中压配电系统中性点接地分析

中压配电系统中性点接地分析

摘要：配电系统的中性点接地方式，特别是中压配电系统的中性点接地方式在国内外有不同的观点和实际运行方式，并已成为电网改造的热点问题。那么，各种接地方式到底有何利弊？在此领域的技术可能会有怎样发展趋势？本文将就此提出观点，并进行简单论述。

关键词：中压配电系统中性点接地消弧线圈自动补偿

中图分类号：u665.12 文献标识码：a 文章编号：

一、前言

我国电力系统中性点的运行主要分为：大电流接地系统和小电流接地系统两种方式。

其中大电流接地系统是指中性点直接接地系统，在我国主要是指110kv及以上系统和低压配电系统。该系统中在发生单相接地短路时，由于接地电流大而使断路器跳开，起到保护作用。这样做，在低压系统可以对人身起到较好的保护作用；而在110kv以上系统则可以节约大量的绝缘费用。低压配电系统按接地形式不同，分为it、tt和tn系统。tn系统又具体分为tn-c、tns、tn-c-s系统。

小电流接地系统是指中性点经阻抗接地或者不接地系统，在我国主要指中压配电系统。该系统运行发生单相接地时继电保护一般设定为不立即跳闸，而是可以持续运行两个小时。中压配电网以6kv、10kv、35kv三个电压等级应用最为普遍，且均为小电流接地系统，随着供电网络的发展，架空线路和电缆线路的不断延伸，特别是城

低压配电系统的接地方式及特点

编号：SM-ZD-97536 低压配电系统的接地方式 及特点 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改

低压配电系统的接地方式及特点 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目 标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 1 低压配电系统中的接地类型 (1)工作接地：为保证电力设备达到正常工作要求的接地，称为工作接地。中性点直接接地的电力系统中，变压器中性点接地，或发电机中性点接地。 (2)保护接地：为保障人身安全、防止间接触电，将设备的外露可导电部分进行接地，称为保护接地。保护接地的形式有两种：一种是设备的外露可导电部分经各自的接地保护线分别直接接地；另一种是设备的外露可导电部分经公共的保护线接地。 (3)重复接地：在中性线直接接地系统中，为确保保护安全可靠，除在变压器或发电机中性点处进行工作接地外，还在保护线其他地方进行必要的接地，称为重复接地。 (4)保护接中性线：在380/220V低压系统中，由于中性点是直接接地的，通常又将电气设备的外壳与中性线相连，称为低压保护接中性线。此种方式也叫保护接零。

低压供电系统的接地方式分类

有关低压供电系统的接地方式的分析 XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 一、工程施工供电系统 工程施工用电的基本供电系统有（380V）三相三线制和（380/220V）三相四线制等，但这些名词术语内涵不是十分严格。国际电工委员会（IEC ）对此作了统一规定，称为TT 系统、TN 系统、IT 系统。其中TN 系统又分为TN-C 、TN-S 、TN-C-S 系统。下面就以上所指各种供电系统做一个扼要的分析。 （一）工程供电的基本方式 根据IEC 规定的各种保护方式、术语概念，低压配电系统按接地方式的不同分为三类，即TT 、TN 和IT 系统，分述如下。 （ 1 ）TT 方式供电系统 TT 方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，也称TT 系统。第一个符号T 表示电力系统中性点直接接地；第二个符号T 表示负载设备金属外壳和正常不带电的金属部分与大地直接联接，而与系统如何接地无关。在TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地，如图1-1 所示。这种供电系统的 设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。 2 ）当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，困此TT 系统不宜在380/220V供电系统中应用。

3 ）TT 系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。 现在有的施工单位是采用TT 系统，施工单位专门安装一组接地装置，引出一条专用 统适用于用电设备容量小且很分散的场合。 （ 2 ） TN 方式供电系统这种供电系统是将电气设备的金属外壳和正常不带电的金属部分与工作零线相接的保护系统，称作接零保护系统，用TN 表示。它的特点如下。 1 ）一旦设备出现外壳带电，接零保护系统能将漏电电流上升为（220V）短路电流，这个电流很大，是TT 系统的很多倍，实际上就是单相对地短路故障，熔断器的熔丝会熔断，低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸，使故障设备断电，比较安全。 2 ）TN 系统节省材料、工时，在我国和其他许多国家广泛得到应用，可见比TT 系统优点多。TN 方式供电系统中，根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为TN-C 和TN-S 等两种。 （ 3 ） TN-C 方式供电系统它是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线，

