我国配电网中性点接地技术的发展趋势

配电网中性点接地，即为交流电网中变压器和发动机中性点与大地间的点电气传导方式。中性点接地的目的在于减小故障电流对设备和人身安全的危害、避免故障点的电弧电压对绝缘设备的损坏，保障配电网系统安全可靠的运行。随着社会经济的高速发展，城市化进程不断加快，我们对于电力的需求也越来越大，而且对于电力系统的安全性能也更加重视。中性点接地技术在电网运行过程中，可以抗击电磁干扰，降低会影响电流的短路电阻，保证了电网的安全运行。所以在电力系统中，中性点接地技术有广泛应用前景。

1、配电网中性点接地的应用分析

目前，配电网中性点接地的方式主要有四种，下面我们将分别阐述三种中性点接地方式的原理、优缺点、优化和使用范围。

1.1中性点不接地

中性点不接地方式，即电力系统网单向接地，此时接地故障电流很小，短路点产生电弧可自行熄灭，绝缘水平也可自动恢复，因此该短路系统还能保持对称性，有一段时间仍然可以运行，为查找故障点提供了足够的时间。所以中性点不接地的有点就是方式简单，经济性高，通讯干扰小。但是，单相接地若短路，故障电流超过一定数值，则会产生很高倍数的间歇性电弧接地电压，给电网带来了不良影响，对于绝缘装置的要求很高。随着我国电网的覆盖率提高，电网规模增大，中性点不接地技术越来越不能满足电网环境的需求，慢慢被其他接地方式所取代，只有在线路要求不高时使用。

1.2中性点经消弧线圈接地

消弧线圈是指在中性点不接地的基础上，在配电网中装配一个电源感应线圈，在电网系统发生单相接地短路时，该感应线圈能代替故障点产生的谐振电流，将接地电流控制在合理范围内，防止对电网产生电流故障而带来不良影响。在实际运行过程中，电流波动比较大，不接地线需要承受超过自身容量强度的电流，需要消弧线圈一直处于补偿状态来保护故障接地线路。经消弧线圈接地方式属于小接地电流系统，主要应用于单相接地电容电流I>30A的3～10 kV电网系统和单相接地电容电流I>10A的35～66kV的电力系统网中。中性点经消弧线圈接地在架空线路的绝缘水平很高时，对于提高供电的安全性方面的保障程度是有目共睹的。但是，中性点经消弧线圈接地方式同样也存在很多不足，困扰了国内外学者很多年。近年来，随着科学技术的发展，计算机技术在配电网的中性点接地方式中也有了广泛的应用，我国已经成功研制生产出了自动跟踪消弧线圈和单相接地选线装置。按照自动跟踪补偿消弧线圈改变电感方法的不同，我们将其大致分为调匝式、调容式、调气隙式、调自流偏磁式、可控硅调节式等。经消弧线圈接地方式有的已经在应用，还有些还在推广中。

1.3配电网中性点直接接地

配电网中性点直接接地方式，指配电网中，部分或者全部的变压器中性点无人为阻抗加入，而是与大地直接连接，在该过程中，电网处达到R0≤X1和X/X1≤3。中性点直接接地方式内部过电压较低，可以采用较低的绝缘水平装置。与不接地方式相同的是经济性高，排除故障容易，能快速切除接地故障线路。但是这种接地方式单相短路时，需要断开故障线路以降低供电的可靠性，而且安装中需要选取大容量开关设备，目前主要在110kV或者更高电压的电网中使用。

1.4中性点经电阻接地

中性点经电阻接地，即在中性点与大地之间通过电阻相连，一般情况下，该电阻阻值很小，并与系统对地电容回路为并联方式。该电阻的增加能很好的防止谐振过电压和间歇性电弧过电压对于电路的影响，当系统单相发生对地短路时，可以通过零序保护来实现故障点的切除。中性点经电阻接地能有效的环节中性点的电势，即电弧熄灭后释放半波产生能量，使短路故障点电压的恢复速度降低，遏制电网电压升高，实现了灵敏性和保护性的接地。与直接接地方式相比，经电阻接地电流要小，降低了对信息系统干扰和低压电网的反击。

中性点通过电阻接地可分为两大类：中性点经高电阻接地和中性点经中小电阻接地。其中，中线点通过高电阻接地通常用于电网电容电流小于10A及大型发电机单相短路接地的电流超过规定电流和单相短路电流接地时小于10A的情况下，但必须满足零序阻值不能超过系统各相对分布电容电压的三分之一。中小电阻接地则更多用于城镇供电网系统和大型工矿厂配电网系统和发电厂的厂用电系统，当然中小电阻接地需保证装备配电自动化的圈套设备，并在任何的故障条件下都可以正常运行。

2、配电网中性点接地技术的发展趋势

从上面所述中可知，与三种中性点接地方式相比，中性点经电阻接地的性能要更加突出一些，更适合于超大城市供电网络。但是这种方式的综合投资较高，而且对通讯设备的干扰大。同时，故障点对地电位要相对高若零序保护动作小或拒动时，接地点和附近的绝缘材料受到更大危害，导致相间故障发生，对人身安全大为不利。

配电网中性点的接地方式的选择直接决定了电力设备及系统的好坏，所以根据实际情况选择合适的中性点接地方式显得至关重要。但是在中性点接地的选择中，要综合考虑到整个电力系统的供电可靠性能、人身及设备安全性、绝缘水平、通信干扰问题、继电保护以及接地装置技术等各个方面的问题。同时，配电网中性点的接地方式还要以具体的经济条件为前提，与整个配电系统发展现状、发展规划和综合实力等相结合，在有限条件内选择最适合的配电网中性点接地方式。

3、结束语

在中性点接地方式的应用技术上，我国已经取得了很好的成绩，中性点接地技术一直在发展和创新，但是仍然存在着一些不足。随着新技术的发现和新材料的研制，我们相信在未来的电力系统中，中性点接地技术会更加完善，不断推进电力事业的发展。

（作者单位：宁波市鄞州电力设备制造厂）

作者简介

李金海，男，籍贯鄞州，出生年月1963.7.学历本科，单位：宁波市鄞州电力设备制造厂，职称：经济师，研究方向：电力自设备控制技术.

舒柯辉，男，籍贯宁波，出生年月1988.4.学历本科，单位：宁波市鄞州电力设备制造厂，职称：助理工程师，研究方向：电力自设备控制技术.