǎng)，即可抑制異常過電壓，又可在電網(wǎng)單相接地時(shí)保持連續(xù)供電，保證了大型電網(wǎng)供電可靠性，同時(shí)降低了單相接地故障電流對(duì)電氣設(shè)備引起的熱效應(yīng)。中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地電力系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)過電阻器接地，其電阻阻值為數(shù)百至數(shù)千歐姆，高阻接地可限制系統(tǒng)單相接地時(shí)的故障電流，當(dāng)采用高阻接地時(shí)高阻接地系統(tǒng)可消除大部分諧振過電壓，對(duì)單相間歇弧光接地過電壓具有一定的限制作用，當(dāng)單相接地故障電流小于10A時(shí)，系統(tǒng)可在接地故障條件下持續(xù)運(yùn)行。該接地型式主要用于發(fā)電機(jī)回路，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)高阻接地后，可以達(dá)到：發(fā)電機(jī)單相接地故障時(shí)，限制非故障相過電壓不超過2.6倍額定電壓，限制接地故障電流不超過10-15A，且為定子接地保護(hù)提供電源。如果接入是將電阻經(jīng)單相接地變壓器或電壓互感器接入中性點(diǎn)，電阻接在變壓器的二次側(cè)，如此接線是使低壓小電阻起到高壓大電阻作用，從而簡(jiǎn)化電阻器結(jié)構(gòu)，降低成本，安裝空間更易解決。當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)，總故障電流不宜小于3A，以保證接地保護(hù)不帶時(shí)限跳閘。當(dāng)電網(wǎng)接有較多的高壓電動(dòng)機(jī)或電纜線路較多時(shí)，由于其絕緣水平較低，其瞬時(shí)性的接地故障相對(duì)較少，為了保證不損壞絕緣以及為減少單相接地故障發(fā)展為多重接地故障，可采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)回路也用此接地方式。2.2有效接地系統(tǒng)或大電流接地系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地中性點(diǎn)和大地有緊密聯(lián)系的電力系統(tǒng)中，無論是中性點(diǎn)直接接地，還是經(jīng)小電阻接地，均需滿足系統(tǒng)的零序電抗（X0）和正序電抗（X1）的比值（X0/X1）≤3，零序電阻(r0)和正序電抗（X1）的比值（r0/X1）≤1的條件。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是過電壓水平和輸變電設(shè)備所需的絕緣水平較低。這種系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)電壓升高不超過系統(tǒng)額定電壓的80%。該系統(tǒng)缺點(diǎn)是發(fā)生單相接地故障時(shí)，單相接地電流很大，必然引起斷器路跳閘，因而供電可靠性較差。單相接地電流有時(shí)會(huì)超過三相短路電流，影響斷路器分?jǐn)嗄芰Φ倪x擇，并對(duì)通信線路產(chǎn)生干擾及危險(xiǎn)影響。中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地由于城市建設(shè)的需要，城市電網(wǎng)和工業(yè)企業(yè)配電網(wǎng)中，電纜線路所占的比例日益增加，而它的電容電流是同樣長(zhǎng)度架空線路的25～50倍，使某些電網(wǎng)出現(xiàn)消弧線圈容量不足的情況，所以，中性點(diǎn)經(jīng)低阻接地在這些電網(wǎng)中得到應(yīng)用。當(dāng)6-35kV電纜線路構(gòu)成的送配電線路，單相接地故障電容電流較大時(shí)，采用低電阻接地方式，電阻阻值一般在10～20Ω，單相接地故障電流為100～1000A。低電阻的優(yōu)點(diǎn)是切除故障迅速，過電壓水平低，因此可以采用絕緣水平較低的電氣設(shè)備和線纜。由于中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地，單相接地短路電流大，對(duì)電信系統(tǒng)的影響與中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)一樣，應(yīng)給以足夠考慮。