10kV配网中性点小电阻接地技术及应用分析

周凡珂

摘要：文章简单阐述了中性点小电阻接地的概念，分析了接地技术的应用优点，研究了目前尚存在亟待改进的缺陷，并在此基础上提出了几点优化策略。旨在完善10kV配网中性点小电阻接地技术，提升用电安全性。

关键词：小电阻；10kV配网；优化应用

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）16-0132-02

用电安全是长期以来相关研究者研究的重点内容，也是一项不断改进、不断完善的技术。对于10kV配网而言，在单相接地过程中减少由于电压过高造成设备烧坏或是人员触电现象的产生是用电安全重点内容。本文以10kV配网中性点小电阻接地技术为主线，现做出如下

报告：

1 中性点小电阻的概念分析

中性点作为一个电力系统中的重点环节，在电网中性点无法正常接地运作状态时，即使此时系统电流容量并不高，也可能在系统单相接地时出现弧光过电压（间歇性状态），造成健全相的电位出现上升可能性从而将其原本正常的绝缘水平破坏掉，破坏严重时则出现

短路。

在操作方面，若能够通过接地变压器将中性点引出，或是直接由变压器结构中的中性点将电阻器串联起来，之后将弧光（间歇性）中的电磁能量释放掉一部分，中性点的电位便能够有效下降，在这种状态下电压上涨速度也能够得到控制，不再是突然大幅度地上涨。由此，电弧重燃的可能性被极大降低，电网过压幅值被有效抑制住，从而达到了接地保护效果。对于10kV配网而言，电阻通常会被分为高、中、低三种情况，相对应划分标准如下：

小电阻属于接地故障电流在600A以上，10Ω以下情况；中电阻属于接地故障电流在15～600A之间，10～500Ω之间情况；高电阻属于接地故障电流在10A以下，500Ω以上情况。

2 中性点小电阻接地优点分析

2.1 受影响程度较低

在运行过程中，这类技术能够达到对电压的自动调节。在接地电容电流中，包含了五次谐波电流，其占到了总体的5%～15%，这一比例的谐波电流只有当电网处于50Hz情况下才会受到不良影响，因此受影响程度并

不高。

2.2 安全性较高

对于10kV配网系统而言，在系统运行状态下如果出现了接地问题、运行故障，其线路对地电容电流将被归为故障电流。若故障电流在10A以上，其可能会出现金属接地情况，也就相当于在这一情况下低电压处于上升状态。但是从安全角度考虑，当出现单相接地情况时应立即将其断开以免线路烧坏。在10kV配网中，当这种情况出现时接地电弧通常能够自动熄灭，保障了用电安

全性。

2.3 供电更为可靠

就目前我国在电缆制造方面而言，其材料通常都是使用的铝芯或是铜芯，其原因在于这两种材料在遇到电缆接地残留较大状况时不会轻易自动熄灭电弧，其引起的电缆配电单向故障消除上相对困难，无法保障用电稳定性。另外，10kV配网系统会安装消弧线圈，确保接地系统相对于电压互感器而言对地阻的抗原更大，这种设计能够对铁磁谐振（铁磁式电压互感器磁饱和引发）具有较好的抑制作用。同时，该配网方式还能够将接地点电流有效降低，让电弧在产生过程中便受到抑制作用，让其能够被更快捷地熄灭，确保了用电安全。

3 中性点小电阻接地缺陷分析

近年来，随着我国城市的发展以及用电需求量的不断增多，配网在绝大多数中大型城市中都运用了地下电缆，因此在电容电流方面的要求也有所提升。传统电源结构属于辐射型的单电源供电，目前已经逐渐被环状电源取代，但要想全面实现配电供电的有效性还需要逐步完善配网自动化，并保障供电可靠性。基于这一背景，10kV配网系统正逐渐深入到用户家庭之中并在覆盖范围方面有所扩大化。

虽然这一操作有利于电网运行，但由于线路数量以及覆盖范围的增加，在接地点的判断方面产生了一些阻碍与困难。例如当由于某种原因必须要实施拉闸限电时，在故障点的找出方面会较为复杂，有时必须将没有出现故障的线路也一并停止，从而对正常用电产生影响，造成不必要停电情况。

另外，在将接地方式由传统的经消弧线圈转变为小电阻接地之后，对于用户而言同样需要改变内部接地状态。且在使用小电阻接地时若线路出现了单相接地情况，继电保护动作会对供电操作按照终止处理，影响了少部分用户用电稳定与用电安全。

4 接地技术优化策略

由于本文研究的10kV配网中性点小电阻接地在技术上存在一些缺陷影响了用电以及供电的安全性与稳定性，因此相关部门应注重对其优化方式，从继电、通信方式等方面提升其运行安全与稳定效果，具体而言，优化策略可从以下三方面展开：

4.1 提升继电灵敏度

当中性点小电阻接地属于过度电阻时，继电的灵敏度将会受到不良影响而出现下降情况，因此继电保护的灵敏度理应作为工作重点来维护。通常而言，电阻值越大，相对应流过的电阻电流就会越小，这种情况下继电输入量将更完善。但这类操作也应注意电力要求，在满足要求下调节单相接地故障，并且绝大多数情况下都能够处于满足零要求状态。因此这些方面的影响都应被归为设计环节，尽可能选择偏大的电阻电流。

4.2 降低电压

IR表示在单相接地出现故障时候的中性点电阻额定电流，对于10kV配网而言，其过电压水平会由于IR的提升出现下降状态，两者呈负相关关系。因此从两方面考虑（母线数量为两段且运行处于并列状态时共用电阻器，以及配电系统内部过电压水平的控制两方面），可以将IR设定为K×2×2IC，这种情况适用于母线电容电流值为50A的情况，K值设定在1～1.5之间。因此，此时的单相接地故障流过中性点的额定电流应保持在400A即可，在降低电压状态下接地将更为安全。

4.3 电流额度控制

对于10kV配电接地技术而言，流经接地体的电流值直接关系到故障概率，通常是电流越大，出现故障的几率就越高。因此在中性点接地设置中，要想防范电势值超标或是出现跨步电压，电流额度理应尽可能最小化。在我国相关管理规定中提到，电阻电流的接触电势以及跨步电压应保持在1000A以内，故在电阻额度上选取400A不会对人体产生较大危害。按照我国电力部门在此方面的规定，对于处于10A以上的故障电流应在短时间内将故障切除，停止电缆运行。因此，在对电阻额度的设计过程当中，要想将故障产生几率降至最低，必须合理选取电路承受值，设定好电压额度。

5 结语

综上所述，通过对接地技术的优劣点分析不难发现，技术应用理应注重安全性，在对电流的控制下尽可能减少供电不稳定因素。小电阻接地所带来的益处远远大于其存在的弊端，能够缩短故障排查时间、快速切断电路、防止10kV配网单相接地过电压过大出现电气设备烧坏情况，有效将人身触电几率降至最低。因此这是一种安全性相对较高且运行更为稳定的接地技术，相关研究者还应不断加大投入力度，力争将其危险性降至

最低。

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