配电网中性点接地方式的几个问题的讨论

　　实际大城市的配电网和通信网都是电缆，接地故障电流从电缆外皮分流，一般是没有影响的。总之，具体情况要具体计算分析。还须指出的，感应电压超过规定值时还有很多防护措施可采用。

　　4 ． 3 关于人身的安全性

　　从供电局提供的实际例子分析，无论是在不接地或经消弧线圈接地系统，还是在经小电阻接地系统，都有触电伤亡及逃脱电击事故发生的例子，所以对于这种直接接触高压的事故，是否会造成人身伤亡的关键不在于是哪一种中性点接地方式，而是在于触电者接触带电体的方式以及触电后脱离的时间。所以从保护人身安全方面考虑，中性点不接地或经消弧线圈接地系统由于在发生单相接地时不立即跳闸，所以对误碰带电线路且不易立即脱离电源的人会带来比较大危害，而对于中性点经小电阻接地系统在发生金属性单相接地时，由于时间短、保护能正确及时动作使触电人员立即脱离电源所以尽管短路电流较大但是给人身造成的伤害相对而言会比较小，但是如果中性点经小电阻接地系统在发生单相经过渡电阻接地时（如珠海机场变电站例子），由于保护不能准确及时的动作，此时仍会给人身造成伤害。所以应综合考虑触电的方式、触电后保护的动作情况等等，具体对于许多城市，架空线均换成了绝缘线，所以外力造成架空线单相接地的事故会大量减少，而电缆发生单相接地时由于外皮的分流作用，入地电流仅有很少部分，所以引起的电位升高也较小，所以从这一方面来讲， 10kV 配电系统采用小电阻接地系统在人身安全方面会优于不接地或消弧线圈接地系统。

　　4．4 关于断路器

　　从理论上讲，原先中性点不接地（绝缘）和消弧线圈接地系统，在发生单相接地故障时线路断路器不跳闸。改为中性点低值电阻器（或低值电抗器）接地系统，在发生单相接地故障时线路断路器要跳闸的，因而出现所担心的“频繁跳闸，设备烧损”和“维修工作量增加”。根据上海等地的长期运行经验证明是不会的。上海西郊变电所 23KV 中性点低值电阻器接地系统的线路断路器的维修工作量不比同变电所 35KV 中性点消弧线圈接地系统的线路断路的维修量大。究其原因是故障电流不大，单相接地故障入地电流限制在 1 ～ 2KA 以内，比负荷电流稍大，小于断路器开断电流的八分之一，不会引起断路器的严重烧损：断路器开断单相短路的条件比开断相间短路的情况要好得多。中性点不接地（绝缘）和消弧线圈接地系统，在单相电弧接地故障引发相间短路故障的概率是很高的。

5 电阻接地时继电保护的考虑

　　中性点经小电阻接地后，对单相故障而言，故障电流增大，并有零序电流产生，因而保护配置应增加零序保护。根据经验，保护配置宜采用不同时限的零序电流保护，或采用零序方向保护。保护配置还应考虑：

　　（1） 配电线路采用零序电流互感器和反应工频电流值的零序电流接地保护作为单相接地主保护，作用于跳闸。

　　（2） 保护整定值躲过本段电容电流，可靠系数可取 2.0 。

　　（3） 灵敏度按流过故障线路的电容电流校验。灵敏系统工程 >1.25 。

　　（4） 本段母线电压互感器的开口三角 3 U 0 作为信号。

　　（5） 零序 CT 最好采用套在三相电缆上的单个 CT 方式，以避免三个 CT 的误差和饱和差异所造成的不平衡电流。

　　（6） 保护的配置可以通过时间进行配合，使故障范围缩到最小。

6 电阻值的合理选取

　　采用中性点电阻接地时，电阻值的选取必须根据电网的具体情况，应综合考虑限制过电压倍数，继电保护的灵敏度，对通信的影响，人身安全等因素。

　　（1）对高阻接地，在系统发生单相接地时，允许带故障运行，故障点电流应限制在 10A 以下。因此接地电阻 R 0 的选取为 Xc ≧ R 0 , 和 R 0 ≧ U φ /10A。 Xc 为系统每相对地容抗，U φ为系统相电压。