單相接地故障電流通過接地裝置的接地電阻時(shí)，將產(chǎn)生高電位，將直接傳遞到低壓側(cè)的中性導(dǎo)體（N），和保護(hù)導(dǎo)體（PE）上，可引起低壓側(cè)過電壓，給低壓用戶帶來威脅。該接地系統(tǒng)多用在6～10kV電纜線路多的大城市及大中型企業(yè)配電網(wǎng)中，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，立即導(dǎo)致跳閘。3各種接地方式的比較與適用范圍3.1非有效接地系統(tǒng)或小電流接地系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：（1）供電可靠性高。由于系統(tǒng)單相接地時(shí)，沒有形成電源的短路回路，而是經(jīng)過三相線路的對(duì)地電容形成的電流回路，回路中通過的電容電流較小，達(dá)不到繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作電流值，故障線路不跳閘，只發(fā)出接地報(bào)警信號(hào)。有關(guān)電力規(guī)程規(guī)定系統(tǒng)可帶單相接地故障點(diǎn)運(yùn)行2h，在2h內(nèi)排除了故障就可以不停電，從而提高了供電可靠性。（2）單相接地時(shí)，不易造成或輕微造成人身和設(shè)備安全事故。缺點(diǎn)：（1）因系統(tǒng)單相接地故障時(shí)，非故障相對(duì)地電壓升高到正常時(shí)的倍，因此系統(tǒng)的絕緣水平應(yīng)按線電壓設(shè)計(jì)，由于電壓等級(jí)較高的系統(tǒng)中絕緣費(fèi)用在設(shè)備總價(jià)格中占有較大的比重，所以此種接地方式對(duì)電壓較高的系統(tǒng)不適用。（2）單相接地時(shí)，易出現(xiàn)間歇性電弧引起的諧振過電壓，幅值可達(dá)電源相電壓的2.5～3倍，足以危及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的絕緣。3.2有效接地系統(tǒng)或大電流接地系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)過電壓水平和輸變電設(shè)備所需的絕緣水平較低。系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)電壓升高不超過系統(tǒng)額定電壓的80%，在高電壓電網(wǎng)中采用此種接地方式可降低設(shè)備及線路造價(jià)，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。缺點(diǎn)：?jiǎn)蜗嘟拥毓收蠒r(shí)，單相接地電流很大，致使斷路器跳閘，影響供電可靠性，由于單相短路電流有可能超過三相短路電流，影響對(duì)斷路器的分?jǐn)嗄芰Φ倪x擇；且對(duì)通信線路產(chǎn)生干擾。3.3中性點(diǎn)接地方式的適用范圍對(duì)于3-63kV電網(wǎng)單相接地電流不大于規(guī)定值時(shí)，宜采用不接地方式，或經(jīng)消弧線圈接地方式。城市企業(yè)內(nèi)部的電纜為主的6-35kV系統(tǒng)，單相接地電流較大時(shí)，可采用低值電阻接地方式。對(duì)以架空線路為主的6～10kV系統(tǒng)，單相接地電流較小時(shí)，為防止諧振、間歇性電弧接地過電壓對(duì)設(shè)備的損害，可采用經(jīng)高阻接地方式。電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式比較見表4.7-1。表4.7-1電網(wǎng)中性點(diǎn)各種接地方式的比較接地方式比較項(xiàng)目有效接地非有效接地高電阻接地消弧線圈接地不接地接地故障電流高，有時(shí)大于三相相短路電流減低，但不大于接接地故障電容容電流被中和抵銷，最低低接地故障電容電流流，低接地故障時(shí)健全相相上的工頻電電壓小，與正常時(shí)一樣樣，無變化比不接地時(shí)略小，有有時(shí)比線間電電壓大在故障點(diǎn)約等于線線間電壓，離離開故障點(diǎn)時(shí)時(shí)會(huì)比線間電電壓大20%～50%或更大大，長(zhǎng)輸電線產(chǎn)生生高電壓暫態(tài)弧光接地過電電壓可避免可避免可避免可能發(fā)生操作過電壓低低可控制高暫態(tài)接地故障擴(kuò)大大為雙重故障障的可能轉(zhuǎn)化為短路，小轉(zhuǎn)化為受控制的故故障電流，中中等受抑制，中等電容性電弧，大發(fā)生單相接地故障障時(shí