简述电力系统中性点的运行方式

连婷+王东+贾中义

摘 要：在电力设备运行过程中，往往由于各种原因成效性与危险性并存，在这样的情况下，选择一种相对可靠的运行方式是十分重要的。中性点运行方式为设备运行提供了更好的成效性，但就目前一些变电站电力设备运行情况来看，采用中性点运行方式的同时，也存在一些影响运行安全的问题。本文将从安全角度出发，通过对不同中性点运行方式的分析和比较 ，提出了一些电力系统中性点运行方式的新方法。

关键词：接地方式；中性点；运行方式

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.141

电动机、变压器等电力设备的中性点运行方式不是一蹴而就的事情，其中要涉及到物理、数学等方面的知识，而且据相关资料表明，中性点接地运行方式在采用过程中要考虑设备运行的绝缘情况、送电设备自身以及运行的稳定性、电闸的安全性、通信信号干扰、电压的数值等方面的问题，因此对中性点运行方式进行合理的分析和探讨是十分重要的。

1 电力系统中性点接地方式的分类

电力系统中性点接地方式有两大类：一类是中性点直接接地或经过低阻抗接地，称为大接地系统；另一类是中性点不接地，消弧线圈或高阻抗接地，称为小接地系统。其中采用最广泛的是中性点不接地、中性点经过消弧线圈接地和中性点直接接地3种方式，下面以这3种接地方式为例进行探讨。

1.1 中性点不接地方式

三相变压器绕组的引出线活动端不接地而负荷三相绕组的电压，就是中性点不接地方式，由于采用这种运行方式简便而且不需任何投资，被广泛应用到了户外10kV架空电线电力运输网络中。这种运行方式明显优势就是在单相发生接地情况时，没有达到短路程度，除了三相对地电位有变化外，并不会影响送电线路的运行，但持续时间不能过长，在单相出现故障情况下。另两相的电压就对升高，如果这时没有出现故障的两相线路存在绝缘隐患，将会引起接地短路而导致设备等事故的发生。因此在采用中性点不接地运行方式过程中，安装相关的监察装置，以便相关人员在巡察过程中对问题能及时发现及时处理。从而保证电力设备安全运行。

另外，配电网采用不接地方式运行过程中，在发生单相接地故障时，总线路就会因为出现电容电流而导致电容电流过大的现象，如果电流超过10安时，在接地处就会出现燃起的电弧，在接地处电阻恢复过程中还会引发接连不断的周期性电弧。配电网中存在电容与电感振荡回路，这超过10安的周期性电流引起串联性的揩振过电压，进而导致更大电力事故的发生。

1.2 中性点经消弧线圈接地

安装在变压器接地系统装置中的电感消弧线圈，连接在中性点与和大地之间，在配电线路单相发生接地短路情况时，总线路中的电容电流在经过消弧线圈时与其中的电感电流总值就与接地点的电流数值相等，这样就会使得接地相线电流降低，电压回复速度也减慢，进而消除了周期性电弧。在消弧线圈中的电感电流与流经的电容电流的总值比发生故障电流最低值小时，也就不会因接地短路而引起电弧以及接下来的连锁反应。

经消弧线圈还能够减少设备中的继电保护器发生保护动作的次数，进而保证配电网送电的持续稳定性。但其中还存在着需要改进的地方，第一、线路中电容电流数值变化要经过计算和测量，采用消弧线圈的方法既繁琐，又缺乏精準；第二、电感消弧线圈只是小电流系统，因此在发生单相接地故障时，所提供的也是低频电容电流，对于高频电流无能为力；第三、在配电网线路中电容电感振荡发生事故时采用消弧线圈措施在选线上难度会比较大。而且各相线与大地绝缘情况也一定要根据线电压进行设计。

1.3 中性点直接接地系统

在大多数变电站110KV以上的高压配电设备中都是采用中性点直接接地的方式。也就是在线路连接的中性点与大地之间接入了带有一定阻值的电阻。这个电阻与线路系统中的对地电容就会形成一个并联关系的回路，由于电阻是损耗能量的元件，对防止线路中电感电流振谐过电压和周期性电弧具有很大的优势。

在配电线路出现单相接地故障时，采用点直接接地方式时，会出现继电保护器的保护动作，而使得输电线路因跳闸而被中断，也就影响了向用户送电。例如相关人员根据多年工作经验中总结出，在1千伏电压以上架空送电线路中，出现的单相接地情况都是在一刹那间，也就是在采用中性点直接接地方式能立即解除故障而恢复对用户的送电。

2 中性点运行方式的比较

（1）中性不接地系统优点。在配电网线路出现单相接地故障情况时，不必有继电保护器的保护动作切断送电，就直接能消除周期性电弧，这就在很大程度上保证为用电户送电的稳定性。缺点：配电设备带着单相接地故障在规定时间内继续运行时，会因其中过电压引起电弧而发生更严重的电力事故，因此对线路间的绝缘要求高，也缺乏灵敏度和选择性的故障保护。

（2）中性点直接接地系统优点，对线路中的过电压和绝缘情况要求低。在110KV高压配电线路单相接地故障，利用继电保护器的保护动作就能消除。对灵敏度和选择性故障都能有断电的保护动作。从这个优势上看，中性点直接接地措施投入小而且快捷。缺点：对包括单相接地在内的所有故障，都是由继电保护器的保护动作来消除，这样经常的跳闸就影响了对用户送电的稳定性。另外在高压线路短路电流过大时，会操作配电设备而影响通讯等系统的工作。

（3）中性点经消弧线圈接地方式，不但很好的解决了在采用中性点不接地方式过程中，因电容电流过大而引起的周期性电弧不能消除的问题，而且降低了电力故障中的停电次数，进而提高了配电设备在运行过程中的安全性。

3 结语

现阶段我国已经通过对中性点运行方式，在很大程度上解决了电力中性点运行方式，使得配电设备的运行提高了可靠性，而得到了国网改造相关人员的设备在运行中存在的问题，但要发挥解决问题方法的成效性。但是要发挥解决问题方法的成效性，还需要变电站相关人员加强对专业技术的学习和相关措施的完善。对于中性点的接地运行方式，各配电站的相关人员要从安全角度出发，结合实际情况采用中性点接地运行方式。

参考文献：

[1]张振杰.浅析电力系统中性点接地运行情况[J].技术与市场，2012，19（05）.

[2]胡春玉.浅谈我国电力系统中性点的运行方式[J].价值工程，2014（19）.endprint