　　（2）对低阻接地

　　a 从降低内过电压考虑根据TNA模拟和计算机计算，当I 0 ≥Ic时（I 0 为流过中性点电阻的电流，Ic为系统电容电流），可将健全相过电压倍数限制到2.8倍以下，当I 0 ≥1.5Ic时，可将健全相过电压倍数限制到 2倍以下。I 0 ≥1.5Ic后，限制过电压的效果已变化不大了。因此，可按1.5Ic≥ I 0 ≥Ic来选取电阻值。 R 0 = U φ / I 0 。

　　b 从保证继电保护灵敏度考虑，电阻值越小越好，目前的微机保护一般都有零序保护功能，且起动电流值相当小，单相接地故障电流远大于每条线路的对地电容电流，一般都能满足零序保护的灵敏度要求。问题时当接地过渡电阻高时，继电保护的灵敏度会受到影响。按照a）所选择的电阻值，当过渡电阻不大于100Ω时，保护灵敏度一般没有问题，对电缆为主的配电线路，过渡电阻一般都小于100Ω。

　　c 从降低对通信的干扰考虑，电阻不宜选得过小。我国四部协议规定，如通信电缆与大地间未装放电器时，危险影响电压不得大于430V,对高可靠线路，不大于630V。目前，深圳电网中性点电阻取15Ω，北京电网取10Ω，上海电网取5.7Ω。对应电流分别为400A,600A,1000A。均未造成对通信线路的影响。

　　d 从人身安全考虑，中性点接地电阻阻值越大越好。因为中性点经低电阻在发生单相接地故障时，通过故障点的接地短路电流比较大，引起故障点地电位升高，有可能造成跨步电压，接触电势超过允许值。因此，在选择电阻值时，因根据地网接地电阻，保护动作时间，接地短路电流核算跨步电压和接触电势是否超过规程。根据深圳，广州，上海，北京的实践经验，并未因采用电阻接地造成跨步电压和接触电势过高产生人身事故。

7 结论

配电网中性点接地方式的选择是具有综合性的技术问题。中性点不接地、谐振接地、电阻接地各有其优缺点，应结合电网具体条件，通过技术经济比较确定，也就是说，因每种中性点接地方式的系统，具有独自的优点，得到了发展。在同一城市同级标称电压，多种中性点接地方式的系统并存。那种按电压等级“一刀切”决定中性点接地方式是不对。因每种中性点接地方式的系统，具有独自的缺点（弊端）。所以，在选择时必须从具体实际出发，权衡利弊，择利大于弊。

　　例如：架空线路的小电网，即网络电容电流小，可选用中性点高值电阻器接地系统。

　　架空线路的大电网，即网络电容电流较大，可选用中性点谐振接地系统。

　　城市电缆配电网，网络结构较好，可选用中性点中值或低值电阻器接地系统。若要求补偿网络电容电流限制接地故障入地电流，可选用中性点经中值电阻器与消弧线圈并联的接地方式。

　　中性点中值或低值电阻器接地方式及中值电阻器与消弧线圈并联接地方式可以克服不接地和谐振接地方式存在的两大弊端：（ 1 ）限制单相间歇性电弧接地时产生的瞬态过电压和瞬态电流。（ 2 ）解决选线难，达到正确迅速选线断开单相接地故障线路。

　　中性点经电阻接地在国外从上世纪 40 年代已开始使用。 1995 年华力特电气公司率先从美国 PGR 公司引进中性点接地电阻，先后在深圳，上海，北京，天津，江苏，福建等地区供电局及石化，钢铁，地铁，发电厂行业使用。通过 2000 多台年电阻柜的使用表明，其性能先进，可靠。