)對(duì)設(shè)備的的損害可能嚴(yán)重減輕避免可觀變壓器等設(shè)備的絕絕緣最低，有降低絕緣緣的可能，也也可采用分段段絕緣比不接地略低比不接地略低最高接地故障繼電保護(hù)護(hù)采用接地保護(hù)繼電電器，容易迅迅速消除故障障可能用小功率繼電電器進(jìn)行選擇擇性跳閘自動(dòng)消弧，但當(dāng)出出現(xiàn)永久性故故障時(shí)，接入入并聯(lián)電阻進(jìn)進(jìn)行選擇性切切斷或采用微微機(jī)信號(hào)裝置置采用接地繼電器有有困難，可采采用微機(jī)信號(hào)號(hào)裝置單相接地故障時(shí)電電網(wǎng)的穩(wěn)定性性最低，但由于快速速跳閘，可以以提高高最高高單相接地故障時(shí)的的電磁感應(yīng)最大，由于快速跳跳閘，故障持持續(xù)時(shí)間短中等，隨中性點(diǎn)電電阻加大，電電磁感應(yīng)變小小小，但時(shí)間長(zhǎng)如不發(fā)展為不同地地點(diǎn)的雙重故故障，就小正常時(shí)對(duì)通信線路路的感應(yīng)必須考慮3次諧波波的感應(yīng)復(fù)式接地時(shí)比較小小因串聯(lián)諧波產(chǎn)生感感應(yīng)中性點(diǎn)如電位偏移移產(chǎn)生靜電感感應(yīng)電網(wǎng)運(yùn)行操作容易容易需要對(duì)應(yīng)運(yùn)行工況況而變更分接接頭，還要注注意串聯(lián)諧振振，可采用自自動(dòng)調(diào)節(jié)分接接頭，可改善善操作條件由于采用繼電器有有困難，有時(shí)時(shí)很麻煩，采采用微機(jī)信號(hào)號(hào)裝置可改善善操作條件接近故障點(diǎn)時(shí)對(duì)生生命的危險(xiǎn)嚴(yán)重較重較輕常拖延時(shí)間，較重重接地裝置的費(fèi)用最少，可裝設(shè)普通通接地閘刀開開關(guān)較多，中性點(diǎn)電阻阻器的價(jià)格相相當(dāng)高最多少，當(dāng)裝置接地變變壓器時(shí)，多多一些4各種接地方式的比較對(duì)于電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式涉及到電力系統(tǒng)運(yùn)行，安全、經(jīng)濟(jì)、繼電保護(hù)方式等多方面內(nèi)容，對(duì)中性點(diǎn)接地方式的選擇應(yīng)分析各種接地方式的特點(diǎn)，綜合分析確定。4.1電氣設(shè)備和線路的絕緣水平電氣線路和設(shè)備的絕緣水平取決于下列幾個(gè)因素。（1）供電系統(tǒng)的長(zhǎng)期工作電壓。（2）作用在絕緣上的各種內(nèi)部過電壓如開合空載電路、開斷空載變壓器、電力諧波、電弧接地等。（3）作用在絕緣上的外部過電壓，如大氣過電壓等，因此電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式不同，直接影響電氣設(shè)備和線路的絕緣工作狀況。在電力系統(tǒng)中，中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的內(nèi)部過電壓在電壓的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展，因而數(shù)值比較大。而中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)的內(nèi)部過電壓是在相電壓的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展的，因此，對(duì)于有可能過電壓的內(nèi)部過電壓和大氣過電壓來說，中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)比非有效接地系統(tǒng)低。所以就電氣設(shè)備和線路的絕緣要求來講，中性點(diǎn)有效接地方式更好。4.2對(duì)于供電的可靠性分析大接地電流系統(tǒng)的單相接地電流很大，因此發(fā)生單相接地時(shí)必須跳閘，切除故障。單相接地故障電流還可產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和熱效應(yīng)，致使設(shè)備和電線線路損壞。單相接地故障跳閘，增加斷路器的動(dòng)作次數(shù)。小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后，允許帶接地故障運(yùn)行2h，避免上述大接地故障電流帶來的缺點(diǎn)。