中性点接地方式

1 中性点直接接地 中性点直接接地方式，即是将中性点直接接入大地。该系统运行中若发生一相接地时，就形成单相短路，其接地电流很大，使断路器跳闸切除故障。这种大电流接地系统，不装设绝缘监察装置。 中性点直接接地系统产生的内过电压最低，而过电压是电网绝缘配合的基础，电网选用的绝缘水平高低，反映的是风险率不同，绝缘配合归根到底是个经济问题。 中性点直接接地系统产生的接地电流大，故对通讯系统的干扰影响也大。当电力线路与通讯线路平行走向时，由于耦合产生感应电压，对通讯造成干扰。 中性点直接接地系统在运行中若发生单相接地故障时，其接地点还会产生较大的跨步电压与接触电压。此时，若工作人员误登杆或误碰带电导体，容易发生触电伤害事故。对此只有加强安全教育和正确配置继电保护及严格的安全措施，事故也是可以避免的。其办法是：①尽量使电杆接地电阻降至最小；②对电杆的拉线或附装在电杆上的接地引下线的裸露部分加护套；③倒闸操作人员应严格执行电业安全工作规程。 2 中性点不接地 中性点不接地方式，即是中性点对地绝缘，结构简单，运行方便，不需任何附加设备，投资省。适用于农村10kV架空线路为主的辐射形或树状形的供电网络。该接地方式在运行中，若发生单相接地故障，其流过故障点电流仅为电网对地的电容电流，其值很小称为小电流接地系统，需装设绝缘监察装置，以便及时发现单相接地故障，迅速处理，以免故障发展为两相短路，而造成停电事故。 中性点不接地系统发生单相接地故障时，其接地电流很小，若是瞬时故障，一般能自动熄弧，非故障相电压升高不大，不会破坏系统的对称性，故可带故障连续供电2h，从而获得排除故障时间，相对地提高了供电的可靠性。 中性点不接地方式因其中性点是绝缘的，电网对地电容中储存的能量没有释放通路。在发生弧光接地时，电弧的反复熄灭与重燃，也是向电容反复充电过程。由于对地电容中的能量不能释放，造成电压升高，从而产生弧光接地过电压或谐振过电压，其值可达很高的倍数，对设备绝缘造成威胁。 此外，由于电网存在电容和电感元件，在一定条件下，因倒闸操作或故障，容易引发线性谐振或铁磁谐振，这时馈线较短的电网会激发高频谐振，产生较高谐振过电压，导致电压互感器击穿。对馈线较长的电网却易激发起分频铁磁谐振，在分频谐振时，电压互感器呈较小阻抗，其通过电流将成倍增加，引起熔丝熔断或电压互感器过

TN-S系统接地方式中重复接地的探讨

TN-S系统接地方式中重复接地的探讨 作者：曹勇肖运勤 阅读：3762次 上传时间：2004-12-06 推荐人：韩柯(已传论文4套) 简介：通过对TN-S系统接地方式中对重复接地的探讨，明确重复接地对N线和PE线的不同作用。 关键字：低压配电系统重复接地N线，PE线TN-S接地方式 相关站中站：防雷接地专题 在低压配电系统中重复接地的问题是对N线重复接地还是对PE线重复接地，在以往的设计中或施工实践中并不很明确。 上图为现行的从配电变压器，输电线路，建筑物电源进户到负荷端整个系统的配电系统图。 上图中就整个配电系统而言，应为TN-C-S的接地型式，而对建筑物电源进户处至用电负荷的配电而言，系统应为TN-S接地型式。依据强规中第6.4.1条之规定；从建筑物总配电箱开始引出的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统。所以我们的分析探讨以TN-S系统接地型式而言。 1、上图中如果PEN线在进户处未作重复接地，并且发生断线，这时系统处于即不接零也不接地的无保护状态。如果PEN线如图在电源进户处设有重复接地装置，当PEN线发生断线故障时因进户处设有重复接地装置，它为其后的TN-S系统仍提供了可靠的接地保护，不过此时的系统由TN-S方式转变为TT接地型式。 2、如果在配电线路中某根相线发生对地短路的接地故障。则短路电流通过短路接地点、经大地、电源工作接地点最后流向电源构成通路。此时的电源工作接地点（即PEN线上的

一点）的电位将随短路时的接地电流及短路点的电阻大小而发生变化，接地电流越大，短路点的电阻越小，PEN线的电位就越高。这个电位往往会超过安全电压（规范规定为50V），并沿PEN线传至系统各处危及人身安全。如果PEN线在进户处设置了重复接地装置，由于PEN线重复接地处的接地电阻是与电源工作接地电阻并联的，故并联后的等效电阻要远小于电源工作接地电阻，因此在同样的短路接地电流的情况下，使得短路点处所分担的电位增加，从而有效的降低了PEN线的危险电压。 综如上述原因在民规第14.5.3.1条中明确指出TN系统中架空干线和分支线的终端，其PEN线应重复接地。电缆线路和架空线路在每个建筑物的进线处，均需重复接地。 对于TN-S系统来说因N线与PE线是分开敷设并且彼此是相互绝缘的配电系统，同时与用电设备外壳相连接的是PE线而不是N线。因此我们所关心的更主要的是PE线的电位，而不是N线的电位。所以在TN-S系统中重复接地不是对N线的重复接地。 如果将PE线和N线共同接地，由于PE线与N线在重复接地处相接，重复接地点与配电变压器工作接地点之间的接线已无PE线和N线的区别，原由N线承担的中性线电流变为由N线和PE线共同承担，并有部分电流通过重复接地点分流。由于这样可以认为重复接地点前侧已不存在PE线，只有由原PE线及N线并联共同组成的PEN线，原TN-S系统，实际上已变成了TN-C-S系统，原TN-S系统所具有的优点将丧失，所以不能将PE线和N 线共同接地。 由于上述原因在民规第4.5.3.1条的后半段中明确指出，中性线（即N线）除电源中性点外，不应重复接地。同时依据民规第8.6.4.4条为减少人体接触电压，在采取接地故障保护措施时应做总等电位联结，当仅做总等电位联结不能满足间接接触保护的条件时，还应采取辅助等电位联结。这里所讲的总等电位联结实际上等效电源进户处所做的重复接地功能，建筑物内的辅助联结等效在TN-S系统内的PE线重复接地。 iPod、万点巨额点卡、奖学金……海量奖品，想拿就拿！

