发电厂中性点接地系统浅析

虞长春

（广西贺州市钟山县花山水库工程管理所 广西贺州 542699）

发电厂中性点接地系统浅析

虞长春

（广西贺州市钟山县花山水库工程管理所 广西贺州 542699）

随着经济的不断发展，发电厂越来越多。而发电厂中性点接地系统能够确保发电系统的正常运行，而常见的接地系统有直接接地型、低电阻接地性、中性点不接地型、消弧线圈接地型、高电阻接地型五种，不同的发电厂要根据自身情况选择合适的接地形式，从而确保发电厂安全稳定运行，保障人身及设备安全等。因此本文就针对发电厂中性点接地系统进行了一定的分析，旨在说明发电厂的中性点接地系统，发挥出发电厂中性点接地系统的最大作用。

发电厂；中性点；接地系统

引言

发电厂的接地系统是将具有良好导电功能的设施与地面相接，起到保证安全、保障发电厂正常运行的效果。而发电厂的中性点接地系统则是接地系统中最重要的一个部分，它对于整个发电厂都起着至关重要的作用。它的基本原理是经过发电厂的发电机以及变压器的中性点，来进行接地的。但是中性点的接地方式多种多样，每一种都有每一种不同的特点，发电厂的工作人员就需要认真了解不同的接地方式。那么笔者针对不同电压下的中性点的接地方式，进行一些说明，将从电力系统的具体情况着手，具体问题具体对待，进一步深化分析发电厂中性点接地系统，使得发电厂中性点接地系统能够达到高技术、高效率的目标（如图1）。

1 发电机的中性点接地的方式以及相关特点

图1 变压器中性点接地电阻柜示意图

要想很好地了解发电厂的各个情况，就必须先了解发电机的各个工作原理。随着电力系统的不断发展，发电机技术也在不断地发展，随之产生的就是各种各样的发电机类型。针对不同种类的发电机类型，就有不同种类的中性点接地方式。那么笔者就先针对这个问题进行一定的说明。

1.1 发电机的中性点接地方式

就目前的技术以及发电机的型号来看，中性点的接地技术主要有以下这五种方式：①直接接地型。这种方式不需要电阻以及其他设备的介入，是直接将其接地。②通过低电阻接地性。这种方式是通过低电阻将其介入地，有设备的介入。③中性点不接地型。④通过高电阻接地型。⑤通过消弧线圈接地型。这是通过消弧线圈来将电流导入地下，它是一种创新型的接地系统，具有一定的优势。

1.2 发电机中性点接地方式的相关特点

发电机中性点接地方式的不同，其特点也有不同。接下来笔者针对发电机中性点接地方式的优势与劣势来进行一些介绍：①在电力系统发展的开始阶段，发电机的技术还没有十分成熟，发电机中性点的接地方式主要是采用直接接地法与通过低电阻接地。这两种接地方式是有着一定的优势同时也是有着一些不足的。主要优势是当发电机内部发生单机接地故障时，能够迅速反应，使得发电机能够快速避过；主要的劣势是直接接地与低电阻接地短时间通过的电流量太大，使得线路容易出现一系列的问题，很可能短时间内破坏了线路铁芯，因此针对大型发电厂不适用。②在之后出现的中性点不接地技术，只是将少量的电流通过线路，对于接地线路起到了一定的保护作用。这种方式有着其自身的优势，它能够使得电流的破坏程度降低。但是这种方式也有着一定的缺点：当电流过大时，接地电弧无法自熄，这样会导致电弧接地过电压过大，从而使得线路受到损害。它的弊端之一就是对接地的电流有一定的要求。③发电机中性点采用通过高电阻接地型的相关特点。这种方式能够很好的保护电弧，防止电弧的重燃现象。这是由于在中性点出现较高的电压时高电阻的阻碍作用，使得电弧的接地电压降低。这种方式在大型发电厂广为使用，具有很多优势，但是它也是有一定的缺点的。这种接地方式由于要短时间跳开故障的发电机，可能会使得发电机铁芯迭片产生较高的温度，甚至融化。④通过消弧线圈接地型。这种接地方式在我国广为使用，这是由于它能够将故障电流控制在一个很小的范围之内。

2 发电厂低电压时中性点接地系统

在这一小节中，笔者将针对发电厂低电压的中性点接地系统进行一定的说明。希望能够使得广大读者深入了解发电厂中性点接地系统。

2.1 发电厂中性点接地系统在低压情况下的类型选择

在低压系统中，发电厂中性点接地系统主要有这几种：①TN系统。这个系统是将设施外显的部位用具有保护功能的线路连接起来，只有一个点接入地面。这种系统也可以细分为这样几个系统：TN-S系统，TNC-S系统，TN-C系统。这三个系统主要是根据中性线与保护线是否合一来区分的。②TT系统。这种系统不同于TN系统的是该系统是由一个直接接地的点来进行接地的。③IT系统。这种系统是完全不同于前两种系统的。它的带电部位是不直接与地面相连的。