4.3對(duì)繼電保護(hù)的靈敏度問題中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，單相接地電流有較小的數(shù)值，接地保護(hù)的選擇性實(shí)現(xiàn)較困難，消弧線圈接地系統(tǒng)中，由于補(bǔ)償電網(wǎng)接地故障電流很小，又為電感電流，所以不能采用簡(jiǎn)單的零序電流和零序功率方向保護(hù)，而需采用反應(yīng)高次諧波的單相接地保護(hù)。而在大接地電流接地系統(tǒng)中，由于接地電流數(shù)值大，繼電保護(hù)能夠迅速切除故障線路，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的選擇性。4.4對(duì)通信信號(hào)系統(tǒng)的干擾正常運(yùn)行時(shí)，無論系統(tǒng)采用何種接地型式均不會(huì)對(duì)鄰近線路通信和信號(hào)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，出現(xiàn)三相零序電壓、電流，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)對(duì)附近通信線路或信號(hào)系統(tǒng)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，形成干擾源，因此，從考慮抗干擾角度，中性點(diǎn)直接接地方式最不利，但干擾延續(xù)時(shí)間短。而小接地電流電網(wǎng)，特別是經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)，一般不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，但其延續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，在有的地區(qū)若對(duì)通信干擾的影響做為主要考慮的因素，則選擇中性點(diǎn)接地方式就成為重要的選擇方案了。5中性點(diǎn)接地方式的選擇中性點(diǎn)接地方式的選擇是電力系統(tǒng)中需綜合考慮的技術(shù)問題，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行、設(shè)計(jì)都有多方面的影響，因此應(yīng)慎重對(duì)待。5.1選擇確定中性點(diǎn)接地方式應(yīng)考慮的因素（1）供電可靠性與故障范圍；（2）絕緣水平與絕緣配合；（3）對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的影響；（4）對(duì)電力系統(tǒng)通信與信號(hào)系統(tǒng)的干擾；（5）對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定的影響。5.2系統(tǒng)接地要求（1）3～10kV不直接連接發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)和35kV系統(tǒng)，當(dāng)單相接地故障電流不超過以下數(shù)值時(shí)，應(yīng)采用不接地方式，當(dāng)超過以下數(shù)值且需在接地故障條件下運(yùn)行時(shí)，應(yīng)采用消弧線圈接地方式。1）3～10kV鋼筋混凝土或金屬桿塔的架空線路構(gòu)成的系統(tǒng)和所有35kV系統(tǒng)，單相接地故障電容電流不超過10A。2）3～10kV非鋼筋混凝土或非金屬桿塔的架空線路構(gòu)成的系統(tǒng)：當(dāng)電壓為3kV或6kV時(shí)，單相接地故障電容電流不超過30A；當(dāng)電壓為10kV時(shí)，單相接地故障電容電流不超過20A；當(dāng)電壓為3-10kV電纜線路構(gòu)成的系統(tǒng)，單相接地故障電容電流不超過30A。（2）6～35kV主要由電纜線路構(gòu)成的送、配電系統(tǒng)，單相接地故障電容電流較大時(shí)，可采用低電阻、中電阻接地方式，但應(yīng)考慮供電可靠性要求，故障時(shí)瞬態(tài)電壓、瞬態(tài)電流對(duì)電氣設(shè)備的影響，對(duì)通信的影響和繼電保護(hù)技術(shù)的要求及本地的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)等。