浅谈10KV配电网中性点接地方式

浅谈10KV配电网中性点接地方式

黎江

广东电网清远英德供电局广东省清远市513000

摘要：配电网中性点接地方式是涉及电力系统许多方面的综合性技术问题，中性点接地方式的不同，会对配网供电可靠性产生一定程度的影响。总结了确定10kV配电网中性点接地方式时应考虑的因素，合理地选择电网中性点接地方式已称为关系电网运行可靠性的关键技术问题。

关键词：10kV配电；网中性点；接地；影响因素

1、影响中性点接地方式的主要因素

1.1接地故障类型

10kV中性点接地过程中非常容易出现单相接地导致的瞬时故障，尤其是在以电缆为主的电网中，这类故障发生率非常高。而常规架线为的主的电网中多为相间短路导致的永久性故障。在永久性故障中电缆本体故障发生率较低，其多为电缆接头造成，故障处理难度较大。因此，在对10kV配电网进行建设的过程中相关人员要适当增加电缆比重，要依照电压、短路电流及继电保护状况合理设置中性点接地方式。

1.2中性点经消弧线圈

中性点经消弧线圈的运用可以有效改善10kV电网构建质量。当前我国10kV配电网中主要运用传统弧线圈，其效果并不显著。而中性点经消弧线圈能够打破传统弧线圈限制，有效改善谐振接地效益，是10kV配电网建设的新方向。该弧线圈应用过程中要对电容、电压进行全面考虑。

1.3供电可靠性

供电可靠性指标直接影响着10kV配电网的供电效益，是提升10kV配电网配电质量的关键。我国配电网中明确指出为保证供电可靠性，低电阻接地方式选取过程中必须设置自动故障切除线路，直接接地过程中必须不能使用有选择动作的继电保护装置。

1.4人身安全

10kV配电网中性点接地方式选择的过程中要保证人身安全，要从中性点接地中人需要接触的金属部件、单相接地过程中的跨步电压、人直接接触带电部分电压等三方面对中性点接地进行调整，从而保证中性点接地的安全性，降低中性点接地可能产生的人员安全事故。

1.5绝缘水平的配合

10kV配电网中性点接地的过程中要对绝缘部分进行合理设置，依照10kV配电网构建状况形成对应绝缘保护。中性点接地作为变相的绝缘保护形式，能够有效提升10kV配电网绝缘配合水平，其经低电阻接地系统和消弧线圈接地系统均可以在一定程度上改善配电网绝缘效益。

2、10kV配电网中性点接地方式的选择

10kV配电网构建的过程中需要依照配电网建设状况进行适当中性点接地方式选择。依照中性点接地影响因素对接地方式、接地配置等进行明确，从本质上提升接地方式的安全性、可靠性。

2.1中性点不接地

10kV配电网构建的过程中有时无需进行中性点接地，只将配电网与对地电容接地即可。在该接地方式运用过程中一旦发生单相接地故障时，10kV配电网电气设备不会产生任何损害，可以继续运转。但是上述状况不可以长时间进行，一旦时间较长，非故障相电压升高幅度会明显升高，导致绝缘薄弱区域击穿，造成两相接地短路。因此，在对该接地方式进行使用的过程中相关人员要把握好中性点电压检测，要对接地电容电流进行全方位控制，从而保证线路电压和电容电流在安全范围内，从本质上降低两相接地发生的可能性。中性点不接地过程中单相接地故障非故障电压对地电压需要大于或等于线电压，操作过电压较高。线路较长，电容电流较大时非常容易出现多重故障。该接地继电保护可以依照具体提状况进行合理选择，绝缘水平较高，故障电流对人身安全影响的持续时间较长。

2.2中性点经消弧线圈接地

中性点经消弧线圈接地方式选择的过程中要对经消弧线圈进行合理控制，要依照中性点状况合理调整经消弧线圈的稳态工频感性电流，从而保证电流调谐状况符合中性点接地需求，改善中性点接地的安全性、可靠性和稳定性。常规中性点接地的过程中当单相电容电流超过10A后可以使用中性点经消弧线圈接地方式代替单相接地方式，解决电容电流超值问题。