低压配电系统的接地方式(最新版)

低压配电系统的接地方式(最 新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0375

低压配电系统的接地方式(最新版) 低压配电系统按保护接地的形式不同可分为：IT系统、TT系统和TN系统。其中IT系统和TT系统的设备外露可导电部分经各自的保护线直接接地(过去称为保护接地)；TN系统的设备外露可导电部分经公共的保护线与电源中性点直接电气连接(过去称为接零保护)。 国际电工委员会(IEC)对系统接地的文字符号的意义规定如下：第一个字母表示电力系统的对地关系： T一点直接接地； I－所有带电部分与地绝缘，或一点经阻抗接地。 第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系： T－外露可导电部分对地直接电气连接，与电力系统的任何接地

点无关； N－外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接(在交流系统中，接地点通常就是中性点)。 后面还有字母时，这些字母表示中性线与保护线的组合： S－中性线和保护线是分开的； C－中性线和保护线是合一的。 XXX图文设计 本文档文字均可以自由修改

电力系统中性点接地方式

电力系统中性点接地方式简述 电力系统中性点是指星形连接的变压器或发电机的中性点。 电力系统的中性点接地方式是一个综合性的技术问题，它与系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信干扰（电磁环境）及接地装置等问题有密切的关系。 电力系统中性点接地方式是人们防止系统事故的一项重要应用技术，具有理论研究与实践经验密切结合的特点，因而是电力系统实现安全与经济运行的技术基础。 电力系统中性点接地方式主要是技术问题，但也是经济问题。在选定方案的决策过程中，应结合系统的现状与发展规划进行技术经济比较，全面考虑，使系统具有更优的技术经济指标，避免因决策失误而造成不良后果。 简言之，电力系统的中性点接地方式是一个系统工程问题。 接地，出于不同的目的，将电气装置中某一部位经接地线和接地体与大地作良好的电气连接称为接地。 根据接地的目的不同，分为工作接地和保护接地。 工作接地是指为运行需要而将电力系统或设备的某一点接地。如变压器中性点直接接地或经消弧线圈接地、避雷器接地等都属于工作接地。 保护接地是指为防止人身触电事故而将电气设备的某一点接地。如将电气设备的金属外壳接地、互感器二次线圈接地等。 接地方式主要有2种，即直接接地系统和不接地系统。 1.中性点直接接地系统

中性点直接接地系统——又称大电流系统；适于110kV以上的供电系统，380V以下低压系统。直接接地系统发生单相接地是会使保护马上动作切除电源与故障点。 随着电力系统电压等级的增高和系统容量增大，设备绝缘费用所占比重也越来越大。中性点不接地方式的优点已居于次要地位，主要考虑降低绝缘投资。所以，110kV及以上系统均采用中性点直接接地方式。对于380V以下的低压系统，由于中性点接地可使相电压固定不变，并可方便地获得相电压供单相设备用电，所以除了特定的场合以外（如矿井），亦多采用中性点接地方式。 对于高压系统，如110kV以上的供电系统，电压高，设备绝缘会高，如果中性点不接地，当单相接地时，未接地的二相就要能够承受√ 3倍的过电压，瓷绝缘子体积就要增大近一倍，原来1米长的绝缘子就要增加到1.732米以上，不但制造起来不容易，安装也是问题，会使设备投资大大增加；另外110kV以上系统由于电压高，杆塔的高度也高，不容易出现单相接地的情况，因而就是出现了接地就跳闸也不会影响多少供电可靠性，因而从投资的经济性考虑，在110kV以上供电系统，多采用中性点直接接地系统。 在低压380/220V系统中，有许多单相用电设备，如果中性点不接地运行，则发生单相接地后，有可能未接地的相电压会升高，因过电压烧毁家用电器，从安全性考虑，必须采用中性点直接接地系统，将中性点牢牢接地。 1kV以下的供电系统（380/220伏），除某些特殊情况下（井下、游泳池），绝大部分是中性点接地系统，主要是为了防止绝缘损坏而遭受触电的危险。 中性点直接接地系统的优点：发生单相接地时，其它两完好相对地电压不会升高，因此可降低绝缘费用，保证安全。