（3）6kV及10kV的電子系統(tǒng)以及發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)，單相接地故障電容電流較小時(shí)，為防止諧振、間歇性電弧接地過電壓等對(duì)設(shè)備的損害，可采用高電阻接地方式。6中性點(diǎn)接地方式對(duì)用戶的影響6.1中性點(diǎn)接地方式對(duì)用戶用電安全的影響電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T621-1997《交流電氣裝置的接地》推薦低壓系統(tǒng)接地可以采用以下幾種型式。1）TN系統(tǒng)。系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，裝置的外露導(dǎo)電部分用保護(hù)線與該點(diǎn)連接。按照中性線與保護(hù)線的組合情況，TN系統(tǒng)有以下3種型式：①TN-S系統(tǒng)統(tǒng)。②TN-C-S系統(tǒng)統(tǒng)。TN-C系統(tǒng)。2）TT系統(tǒng)。TTT系統(tǒng)有一個(gè)個(gè)直接接地點(diǎn)點(diǎn)，電氣裝置置的外露導(dǎo)電電部分接至電電氣上與低壓壓系統(tǒng)的接地地地點(diǎn)無關(guān)的的接地裝置。3）IT系統(tǒng)。IIT系統(tǒng)的帶電電部分與大地地間不直接連連接（經(jīng)阻抗抗接地或不接接地），而電電氣裝置的外外露導(dǎo)電部分分則是接地的的。目前北京市城市配配電網(wǎng)低壓中中性線為TN-C、TN-S或TN-C--S方式，這種種中性線連接接方式如圖1、圖2、圖3所示。中性點(diǎn)接地方式對(duì)對(duì)用戶的影響響區(qū)別關(guān)鍵在在于系統(tǒng)發(fā)生生單相接地時(shí)時(shí)入地電流的的不同以及切切除時(shí)間的差差別，下面對(duì)對(duì)各種具體故故障情況進(jìn)行行分析。高壓側(cè)對(duì)配電變壓壓器外殼擊穿穿時(shí)對(duì)用戶的的影響DL/T621--1997《交流電氣氣裝置的接地地》中對(duì)兩種種中性點(diǎn)接地地方式的接觸觸電位差進(jìn)行行了規(guī)定，考考慮到人身安安全，按照接接地規(guī)程，不不接地或經(jīng)消消弧線圈接地地系統(tǒng)中的接接觸電位差不不超過下列數(shù)數(shù)值：Ut=50+00.05ρ式（1）土壤電阻率ρ干燥燥中的混凝土土地面等于1000Ω·m，不接地或或經(jīng)消弧線圈圈接地系統(tǒng)中中接地點(diǎn)最高高接觸電位差差應(yīng)小于100.00V；低電阻接地系統(tǒng)接接觸電位差不不應(yīng)超過下列列數(shù)值：Ut=(174+0..17ρ)/式（2）北京供電公司規(guī)定定低電阻接地地系統(tǒng)中發(fā)生生單相接地故故障時(shí)跳閘時(shí)時(shí)間取0.2S（保護(hù)動(dòng)作作時(shí)間+開關(guān)動(dòng)作時(shí)時(shí)間），按照照IEC3664-4-4442中故障電壓F、接觸電壓T與最大持續(xù)續(xù)時(shí)間的關(guān)系系圖中，低電電阻接地系統(tǒng)統(tǒng)中的故障情情況下0.2S跳閘時(shí)所允允許的故障電電壓應(yīng)小于450.00V。圖4故障電壓、接接觸電壓與最最大持續(xù)時(shí)間間的關(guān)系圖（略略）配電變壓器的防雷雷接地、工作作接地以及保保護(hù)接地采用用“三點(diǎn)共地”。10/0..4kV配電變壓器器既是10kV配電系統(tǒng)的的負(fù)荷側(cè)，又又是220/3380V系統(tǒng)的電源源側(cè)，因此它它既需做10kV側(cè)的設(shè)備外外殼的接地（保保護(hù)接地），也也需要做低壓壓側(cè)中性點(diǎn)的的接地（工作作接地），目目前北京城網(wǎng)網(wǎng)低壓中性點(diǎn)點(diǎn)的接地方式式采用TN方式，即保保護(hù)接地與工工作接地共用用一個(gè)接地裝裝置。在10kV中性點(diǎn)不不接地或以消消弧線圈接地地配電系統(tǒng)中中，發(fā)生高壓壓對(duì)配電變壓壓器外殼擊穿穿時(shí)，接地電電流不大于110A，該電電流在配電變變壓器接地裝裝置上產(chǎn)生約約40V的電壓（按按照配電變壓壓器的保護(hù)接接地裝置的接接地電阻為4Ω考慮），由于于工作接地與與保護(hù)接地是是共用的，這這個(gè)電壓將沿沿低壓側(cè)中性性線傳遞到用用電器具的金金屬外殼上，從從而使接觸用用電器具金屬屬外殼的人員員觸電，但是是由于這個(gè)電電壓小于規(guī)程程允許的接觸觸電位差100V，所以對(duì)人人身來說是安安全的。