中性点经消弧线圈接地中消弧线圈主要由气隙铁芯和铁芯绕组两部分构成，主要防止在变压器油油箱内。中性点经消弧线圈运用过程中可以通过绕组的匝数实现消弧线圈电感的调节，从而提升中性点经消弧线圈接地的控制效益，降低系统中可能出现的谐振，提升系统的安全性和可靠性。与此同时，中性点经消弧线圈接地中还可以通过过补偿方式达到消弧线圈电流的

谐振，从而消除由谐振引起的接地故障。除此之外，中性点经消弧线圈接地的过程中还需要对线电压进行合理分析，依照线电压对系统绝缘和中性点接地进行合理调整。

2.3中性点经电阻接地

中性点经典组接地方式选择的过程中要对中性点接地方式进行合理分析，要依照电流大小合理选取对应阻值，从本质上提升中性点经消弧线圈接地安全性，降低由电阻导致的接地故障，其具体接地阻值选择标准见图1。

图1中性点经电阻接地阻值的选取标准

中性点经电阻接地方式选取时一般多为小电阻线路，单相接地的过程中需要控制电流在500A左右，保证中性点的接地过程中能够通过接地点的电流顺利启动零序保护动作，有效提升电路系统零序保护的灵敏度。中性点经电阻接地的过程中当接地电流较大的时非常容易出现零序保护不及时或拒动问题，造成接地点设备或线路出现严重故障。因此，相关人员要对中性点经电阻接地中的电流进行严格控制，保证电流范围在100～500A左右。

中性点经电阻接地中单相接地故障非故障相对地电压一般与线电压相同，其操作过电压值非常低，中性点接地电流与电阻一致，能够有效改善继电保护效果。该接地过程中故障电流对人身安全的影响较小，系统安全性较高。

2.4中性点直接接地

中性点直接接地中需要控制单相接地故障非故障相对地电压低于线电压的80%，要尽量减小操作电压，其多重故障发生的可能性较低。该接地过程中短路电流较大，故障电流对人身安全影响的时间较长。中性点直接接地中继电保护动作非常迅速，可以及时切断故障对通信线路的电磁干扰，但系统稳定性较差。中性点直接接地时中性点的电位一直为零。在该系统中即使发生单相接地，线路经过中性点后直接短路，也不会产生较大的线路损害，对10kV配电网建设效益的提升具有至关重要的作用。中性点直接接地过程中主要通过电抗器接地系统或直接接地系统达到故障线路的切断，实施直接保护。线路中设置自动重合闸装置，对瞬时故障造成的线路问题进行恢复。当前配电网建设的过程中常在1kV以上电网选取中性点直接接地方式，通过该方式对配电网可能出现的单相接地故障进行控制，从而保证电网能够瞬时切断，提升自动保护效益。配电网电压等级越高，中性点直接接地的经济效益越好。

3、某10kV系统中性点经消弧线圈接地方式实例

3.1工程概况

110kV无人值守某变电站1和某变电站2采用10kV系统中性点经消弧线圈接地方式。某变电站1采用调匝式消弧线圈接地系统，电感电流的调节范围为额定电流的30%～100%。变电站2采用调容式消弧线圈接地系统，其电感电流的调节范围为额定电流的0%～100%。

3.2效果分析

以某变电站1和某变电站2为例，对10kV系统中性点经消弧线圈接地运行状况进行分析。2个变电站采用有功分量法和残流增量法进行选线，选线正确率都比较高，在95%以上。从总体上来看对于瞬时接地故障反应较快，能够有效防止故障发展；对于非瞬时性故障，减小了零序电流，能够较准确地帮助检查人员确定故障线路，及时切断故障线路，提高系统供电稳定性。但是，对于控制器的死机问题还需进一步解决。

4、结论

配电网中性点接地方式是一个涉及到可靠供电、人身和设备安全、通讯干扰和过电压等方面的问题，应结合当地配电网的发展水平、电网结构特点，因地制宜地选择配电网中性点接地方式。

参考文献：

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[2]侯义明，汲亚飞.江苏20kV配电网改造的中性点接地方式研究[J].电力设备，2008（9）：18-20.

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