电力系统接地讲解知识

电力系统的中性点接地有三种方式： 有效接地系统（又称大电流接地系统） 小电流接地系统（包含不接地和经消弧线圈接地） 经电阻接地系统（含小电阻、中电阻和高电阻） 大电流接地系统 用于110kV及以上系统及。该系统在单相接地时，另外两相对地电压基本不变，系统过电压较低，对110kV及以上系统抑制过电压有利，但此时接地电流很大，运行设备很难长时间通过此电流，接地相对地电压很低，甚至为零，系统电压严重不平衡，许多电气设备无法正常工作，必须及时切除接地点。大电流接地系统要求部分主变的中性点接地，避免单相接地时短路电流过大。这些主变必须有一个三角形接线的绕组，以构成零序通路，降低零序阻抗。主变的零序阻抗一般为正序阻抗的1/3，线路的零序阻抗一般为正序阻抗的3倍。 作为220kV枢纽变电站的主变必须并列运行。其中一台主变的220kV侧中性点和110kV侧中性点必须直接接地，其他主变中性点通过间隙接地。好处是110kV侧零序阻抗稳定，有利于该110kV系统零序定值的计算和整定，零序过流保护的保护范围变化很小，容易保持其阶梯特性；未220kV系统提供稳定的零序电源，保持220kV系统零序保护的方向性和稳定性。主变220kV侧中性点和110kV侧中性点均加装间隙保护，保护动作跳开各侧断路器。 作为220kV负荷变电站的主变必须分列运行。此时所有主变的220kV侧中性点必须通过间隙接地，110kV侧中性点全部接地运行。所有主变不能相220kV系统提供零序电流，110kV 侧零序阻抗稳定。主变220kV侧中性点加装间隙保护，保护动作跳开各侧断路器。 作为链式接线的220kV变电站，其220kV侧母线并列运行并有两个电源。虽然主变分列运行，但必须有一台主变的220kV侧中性点直接接地，其他主变的220kV侧中性点通过间隙接地。110kV侧中性点必须全部直接接地。主变220kV侧中性点加装间隙保护，保护动作跳开各侧断路器。 目前运行的110kV变电站全部主变均分裂运行，其电源侧母线为单电源。所以主变110kV 侧中性点通过间隙接地，并且不再加装间隙保护。 0.4kV系统均采用大电流接地运行。对于Y/Y0接线的变压器，零序阻抗很大。虽然接入的负荷多为单相负荷，由于每个负荷较小，并不一定会造成三相负荷电流严重不一致（中性点电流小于额定电流的25％），不会造成三相电压严重不平衡。但当线路出现对地短路时，短路电流较小，往往不能使断路器（空气开关）跳开或熔断器熔断，致使事故扩大，许多情况下形成火灾。此时应在变压器中性点引线处加装过流保护，跳开高压侧断路器。显然这是比较复杂的。 使用△/Y0接线的变压器，可以克服这一缺点。但充油变压器的分接开关制作比较困难，尤

电力系统的接地形式(图示)

N = N eutral Conductor PE = P rotection- E arth Conductor PEN = P rotectitive- E arth- N eutral- Conductor T = T erre = Earthing I = I solation S = S eparated Neutral and Protective Conductor C = C ombined Neutral and Protective Conductor Abb. 6 TN-S-System Abb. 7 TN-C System Abb. 8 TN-C-S System Abb.9 TT System Abb. 10 IT System Network configuration Power systems Network configuration Network configurations are differed as per kind of – direct current, alternating current – “number of active conductors and the kind of earth connection” using the following characters: First letter: earthing of the current source (part 300, VDE 0100): T – direct earthing of a point I - insulation of all active parts of earth or connection of a point with the earth via an impedance. Second letter: earthing of elements of electrical machine: T – element is directly earthed, independent of the earthing of a point of a current source N – element is directly connected to the operating earth electrode (in networks of alternating voltage the earthed point is mostly the neutral point). Further letters: arrangement of neutral conductor and protective conductor in the TN-system: S – functions of neutral and protective conductor by separate conductors C – functions of neutral and protective conductor combined in one conductor (PEN). In TN-systems a point is directly earthed (operating earth electrode). The elements of the electrical machine are connected to this point via PE- or PEN-conductor. Three types of TN-systems are to be differed (part 300, VDE 0100): TN-S-system - Separated neutral and protective conductor in the entire network (diagram 6)TN-C-system - Functions of neutral and protective conductor are combined in the entire network in one conductor, the PEN- conductor (diagram 7).TN-C-S-system - In one part of the network the neutral and the protective conductor are combined (PEN- conductor) (diagram 8). In the TT-system a point is directly earthed (operating earth electrode). The elements of the electrical machine are connected with earth electrodes, that are separated from the operating earth electrode (diagram 9). The IT-system has no direct connection between active conductors and earthed parts. The elements of the electrical machine are earthed (diagram 10).

浅析中压供配电系统中性点接地方式(一)