具體體到北京城區(qū)區(qū)的情況，北北京城區(qū)配電電網(wǎng)由于路燈燈線路的跨臺(tái)臺(tái)區(qū)供電，已已將配電變壓壓器的接地連連成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，而且用戶戶在線路入戶戶處做了重復(fù)復(fù)接地，所以以配電變壓器器的接地電阻阻非常小，實(shí)實(shí)際傳遞到用用戶用電器具具金屬外殼的的電壓是非常常小的，這從從北京幾十年年的實(shí)際運(yùn)行行中從未發(fā)生生這種情況下下電壓致人傷傷亡和事故可可以得到驗(yàn)證證，而且在實(shí)實(shí)際運(yùn)行中，發(fā)發(fā)生高壓對(duì)配配電變壓器外外殼擊穿的概概率較低，據(jù)據(jù)北京供電局局近年事故統(tǒng)統(tǒng)計(jì)高壓對(duì)配配電變壓器外外殼擊穿的概概率低于1/20000，而且在擊擊穿的同時(shí)恰恰好人身接觸觸用電器具外外殼的概率也也較低，另外外家用電器金金屬部分裸露露在外面的也也較少等原因因，造成在實(shí)實(shí)際運(yùn)行中并并沒有出現(xiàn)這這種傷亡事故故。在10kV配電系統(tǒng)統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)低低電阻接地系系統(tǒng)中，按照照北京城區(qū)現(xiàn)現(xiàn)在這種配電電網(wǎng)低壓中性性線的接線方方式，如果此此時(shí)發(fā)生高壓壓側(cè)對(duì)配電變變壓器外殼擊擊穿時(shí)，此時(shí)時(shí)接地電流較較不接地系統(tǒng)統(tǒng)或經(jīng)消弧線線圈接地系統(tǒng)統(tǒng)的短路電流流將大大增大大，北京實(shí)測(cè)測(cè)的電流約為為430～470A，考慮配電電變壓器的接接地電阻為4Ω，此時(shí)該電電流在配電變變壓器接地裝裝置上將產(chǎn)生生一定的高電電壓，這個(gè)電電壓將沿三點(diǎn)點(diǎn)共地中的低低壓中性線進(jìn)進(jìn)入用戶。為了避免造成人員員和用電設(shè)備備的損害，DL/T6621-19997《交流電氣氣裝置接地》中中規(guī)定“向低壓系統(tǒng)統(tǒng)供電的配電電變壓器的高高壓側(cè)工作在在低電阻接地地系統(tǒng)時(shí)，低低壓系統(tǒng)不得得與電源配電電變壓器保護(hù)護(hù)接地共用接接地裝置，低低壓系統(tǒng)的電電源接地點(diǎn)應(yīng)應(yīng)在距該配電電變壓器適當(dāng)當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)設(shè)置置專用接地裝裝置，其接地地電阻不宜超超過4Ω”（規(guī)程中中沒有明確規(guī)規(guī)定分開的距距離）。然而北京城區(qū)低壓壓配電網(wǎng)中性性線接線有一一個(gè)特點(diǎn)，即即低壓配電網(wǎng)網(wǎng)中性線已經(jīng)經(jīng)通過多個(gè)臺(tái)臺(tái)區(qū)的路燈中中性線接在一一起，因此，等等效接地電阻阻較小，這樣樣故障電流將將會(huì)通過多個(gè)個(gè)接地裝置分分流入地，用用戶中性線上上的電壓會(huì)比比較低。所以，在低電阻接接地系統(tǒng)發(fā)生生高壓對(duì)配電電變壓器外殼殼擊穿時(shí)，對(duì)對(duì)用戶的用電電是安全的，這這在實(shí)際運(yùn)行行經(jīng)驗(yàn)中也得得到了體現(xiàn)，實(shí)實(shí)際低電阻接接地系統(tǒng)運(yùn)行行已有5年歷史的北北京、5年歷史的珠珠海、12年歷史的廣廣州、幾十年年歷史的都未未出現(xiàn)配電系系統(tǒng)中高壓對(duì)對(duì)配電變壓器器外殼擊穿時(shí)時(shí)造成用戶觸觸電傷亡事故故。為了摸清當(dāng)發(fā)生高高壓對(duì)配電變變壓器外殼擊擊穿時(shí)的分流流效果以及確確定接地體流流過故障電流流時(shí)的單個(gè)接接地裝置的電電壓及地電位分布，以以便依據(jù)試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果來確定定保護(hù)接地與與工作接地分分開的距離，北北京供電公司司、華北電力力科學(xué)研究院院于1999年9月9日在左安門變變電站的10kV饋電線路進(jìn)進(jìn)行試驗(yàn)工作作。