2.2 发电厂中性点接地系统的接地电阻的类型选择相关情况

针对发电厂的中性点接地系统的接地电阻选择方面需要根据情况分类进行一定的说明：①当配电变压器安装在建筑物外时，接地电阻的选择应当满足以下几个条件：a.配电变压器的高压部分不能够接入地面，同时低压系统的电源接地点与配电变压器可以使用同一个接地装置，但是需要注意的是变压器的高压侧电压低于低电阻接地系统时，就不能共用一个接地装置了。b.应当关注该建筑是否与总等电位连接，如果没有进行连接，在选择接入地点时，要注意低压系统的接地点与建筑物之间的距离需要进行一定的测量，在大于50m时，要采用电缆等设施将其连接到建筑物的所在地。并且保护线路要重复的介入地面，并且保证接地的电阻不超过10Ω。②当配电变压器安装在建筑物内时，接地电阻的选择应当满足以下条件：当变压器的高压侧运用不接地、或者消弧线圈接地以及高电阻接地的系统，需要采用的电阻是大于50Ω的，并且低压系统与变压器可以采用一个接地装置。针对不同的系统，变压器与低压系统的接入方式也是不同的，笔者认为需要具体情况具体对待。

3 发电机中性点的接地电阻柜的相关情况

针对发电机中性点的接地电阻柜的相关情况，笔者认为有必要进行一定的说明。那么下面笔者从以下几个方面进行一定的阐述：

3.1 相关设备的具体描述

就目前我国的情况来看，我国的发电机普遍采用的是中压系统，其电压在1～20kV之间。因此，我国针对这样的系统采用的接地方式主要有：直接接地方式、通过消弧线圈接地的方式以及通过高电阻的接地方式。这三种方式能够很好地满足我国用电的需求。但是这几种方式是有一定的缺陷的，当发生定子绕组单相接地的情况时，其电压就会超过额定的标准，甚至超过额定电压的38倍，在这种情况下就很容易导致发电机出现故障，甚至会使得发电机的绝缘设施严重损坏。由于这些缺点，一些国家就放弃了直接接地等方式，采用高电阻接地的方式，这样就可以有效地防止弧光接地闪烁的现象，避免了对发电机造成伤害，使得发电系统能够更好地运用。

3.2 发电机中性点的接地电阻柜的特点

发电机中性点的接地电阻柜的特点主要有这几个方面：①柜体的材料具有一定的要求，需要采用不锈钢或者冷轧钢板等防腐材质。②电阻需要具有一定的限制。不能采用普通的电阻，需要采用优质镍铬合金电阻，这样的电阻性能较为稳定，具有很好的导电效果，并且可以耐高温，在有较大电流通过时，可以稳定的使用。③接地的变压器要需要采用单相干式变压器。当然变压器的型号可以根据用户的具体情况，具体选择。④需要设置智能控制单元。在使用电阻柜时，需要监视发电机中性点的电流等情况，这就需要采用智能化控制，使得相关信息可以快速地传输到监控者手中。⑤对于柜体内的温度控制需要采取一定的控制设施，笔者认为可以根据具体的情况来决定。

4 变压器中性点的接地电阻柜的相关情况

上文中，笔者针对发电机中性点的接地电阻柜的相关情况进行了一定的说明，那么下面笔者针对变压器中性点的接地电阻柜的相关情况也进行一定的说明。那么笔者将从以下几个方面进行一定的阐述：

4.1 相关设备的具体描述

针对变压器的相关情况，在我国主要是采用不接地、通过消弧线圈接地以及通过电阻接地这几种情况，它适用于6～35kV的电压下。但是这几种方式是具有一定的缺陷的，目前我国正在针对这几种方式寻找解决措施。

4.2 变压器中性点的接地电阻柜的特点

其特点与发电机中性点的接地电阻柜的特点类似，在此就不一一进行阐述了。主要区别在于变压器中性点的接地电阻柜需要加装接地动作次数计数器，而发电机中性点的接地电阻柜不需要。

5 总结

综上所述，我们可以看出发电厂中性点接地系统有着很多种类，同时在日常生活中这些不同的方式都得到了有效的应用，因此发电厂中性点接地系统的工作者需要根据不同发电厂的不同情况，从实际的角度出发，选择最有利于发电厂的方式。并且随着经济的不断发展，整个配电系统的电流都在不断地增大，这对于电力工作者而言是不同于以往的考验，这就需要广大电力工作者不断地进行思考，不断提出创新型办法，对于发电厂中性点接地系统进行深入地研究，不断的完善接地系统，使得发电厂能够更加安全、更加高效地进行工作，从而保证消费者的用电需求。

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[2]纪彦国.试论变压器中性点保护及运行问题[J].科技与企业，2015（2）：180.

[3]刘慧媛.110kV风力发电厂110kV变压器中性点接地问题研究[J].科技风，2013（15）：103，105.

TM862

A

1004-7344（2016）04-0117-02

2016-1-13

虞长春（1978-），男，助理工程师，大专，主要从事电力系统及其自动化工作。