浅析中压供配电系统中性点接地方式(一) 摘要]中压供配电系统中性点接地方式是一个复杂的系统问题,应该结合不同地区、不同电网、不同发展阶段和不同的受电对象统筹考虑。针对中压电网中性点不接地方式应用的发展及单相接地电容电流也在不断的增加,电缆馈线回路的增加,改造和合理选择电网中性点接地方式,已经关系到电网运行的可靠性,现已引起多方面的关注,文中就电网的中性点接地方式进行分析。 关键词]供电系统中性点接地可靠性 我国采用经消弧线圈接地方式已运行多年,但近几年有部分区域采用中性点经小电阻接地方式,它们都属于中性点不接地系统。随着采用电缆线路的用户日益增加,系统单相接地电容电流不断增加,导致电网内单相接地故障扩展为事故。世界各国对中压电网中性点接地方式有不同的观点及运行经验,在中压电网改造中,其中性点的接地方式问题,现已引起多方面的关注,面临着发展方向的决策问题。下面对分析中性点不同的接地方式与供电的可靠性。 一、中性点经小电阻接地方式 世界上以美国为主的部分国家采用中性点经小电阻接地方式,中性点经小电阻接地方式可以泄放线路上的过剩电荷来限制弧光产生的过电压,由于美国在历史上过高的估计了弧光接地过电压的危害性,因而采用此种方式。中性点经小电阻接地方式通过零序电流继电器来保护线路。其优点是:接地时,由于流过故障线路的电流较大,零序过流保护有较好的灵敏度,可以比较容易检除接地线路;系统单相接地时,健全相电压不升高或升幅较小,对设备绝缘等级要求较低,其耐压水平可以按相电压来选择。 但是其缺点也很明显:由于接地点的电流较大,当零序保护动作不及时或拒动时,将使接地点及附近的绝缘受到更大的危害,导致相间故障发生;当发生单相接地故障时,无论是永久性的还是非永久性的,均作用与跳闸,使线路的跳闸次数大大增加,严重影响了用户的正常供电,使其供电的可靠性下降。于是出现了中性点经消弧线圈接地方式。 二、中性点经消弧线圈接地方式 1916年发明了消弧线圈,运行经验表明,其广泛适用于中压电网,在世界范围有德国、中国、前苏联和瑞典等国的中压电网均长期采用此种方式,显著提高了中压电网的安全经济运行水平。采用中性点经消弧线圈接地方式,在系统发生单相接地时,流过接地点的电流较小,其特点是线路发生单相接地时,可不立即跳闸,按规程规定电网可带单相接地故障运行2小时。从实际运行经验和资料表明,当接地电流小于10A时,电弧能自灭。中性点经消弧线圈接地方式的供电可靠性,大大的高于中性点经小电阻接地方式,但中性点经消弧线圈接地方式也存在着以下2个问题: 中性点经消弧线圈接地方式存在的两大缺点,也是两大技术难题,多年来电力学者致力于解决这些难题,已经有了很多成就,具体体现在以下几个方面: 1.中性点位移电压由于电网中性点有不对称电压存在,回路中便有零序电流流过,于是在消弧线圈的两端产生了电位差,该电位差就是通常所说的中性点位移电压。中性点位移电压的增大会导致非故障相的最高对地电压升高。但实测表明,电缆网络中的不对称度一般都很小,由此导致的中性点位移电压也因此受到限制,此外运行中还可通过增大失谐度的方法来进一步降低中性点位移电压(位移电压并非越低越好,因为降低位移电压的同时必然会增大故障点的残流,会对熄弧不利),将其控制在无害的范围内‘ 2.断线故障过电压运行中的补偿电网,只有在消弧线圈欠补偿运行状态下,由单侧电源供电的线路发生断线故障,同时引起的不对称度、失谐度的变化综合不利时方有可能使中性点位移度显著升高,产生较高的过电压,而在其它运行状态下均不会出现有害的过电压。对这种可能出现的过电压,可通过消弧线圈过补偿运行、加装限压电阻等措施来降低,再加上消弧线圈的铁芯饱和也会抑制过电压,因此这种过电压基本可被限制在无害的范围内。

电力系统中性点接地方式浅析

电力系统中性点接地方式浅析 【摘要】电力系统中性点接地方式是指电力系统中发电机和变压器中性点与地的连接方式，中性点不同接地方式各具优点与不足，涉及电网安全运行、供电可靠性、过电压与绝缘的配合、断路器选用、继电保护方式、接地设计等多种因素。 【关键词】中性点;接地;方式 0 引言 电力系统中性点接地方式分为大接地电流系统和小接地电流系统。前者分为中性点直接接地电流系统、中性点经低值阻抗接地系统，后者可分为中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统、中性点经高值阻抗接地系统。本文将对各类中性点接地方式的优点与不足进行分析探讨。 1 大接地电流系统 1.1 中性点直接接地系统 1.1.1 中性点直接接地系统原理 1)单相接地故障时，电压情况 (1)接地故障相电压降低为零; (2)非接地故障相电压不变，依然为相电压; (3)中性点对地电压不变，依然为零。 2)单相接地故障时，电流情况 形成短路?流经很大短路电流?装设继电保护?跳闸切除故障，避免扩大成相间短路。 1.1.2 中性点直接接地系统优点 1)降低设备绝缘水平(约20%)，节省造价。

在单相接地故障时，中性点电位仍为零，非故障相对地电压仍为相电压，设备绝缘水平只需按相电压考虑。 2)不另设消弧装置，即可自行消弧。 在单相接地故障时，不会产生间歇性电弧过电压，不会因此导致设备损毁，不需另设消弧装置。 1.1.3 中性点直接接地系统的不足及改进措施 1)不允许故障设备继续运行，可靠性不如小接地电流系统。 发生单相接地故障时，短路电流触发保护装置动作，断路器跳闸切断故障部分，降低了供电可靠性。 2)短路电流很大，单相磁场对弱电干扰，特别是电力线路与通讯线路平行走向时，由于耦合产生感应电压，对通讯造成干扰。 3)接地点还会产生较大跨步电压与接触电压，容易发生触电伤害事故。 1.2 中性点经低值阻抗接地系统(见3) 2 小接地电流系统 2.1 中性点不接地系统 2.1.1 中性点不接地系统原理 1)接地故障相对地电压降低为零; 2)非接地故障相对地电压升高为线电压，且相位改变; 3)中性点对地电压升高为相电压，且方向与故障相电压相反; 4)相对中性点电压和线电压仍不变，认为三相系统对称，可继续运行2h; 5)接地点流过的电容电流是正常每相对地电容电流的3倍，故在接地点产生电弧。 2.1.2 中性点不接地系统优点

