浅谈配网系统的接地问题

【摘 要】 为了进一步深入探讨配网系统的接地问题，文中主要对配电网中性点的各种接地系统问题进行了分析。

【关键词】 配网系统 接地问题 中性点

当前由于各种各样的客观因素，很多的电力用户并不能有效地实施保护接地，有些甚至将电气设备中的保护接地线弃之不用，不仅埋下了许多安全隐患，而且也降低了供电可靠性，文中基于这一背景，主要针对低压配网系统中性点接地相关问题进行了分析。

1 中性点接地方式的选择

低压配网系统，以10kV配电系统为例，其设备包括10kV架空和电缆线路、环网柜、开闭所、柱上开关等，图1为配网系统的隐蔽性故障查找。在配网故障接地系统应用中。中性点不接地系统供电可靠性比较高，能很好的保证人身安全和设备的完好，且抗干扰性强，成本低，较适用于网络结构不太复杂，运行状态较稳定的中小系统。中性点经小电阻接地相对其他方式的优势在于过电压较小，系统电缆能通过选择比较低的绝缘水平来降低成本。而主要线路是架空的系统，因为单相接地经常发生瞬时故障，该接地方式不管是单相还是多相故障都会出现跳闸；而单相接地瞬时故障基本上不怎么在配电网的电缆上出现，因此相对比较适合选择经小电阻接地方式。

2 配电网中性点谐振（消弧线圈）接地的问题

通过消弧线圈与大地连接配电网的某个或多个中性点，消弧线圈的稳态工频感性电流对电网稳态工频容性电流进行调谐，即是配电网中性点谐振接地。主要是为了减小接地故障残流，以达到清除接地故障的可能性。所以，中性点消弧线圈接地系统具有中性点不接地系统的所有优点，并且更具优势。同理，中性点消弧线圈接地系统也具有中性点不接地系统的所有缺点，只是出现最大幅值弧光过电压概率相对要小点。因为单相接地时的建弧率被消弧线圈减低了。消弧线圈、选线装置和跟踪系统都在很大程度上决定着消弧线圈接地方式的是否有助于使用。

3 配电网中性点直接接地的问题

配电网中性点直接接地指的是配电网中某些或所有变压器中性点直接接地，没有加入其他阻抗。使得此电网处达到R0≤X1和X0/X1≤3。中性点直接接地系统的两个优点：（1）系统内部过电压相对较低，可以选择比较低的绝缘水平，可以降低基建所需费用；（2）大接地电流，容易对故障线路进行定位，以便于很快的、准确的切断接地故障线路。同时它也有两个缺点：（1）接地故障线路切断快，线路之间的电流被切断；（2）接地电流较大，地电位水平比较高，因此容易损伤设备，使接触、跨步电压以及对系统的干扰和对低压网的反作用增大。

4 配电网中性点电阻器接地的问题

配电网中接入电阻器的中性点为一个或更多，主要是为了控制接地故障电流。中性点按照每相对地容抗准则进行接地，中性点不接地和消弧线圈接地系统所具有缺点将不会被保留，也就使得瞬态过电压幅值减小，并可以保护快速选择定位故障点的接地。因为配电网中性点电阻器接地系统的接地电流相对直接接地系统要小一些，地电位升高与干扰情况还有对低压电网的反作用都会变弱。所以中性点不接地及消弧线圈接地系统或直接接地系统的部分优点在电阻器接地系统上也得到了体现，同时它们的部分缺点也在电阻器接地系统上存在着。根据不同的接地故障电流水平，电阻器接地系统可以分为高、中、低值，对应的优缺点也不一样。

5 中性点高值电阻器接地系统的问题

中性点高值电阻器接地系统将接地故障电流控制在10安以内，高电阻接地系统需根据每相对地容抗准则进行设计，以防止瞬态过电压伴随着间歇性电弧接地故障的发生。优点：（1）能够避免谐振过电压和间歇性电弧接地过电压，不超过2.5P·U；（2）接地电流水平不超过10安，可控制地位升高；（3）可以不马上处理接地故障，所以能够在单相接地故障下运行。 缺点：适用面积相对比较窄，主要针对部分小型配电网（6～10千伏）和发电厂等用电系统。

6 中性点低值电阻器接地系统的问题

出现接地线路故障时，要准确快速的进行处理就必须使电阻器的电阻值降低。优点：（1）谐振过电压等内部过电压的水平比较低，网络和设备的稳定性提高；（2）大接地电流，很容易找到故障点，以便于很快的、准确的切断接地故障线路。缺点：（1）如果接地故障入地电流范围在100至1000安之间，与中性点不接地等三种系统相比，其地电位水平相对较高；（2）接地故障线路切断快，线路之间的电流被切断。

7 中性点中值电阻器及400/220V线路接地的问题

选择中值电阻可以保留高值和低值接地系统的优点而除去缺点，使接地故障电流维持在50至100安范围内，虽然维持着内过电压低，地电位稳定，故障线路切断快，但是在出现接地线路故障时，线路之间的电流也会被切断。变压器容量为20kVA～160kVA时，400V线路出线必须为双回出线，绝缘线的选择应比钢芯铝绞线截面大一规格，400V终端须安装重复接地，且每个台区重复接地数量不得少于三组，400V线路长度超过300米时，中间应增加一组重复接地。

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