由于低壓中性線接接線方式的原原因，理論上上兩種接地方方式下發(fā)生高高壓對(duì)配電變變壓器外殼擊擊穿時(shí)都將給給人身帶來一一定程度的危危害，但是具具體分析實(shí)際際情況以及運(yùn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、具具體試驗(yàn)中可可以得到以下下一些結(jié)論：：①雖然低電阻接地系系統(tǒng)在發(fā)生高高壓對(duì)配電變變壓器外殼擊擊穿時(shí)入地電電流較大，但但是由于公共共中性線的分分流效果，對(duì)對(duì)于用戶的用用電安全仍然然是有保證的的，并不會(huì)因因?yàn)榻拥胤绞绞降母淖兌故褂脩羰艿诫婋姎馍系奈：?；②兩種中性點(diǎn)接地系系統(tǒng)在發(fā)生高高壓對(duì)配電變變壓器外殼擊擊穿時(shí)，對(duì)用用戶的電氣危危害是非常小小的。配電變壓器高壓對(duì)對(duì)低壓擊穿對(duì)對(duì)用戶的影響響前面述及的發(fā)生高高壓對(duì)配電變變壓器外殼擊擊穿的情況進(jìn)進(jìn)用戶側(cè)可能能出現(xiàn)的用電電危險(xiǎn)，但是是，配電變壓壓器在發(fā)生高高壓對(duì)低壓擊擊穿的情況時(shí)時(shí)，此時(shí)高壓壓將沿著進(jìn)戶戶線串入用戶戶，此時(shí)不論論那種接地方方式、也不論論工作接地與與保護(hù)接地是是否分開，都都將危及用電電設(shè)備及用戶戶的安全，所所以兩種中性性點(diǎn)接地方式式在高壓對(duì)低低壓擊穿時(shí)這這種事故而言言，危險(xiǎn)程度度是一樣的。防范措施從上面的分析情況況可以看出，兩兩種中性點(diǎn)接接地方式都可可能出現(xiàn)觸電電事故，但是是兩種中性點(diǎn)點(diǎn)接地方式（經(jīng)經(jīng)低電阻接地地和不接地或或經(jīng)消弧線圈圈接地）卻各各有自己的特特點(diǎn)，所以下下面分別按照照不同的中性性點(diǎn)接地方式式提出防范措措施。（1）不接地或經(jīng)消弧線線圈接地系統(tǒng)統(tǒng)對(duì)于不接地或經(jīng)消消弧線圈接地地系統(tǒng)，因?yàn)闉槎搪冯娏鬏^較小，接觸電電壓也不高，由由于前面述及及的原因，且且按照電力行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T6621-19997，如果配電電變壓器的保保護(hù)接地裝置置的接地電阻阻符合式R≤50/I的要求且不不超過4Ω時(shí)，低壓系系統(tǒng)電源接地地點(diǎn)可以與該該變壓器保護(hù)護(hù)接地共用接接地裝置。（2）經(jīng)低電阻接地系統(tǒng)統(tǒng)對(duì)于中性點(diǎn)經(jīng)低電電阻接地系統(tǒng)統(tǒng)，由于短路路電流較大，所以以按照DL/T6621-19997及前述及的的原因，并考考慮到配電變變壓器安裝的的位置影響到到所采取的措措施，所以需需要按照配電電變壓器不同同的安裝位置置進(jìn)行處理。當(dāng)配電變壓器安裝裝在建筑物外外時(shí)，對(duì)于接接地裝置的處處理有足夠的的空間，參照照北京供電公公司與華北電電力科學(xué)研究究院高壓所在在北京城區(qū)某某10kV線路上試驗(yàn)驗(yàn)的結(jié)果（試試驗(yàn)的具體情情況另見報(bào)告告），說明北北京城區(qū)目前前這種配網(wǎng)的的接線方式采采用中性點(diǎn)經(jīng)經(jīng)低電阻接地地不會(huì)對(duì)用戶戶的用電及人人身安全增加加危險(xiǎn)，而且且在這種系統(tǒng)統(tǒng)中高壓對(duì)配配電變壓器外外殼短路時(shí)用用戶的用電安安全是有保證證的。試驗(yàn)結(jié)果說明：對(duì)對(duì)于低壓中性性線接在一起起的多臺(tái)配電電變壓器的等等效接地電阻阻在0.5Ω或以下時(shí)（相相當(dāng)于接地電電阻為4Ω的8個(gè)或以上連連入公共零線線的接地裝置置并聯(lián)），保保護(hù)接地與工工作接地可以以不分開；如果低壓中性線接接在一起的多多臺(tái)配電變壓壓器等效接地地電阻在0.5Ω以上時(shí)，應(yīng)應(yīng)該采取措施施降低配電變變壓器的接地地電阻，使等等效接地電阻阻等于或小于于0.5Ω；對(duì)于單獨(dú)接地的配配電變壓器，如如果接地電阻阻在4Ω及以下時(shí)，保保護(hù)接地與工工作接地分開開的距離不得得小于5米；如果單獨(dú)接地的配配電變壓器接接地電阻大于于4Ω時(shí)，可以參參照?qǐng)D5或公式｛L（米）=R（歐姆）+1｝選取保護(hù)