低压配电系统接地方式及接地故障保护

低压配电系统接地方式及接地故障保护 0 前言 随着我国工业的急速发展, 电能已成为工业生产中最基本的不可代替的能源。然而, 当电能失去控制时,就会引发各类电气事故, 其中对人身伤害即触电事故是最常见的, 而人们最忽视的就是间接触电。保护接地和保护接零是防止间接触电最基本的措施。目前，供配电系统的接地方式主要有三种:即TN系统、TT系统和IT 系统三种形式。本文对上述三种中性点接地方式进行了分析与比较, 指出了他们各自的优缺点。 1IT 系统 IT 系统是三相三线式供电及接地系统, 如图1 所示: 该系统变压器（或发电机组三相输出）中性点不接地或经高阻抗接地, 无中性线（俗称零线）N, 只有线电压（380V）, 无相电压 （220V）, 电器设备保护接地线（PE 线）各自独立接地。 IT 系统在供电距离不长时, 供电可靠性高, 安全性好。电源 侧也可采取中性点经高阻抗接地。 IT 系统在一相接地时, 单相对地漏电电流小, 不破坏电源的 电压平衡。一般用于不允许停电的场所, 或是严格要求连续供电的地方。 如果一相发生接地故障, 通过熔断器等可以切断该相, 其它 两相可以供电。而且,用电设备有接地保护,当单相绝缘损坏碰到外

壳,使金属外壳呈带电状态时, 人员触及带电金属外壳可以避免触电事故的发生。这是因为电流经过两条并联电路流通, 一路通过接地线、大地, 另一路是通过人体、大地。由于接地电阻（要求不超过4Q ,最大不超过10Q）比人体电阻（最小1000 Q ）小得多, 所以大部分电流通过接地体入地, 只有很小部分电流通过人体, 即通过人体的电流不超过人体安全电流,从而保护了设备和人员安全。 当中性点不接地系统单相接地电流超过规定值时, 为了避免产生断续电弧, 避免引起过电压或造成短路, 减小接地电弧电流并使电弧容易熄灭, 中性点应经消弧线圈接地。消弧线圈实际上就是电抗线圈。假设,L1 相对地短路, 由于中性点接地电抗的存在, 感性对抗电流滞后90°, 而线路分布电容电流超前90°, 从而有效减小了短路电流的电弧。 2TN 系统 TN系统采用接零保护，系统有一点直接接地，电气设备外露可导电部分通过保护线（或公用中性线PEN与接地连接。按照中性线与保护组合情况的不同,TN 系统又可分为三种型式, 即TN-C 系 统,TN-S系统和TN-C-S系统。 2.1TN-C 系统 TN-C系统（如图2）中保护零线（PE）与工作零线（N）共用，当发生电气设备相线与外壳接触故障时, 故障电流经中性线回流到接地点，故障电流较大。TN-C系统适用于三相负荷基本平衡场合， 若三相负荷不平衡,PE线中存在不平衡电流，使设备外壳带电，易造

配电系统

建筑工程低压供电使用的基本供电系统有三相四线制，但这些名词术语内涵不是十分严格。国际电工委员会（IEC ）对此作了统一规定，称为TT 系统、TN 系统、IT 系统。其中TN 系统又分为TN-C 、TN-S 、TN-C-S 系统。下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。 供电系统→IT 系统 TT 系统 TN 系统→TN-C TN-S TN-C-S （一）工程供电的基本方式 根据IEC 规定的各种保护方式、术语概念，低压配电系统按接地方式的不同分为三类，即TT 、TN 和IT 系统，分述如下。 （1）IT 方式供电系统： 1）I 表示电源侧变压器中性点没有工作接地，或经过高阻抗接地。每二个字母T 表示负载侧电气设备迚行保护接地。2）I T 方式供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好。一般用于不允许停电的场所，或者是要求严格地连续供电的地方，运用IT 方式供电系统，由于电源中

性点不接地，一旦设备漏电，单相对地漏电流仍小，不会破坏电源电压的平衡。 3）I T 方式当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有保护接地，可以大大减少触电的危险性，使漏电设备的外壳对地电压在安全电压范围内。4）但是，如果I T 方式用在供电距离很长时，供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。在负载发生漏电时，漏电电流经大地形成回路，使设备外壳带电电压升高，而保护设备又因电流小不一定动作，这是危险的。只有在供电距离不太长时才比较安全。 （2 ）TT 方式供电系统 1）TT 方式第一个符号T 表示电力系统中性点直接接地；第二个符号T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接； 2 ）在线电压380v供电系统，当设备漏电时，相电压220v 漏电流通过保护接地电阻、工作接地电阻串联形成回路，这时保护接地电阻的电压高于安全电压，不在安全范围内，是个不安全供电系统，在我国禁止使用TT 方式供电；

