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建筑中压配电系统 电力系统中性点接地 1 简介2 电力系统中性点接地方式 2.1 非有效接地系统或小电流接地系统 2.1.1 中性点不接地系统 2.2 有效接地系统或大电流接地系统 2.2.1 中性点直接接地 2.2.2 中性点经低电阻接地 3 各种接地方式的适用范围 3.1 非有效接地系统或小电接地系统 3.2 有效接地系统或大电接地系统 3.3 中性点接地方式的适用范围 4 各种接地方式的比较 4.1 电气设备和线路的绝缘水平 4.2 对于供电的可靠性分析 4.3 对继电保护的灵敏度问题 4.4 对通信信号系统的干扰 5 中性点接地方式的选择 5.1 选择确定中性点接地方式应考虑的因素 5.2 系统接地要求中性点接地中性点接地方式 建筑中压配电系统 a) 原理接线图；b) 电压相量图 图4.7-1 中性点不接地系统的正常运行状态 由于单相接地时，输电线路的导线、电机、电器的导电部分的各相间存在分布电容，各相对地存在着泄漏电导。因此当发生单相接地时，故障相的对地电压为零，非故障相电压升高为线电压，从向量图中分析得知非故障相电压间相位差为60°。 中性点不接地系统中单相接地故障电路等效电路及向量分析见图4.7-2。 (a) 等效电路；(b) 向量图 图4.7-2 中性点不接地系统中发生单相接地故障时的电压，电流向量图 从图中分析可知单相接地时，其故障点的电容电流 Ic=3ωC0LU0 A (4.7-1) 式中，C0为每相单位长度导线对地电容，F/km； L为线路长度，km； U0为额定电压，V。 从式（4.7-1）可得出当线路较短时，电容电流Ic不大，所引起的热效应为电网各元件的绝缘能承受，依据电力部门有关标准规定，允许电网带接地故障运行1～2h。 对于线路较短，电压较低如6～10kV系统电容电流较小，许多瞬时性接地故障产生的电弧能够自熄消弧，而不致于转化为稳定性的持续故障，因此能迅速恢复电网正常运行。 需要指出的是单相接地所产生的接地电流，在故障处形成的电弧的大小，与接地电流成正比，当电流较小时，电流过零值可自行熄灭，电网恢复正常运行，但当接地电流数值较大时，即可形成稳定的电弧，使得接地故障无法自行熄弧，可能导致两相或三相短路，一般接地电流在5～30A之间时，可能形成间歇性电弧，使非故障相过电压，过电压倍数可为运行电压的3倍最高可达3.5倍。此时会对设备的绝缘造成极大的威胁。且对接地型电压互感器产生磁饱和，引起铁磁谐振，以致造成电压互感器烧毁。 对于单相接地电容电流很小的系统，继电保护的灵敏系数高，采用零序功率方向保护，其零序电压与零序电流的保护灵敏系数能满足要求，但对单相接地电容电流较大的电网，灵敏系数不够时，应进行计算。 该接地系统仅适用于单相接地电容电流较小（对6～10kV电网10A及以下），高压电动机和电缆均较少的电网。 2.1.2 中性点经消弧线圈接地 中性点经消弧线圈接地（谐振接地）是在系统中性点加一特殊电抗器接地的电力系统，在35～63kV及以下的电网中，接地电容电流超过规定值时，为防止单相接地时，产生稳定或间歇性电弧，必须采取减小接地电流的措施，而采用中性点加消弧线圈的方案。 消弧线圈是一具有铁芯的电感线圈，其阻值小，电抗很大。当发生单相接地故障时，可产生一个电感电流，此值与电容电流值相近，方向相反。因此可对电容电流进行补偿。 中性点经消弧线圈接地系统的运行方式可有全补偿、欠补偿及过补偿方式。 全补偿方式即使IL=Ic K=IL/Ic ， K=1 ， υ=0 （4.7-2） 式中，K为调谐度（补偿度）， υ为脱谐度，一般为10%左右 全补偿方式的特点即接地电容电流将全部被补偿，接地处电流为零。 欠补偿方式即使得ILIc，K1，υ0 过补偿方式，即使得ILIc，K1，υ0 中性点经消弧线圈接地系统往往采用过补偿运行方式，消弧线圈的感抗小于电网对地的容抗，XLXc，可调节消弧线圈分接头实现，由于补偿了一个比电容电流大的电感电流，且相差180°，则流过故障点的故障电流只剩过补偿后的较小的电感电流。该电流具备如下特点： 1） 有很高的电网运行可靠性，当补偿后电网发生单相接地故障时，相间电压仍对称，可维持电网继续供电，且单相接地故障电流很小，不会危及设备的绝缘。 2） 对瞬时单相对地闪络能自动熄弧，由于补偿电感，使