2 中性点接地.docVIP

2、中性点接地 中性点点接地是较复杂的问题，它涉及的面很广，当电气工程师讨论中性点问题时，其观点也各不相同。已有专门论述中性点的教科书，在此仅打算作为一个章节来论述中性点问题，主要论述它对变压器设计和运行的影响。每个国家对中性点的布置各不相同，即使在同一国家，不同电力部门间的布置也不一样。经过一段时期后，每个电力部门都要重新检验过去对中性点的布置，有时还需要做一些细节上的变动。对变压器设计人员来说，系统中性点的接地方式可以分为三种方式。 中性点死接地 中性点通过阻抗接地 中性点不接地 由于第三种方式有一定缺点和不利因素，所以很少应用，在变压器设计时仅仅需要考虑前两种接地方式。 本节的主要目的是回顾英国电力部门规定的中性点接地条例，各称为“电力供电条例1988”。 以上条例是根据条例1937和“电力(架空线)条例1970”及“电雷击(条例)1899”修订，这些条例主要代表一种合理化建议和必威体育精装版进展，而不是中性点接地方式的变化。“电力供电条例1988”的第2部分包括与接地有关的措施如下： 凡是额定电压高于50V的系统均应接地。 高低压系统的接地方式互不相同。 大于50V但低于1000V的低压系统接地方式参照415V电网。对高压系统来说，凡超过规定的电压值则应当接地，但没有规定接地方式。对低压系统来说,“任何对地线路都不能接入阻抗……除非需要对开关装置、仪表、控制或无线电遥测装置等进行操作时”，换言之，低压系统必须死接地。在某些场合，保护性多重接地系统适用于415V配电网络。在低压系统中，允许保护性多重接地，但要求一定要死接地，“合理的接地位置是在电源处或其附近”。 2.1、高压系统接地 如上所述，英国立法规定，所有电力系统都应接地，因此对技术上优缺点的讨论则是学术性的讨论。然而，最重要的是要完全弄清楚中性点接地的意义,可以归纳出以下几点。 2.1.1、高压系统接地的优点 系统接地故障可导致线对中性点的短路故障。中性点不接地的高压系统出现的高压振荡很容易对系统造成严重破坏，如果系统中性点接地，将会使高压振荡降到最低限度，因此，大大提高了系统对地的安全因数，这一理论也适用于应用广泛的架空线或地下电缆。 在系统发生接地故障的情况下，接地中性点可以使自动保护快速动作发挥作用。在高压网络中，大多数线路故障均是接地故障，特别是在布设有地下电缆的情况下，中性点不接地时，接地故障通常是以弧光接地的形式出现。对于多心电缆来说，接地故障最终会导致相间短路。中性点接地时，若设有灵敏的接地故障保护装置，则可使故障线路在故障早期阶段被切除。 如果中性点死接地，任何带电导线电压都不会超过线对中性点的电压。在这种情况下，中性点电压为零，可以明显地降低电缆和架空线对地绝缘，从而节约成本，也可以采用分级绝缘方式降低变压器绝缘，使高压绕组到中性端的绝缘得到降低。在英国，对132kV及以上的电压系统均采用分级绝缘的方式。 在中性点不接地的系统中，如果一相出现接地故障，另两相的对地电压则会上升到线电压水平，并且一直保持到故障消失。在这两相上连接的所有设备绝缘都要能承受这种较高电压的作用，虽然这些设备可以耐受某些过电压，但在这种情况下，最终还是会被损坏。在超高压系统中，由于电容的作用，未发生故障的两相电压最初可能会达到额定线电压的两倍。这种现象与在线路中接入纯电容所发生的电压现象相同，系统绝缘也将承受相应的过应力。 在非接地系统中，即使线电压和线对中性点电压保持额定电压，任何线路的对地电压都可达到对地绝缘的击穿值。在有架空线的电力系统中，由于电容的作用，上述情况很容易发生，这是因为架空线要经受来自邻近带电云层、灰尘、冰雹、雾和雨的静电感应。如果不采取措施限制这些感应电荷，它们将会不断积累，使与线路和线路上连接的设备达到很高的悬浮电位，直到线路设备绝缘产生对地击穿、间隙或电涌放电器放电。 如果中性点事先争先直接接地或通过限流器接地，就可以将感应静电荷导入大地，从而消除了故障对线路和设备绝缘的所有破坏。中性点死接地系统任何部位的对地电压都不会超过线对中性点的额定电压。 2.1.2、高压接地系统的缺点 高压接地系统的唯一缺点是起始端首次接地，这就增加了接地故障的机率。对很长的架空线来说，特别是频繁出现雷击的区域更是如此；但是这种故障一般均是瞬变故障，当线路被断开，故障便会立即消失，线路延时重合闸装置动作后系统很快恢复供电。 显然，接地系统的优点远远多于缺点，对变压器设计人员来说，目前接地系统的最主要优点是可以采用分级绝缘。 2.1.3、多点接地 电力供电条例1988和在此之前的条例之间