中压配电网中性点接地方式的选择

中压配电网中性点接地方式的选择.txt33学会宽容，意味着成长，秀木出木可吸纳更多的日月风华，舒展茁壮而更具成熟的力量。耐力，是一种不显山石露水的执着；是一种不惧风不畏雨的坚忍；是一种不图名不图利的忠诚。1国外中压配电网中性点接地方式的发展世界各国城市配电网中性点接地方式，各个国家和一个国家中的不同城市都不尽相同，主要是根据自己的运行经验和传统来确定的。 原苏联规定在下列情况下采用中性点不接地方式：6kV电网单相接地电流小于30A；10kV 电网单相接地电流小于20A；15～20kV电网单相接地电流小于15A；35kV电网单相接地电流小于10A。如果单相接地电流超过上述各值，则需采用中性点经消弧线圈接地方式。 德国在世界上首先使用了消弧线圈，自1916年投运以来积累了丰富的经验。在柏林市的30kV电网中，共有电缆1400km，其电容电流高达4kA，也采用于消弧线圈接地方式。但在50-60年代前西德却不再全部选用经消弧线圈接地方式。 美国自20年代中期至40年代中期，22～77kV电网中采用快速切除故障的中性点直接接地方式约占71％。1947年以后，采用消弧线圈的接地方式才有了发展；经电阻或小电抗接地约各占6.5％；不接地约占10.6％；经消弧线圈接地约占5.4％。 英国66kV电网中性点采用经电阻接地方式，而对33kV及以下由架空线路组成的配电网改为经消弧线圈接地；由电缆组成的配电网，仍采用中性点经低电阻接地方式。 法国从1962年开始将城市配电网电压定为20kV,其中性点采用电阻或经电抗接地方式。巴黎20kV配电网，电缆共4886km，中性点采用低电阻接地方式，单相接地电流1kA。 比利时布鲁塞尔10kV系统中性点采用低电阻接地方式，单相接地电流原为2kA，为减少对通讯的影响，现改为1kA。 2我国中压系统中性点接地方式的发展 建国初期至80年代，我国完全参照了前苏联的规定，对3-66kV电网中性点主要采用不接地或经消弧线圈接地2种方式。80年代中期，我国城市10kV配电网中电缆线路逐渐增多，电容电流相继增大，而且运行方式经常变化，消弧线圈调整存在困难，当发生单相接地时间一长，往往发展成为两相短路。对此，国内开始重新考虑合适的接地方式，从1987年开始，广州部分变电站为了满足10kV电缆较低的绝缘水平，采用了低电阻接地方式；随后，深圳根据其10kV配电网电缆不断增加的实际，从1995年开始实施10kV配电网中性点采用低电阻接地方式的工程；天津电缆网比较多，过去以消弧线圈接地为主，现在对35kV电缆网试行低电阻接地方式，运行情况正常；苏州工业园区，其配电网采用20kV供电，全部为电缆线路，中性点也采用低电阻接地的运行方式，自1996年正式投运至今，运行正常。上海在90年代对35kV配电网全面采用低电阻接地的运行方式。 针对上述情况，原国家电力部对原SDJ7-79《电力设备过电压保护设计技术规程》进行了修订，在颁布的新规程即国家电力行业标准DL／T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》中，对有关配电网中性点接地方式做了重大修改： (1)将原规定3-10kV配电网中单相接地电容电流大于30A时才要求安装消弧线圈，修改为单相接地电容电流大于10A时即要求安装消弧线圈。 (2)根据国内已有的中性点经低电阻接地的运行经验，对6-35kV主要由电缆线路构成的系统，其单相接地故障电容电流较大时，可采用低电阻接地的运行方式。 (3)对于6-10kV系统以及发电厂厂用系统，其单相接地故障电容电流较小时，为防止谐振、间歇性电弧接地过电压等对设备的损害，可采用高电阻接地的运行方式。 3中压配电网中性点不同接地方式的比较 3．1中性点不接地的配电网

几种接地保护方式

几种接地保护方式（TN-C,TN-S,TN-C-S） TT是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统。TT 方式供电系统的特点如下： 1 ）当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。但是，低压断路器（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。 2 ）当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，困 此TT 系统难以推广。 3 ）TT 系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。 现在有的建筑单位是采用TT 系统，施工单位借用其电源作临时用电时，应用一条专用保护线，以减少需接地装置钢材用量。TN 方式供电系统的特点如下： 1 ）一旦设备出现外壳带电，接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流，这个电流很大，是TT 系统的 5.3 倍，实际上就是单相对地短路故障，熔断器的熔丝会熔断，低压断路器的 脱扣器会立即动作而跳闸，使故障设备断电，比较安全。 2 ）TN 系统节省材料、工时，在我国和其他许多国家广泛得到应用，可见比TT 系统优点多。 TN-C是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线。TN-C 方式供电系统的特点如下： 1 ）由于三相负载不平衡，工作零线上有不平衡电流，对地有电压，所以与保护线所联接的电 气设备金属外壳有一定的电压。 2 ）如果工作零线断线，则保护接零的漏电设备外壳带电。 3 ）如果电源的相线碰地，则设备的外壳电位升高，使中性线上的危险电位蔓延。 4 ）TN-C 系统干线上使用漏电保护器时，工作零线后面的所有重复接地必须拆除，否则漏电 开关合不上；而且，工作零线在任何情况下都不得断线。所以，实用中工作零线只能让漏电保 护器的上侧有重复接地。 5 ）TN-C 方式供电系统只适用于三相负载基本平衡情况。 TN-S是把工作零线N 和专用保护线PE严格分开的供电系统。TN-S 方式供电系统的特点如下： 1 ）系统正常运行时，专用保护线上不有电流，只是工作零线上有不平衡电流。PE 线对地没 有电压，所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线PE 上，安全可靠。2 ）工作零线只用作单相照明负载回路。 3 ）专用保护线PE 不许断线，也不许进入漏电开关。 4 ）干线上使用漏电保护器，工作零线不得有重复接地，而PE 线有重复接地，但是不经过漏 电保护器，所以TN-S 系统供电干线上也可以安装漏电保护器。 5 ）TN-S 方式供电系统安全可靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。在建筑工程工工 前的“三通一平”（电通、水通、路通和地平——必须采用TN-S 方式供电系统。TN-C-S是在建筑施工临时供电中，如果前部分是TN-C方式供电，而施工规范规定施工现场必须采用TN-S

配电系统保护接地形式

配电系统保护接地形式 GB9089.2规定了配电系统接地型式共有TN、,TT及IT三种。 1）接地型式文字代号的意义 TN、TT、IT三种型式均使用两个字母，以表示三相电力系统和电气装置的外露可导电部分（即设备的外壳、底座等）的对地关系。 第一个字母表示电力系统的对地关系，即 T：表示一点直接接地（通常为系统中性点）； I：表示不接地（所有带电部分与地隔离），或通过阻抗（电阻器，电抗器）及通过等值线路接地。 第二个字母表示电气装置外露可导电部分的对地关系，即 T：表示独立于电力系统可接地点而直接接地； N：表示与电力系统可接地点直接进行电气连接。 在TN系统中，为了表示中性导体和保护导体的组合关系，有时在TN代号后面还可附加以下子母： S：表示中性导体和保护导体在结构上是分开； C：表示中性导体和保护导体在结构上是合一的（PEN 导体）。 保护导体（PE 导体）是为满足某些防护需要用来与下列任一部件电气连接的导体：外露可导电部分、外界可导电部分、主接地端子、接地极、电源接地点或人工接地点。 中型导体（N 导体）是与系统中性点连接并能其传输电能作用的导体。 保护中性导体（PEN 导体）兼具PE和N导体的功能。 2）各种接地型式的说明 TN系统。这系统的电力系统有一点直接接地，电气装置的外露可导电部分通过保护导体与该点连接。按PE和N导体的组合情况，TN系统可以分为以下三种型式： TN—S系统：PE和N导体在整个系统中是分开的（见图1—1 ） TN—C—S系统：系统中一部分PE和N导体合一（见图1—2 ） TN—C系统：PE和N导体在整个系统中是合一的（见图1—3 ） 图1—1 中性导体与保护导体在系统中是分开的TN系统(TN—S)

中性点虚拟接地装置工作原理

中性点虚拟接地装置工作原理 中性点虚拟接地装置将不稳定电路特性的供电系统转化为稳定电路特性的供电系统，提高系统可靠性和安全性。 在我国中压电力系统中，中性点的接地方式涉及到技术、经济、安全等诸多因素。中性点不接地系统由于投资、运行经济，供电可靠性高被广泛采用。但是，中性点不接地系统有着自身的缺点，系统不稳定，内部过电压水平高，故障概率高，极易发生谐振和单相弧光接地等故障。 过电压是电力系统安全运行最大杀手，系统故障及事故主要是由过电压引起。过电压不仅造成事故且加速系统绝缘累积老化，而且直接引发绝缘击穿发生故障，对电力系统安全运行造成严重危害。 中性点不接地系统过电压水平高与系统不稳定是由系统的电路参数决定的，根源在于系统的电路特性，下面就从系统的电路原理分析为什么不接地系统的过电压。 电路原理分析中性点不接地供电系统过电压 1、供电系统可以等效为一个RLC二阶电路 如图1，为一段母线的供电一次图。 图1 一段母线高压系统图 图1的一段母线上的出线可以等效为一条供电线路，如图2。 图3 一段母线出线等效图 图2中，由于负载为中性点不接地，系统输电线路对地，可以等效为一个RLC电路，如图3.

图3 等效RLC二阶电路 2、欠阻尼 如图3，这里不再累述二阶电路的推计算过程，我们直接引用二阶电路的结论。 固有角频率，也称无耗角频率： 衰减系数：（或用μ表示） 3、供电系统是欠阻尼的二阶电路 供电系统中由于输电线路中的电阻成分R消耗有功功率，因此系统中R越小越好，故系统中R的阻尼极小，系统处在严重的欠阻尼状态，且系统L、C振荡衰减很慢，这就带来系统的过电压水平高，系统不稳定容易发生谐振等。 供电系统中由于输电线路中的电阻成分R极小是系统各种过电压的根源。 《高电压技术》指出：系统无耗自振频率ω0= 1/√LC，衰减系数μ=R/2L，当ω0是电源频率整倍数时，系统如有风吹草动，就会发生事故。有些系统当操作人员拉开开关突然进线跳闸，就是属于这类情况。 中性点不接地系统的μ/ω0 < 0.2，系统谐振时过电压水平很高，其操作过电压水平很高，以致系统绝缘无法承受而发生故障及事故。 图4 μ/ω0的比值决定了系统的稳定性，对于架空线路供电系统送电距离长有较大的R，且架空线路对地电容很小，而对企业变电所送电距离很短有很小的R，且电缆线路对地电容很大，因此，企业变电所设计更要注意系统可能出现线性谐振，系统操作、不对称接地故障、断线（熔断器一相、二相熔断）时系统发生线性谐振。 总之，如果使系统系统的μ/ω0 >0.3，系统的各种过电压水平就会很低，系统就会稳定。 中性点虚拟接地装置电路原理