关于中压电网的系统中性点接地方式

电力18讯：    摘要：电力系统中性点接地方式是需要综合考虑技术、经济两方面的问题。本文根据对中性点接地方式的比较和运行中的一些情况分析（包括供电可靠性、安全性等）,对中压电网的中性点谐振接地方式与小电阻接地方式，进行了讨论。同时，并根据变电站和电网特点提供一些方案选择。
   引言：
   我国的中压电网较长一段时间以来系统中性点接地方式采用不接地或经消弧线圈接地的方式。由于在电容电流较大的情况下不宜使用中性点不接地方式，消户线圈接地的方式采用得到广泛运用。这两种接地方式的有利之处显而易见，可以使调度在拉停故障线路前，及时转移负荷减少用户停电。然而不利之处也存在，运行方式的变化，需要不断进行消弧线圈的调节。同时更严重的是近年来，随着站外线路和电缆的绝缘强度的提高，站内绝缘强度相对就低了。甚至产生了双母线结构变电站，站外电缆单相接地故障，导致站内拉开的母刀断口间击穿，造成全站停电。由于上述原因，中性点小电阻接地被推广应用。然而小电阻接地系统在给调度操作带来方便，及时切断故障，避免扩大等益处外。在经过一段时间的运行后也发现了一些不利之处。随着变电站的不断改造，双母线结构的变电站不断减少，自动补偿技术的发展，消弧线圈接地方式又有可能重新在系统上推广运用。再电力建设、设备改造，必须重新考虑中压电网的接地方式
   一`小电阻接地系统的运行情况
   根据一些运行中的情况分析，10kV中性点经小电阻接地方式对供电可靠性及人身安全有着不可低估的影响。
   1.跳闸次数：对于以架空出线为主的变电站，在改为小电阻接地系统后，产生跳闸次数过多的情况。原因在与架空线路的瞬时故障较多，而且部分瞬时故障并不能经重合闸后有效分辨，曾经出现重合不成后，再强送成功的例子。以上情况在台风季节尤其明显。对于以电缆出现为主的变电站上述情况也不能完全杜绝，尤其如该站专线用户较多。用户端由于管理水平和技术水平较电业部门低，产生瞬时接地（或不明原因接地）的情况较多，也有可能使跳闸次数增多的情况。
   2.对备用电源自切的影响：10kV母线或线路永久性故障而开关拒动时将通过主变后备保护跳闸，为防止自切动作合闸在永久故障点上，通常采用主变后备闭锁自切方式。考虑到小电阻接地方式以接地故障为主，10kV母线单相接地的机会也不多，且电流不大，瞬时性更不能排除，主变零序后备闭锁各自切有意解除。可防止部分因接地引起的10kV母线失压事故。
   3.保护时间配合：在小电阻接地系统中，故障相对地电压在故障切除后由零升到相电压和非故障相对地电容由线电压降到相电压的过渡过程由阻抗不高的中性点设备提供通路，衰减的幅值与时间直接与系统的对地等效电容以及中性点设备的参数有关。由于系统对地等效电容与出线电缆与架空线的长度有关。该衰减时间，对保护的时间配合上有较大影响。
   4.安全：有一种论点，小电阻接地系统中如有人误触高压设备时，保护能够迅速跳闸可避免造成伤亡事故。而在电力系统的实践中，我们知道是否会造成伤亡的关键是触电者接触带电体的方式和触电后人体的移动方向及抢救等因素。而这一论点需在保护跳闸的电流没有或少量通过人体条件成立，才有可能避免伤亡。而人体触电引起的接地可能是大过渡电阻接地，基本不可能使上述条件成立。
   5.其它情况：通常我们认为三相的电容分布对称，然而具体数据的实地测量几乎没有。若定性分析，小电阻接地系统中，人工接地点是零序电压的基准点，3Io通过电缆外金属护套流过接地变时，将变电站10kV中性点设备处电位改变，流过接地变的电流由容性变为阻性，该电位与另一中性点设备原有不大的电压（约100V）叠加，使另一中性点设备原有零序电流猛增。显而易见，当馈线开关拒动时，两套后备保护会使上述两个中性点设备所在的10kV母线失压，要通过对10kV出现换位以保证三相电容对称，难度较大。
   二、小电阻接地系统与消弧线圈接地系统的比较
   进行小电阻接地系统与消弧线圈系统的比较，尤其消弧线圈已具有了自动调谐功能，这种比较需重新进行。
   首先小电阻接地系统，在供电可靠性上依赖于网架结构和配电自动化的应用。如网架结构较好，配电自动化的应用程度较高。小电阻接地系统对供电可靠性的影响还是较小的。消弧线圈接地系统，在供电可靠性上主要依赖调度系统的运作。一般认为消弧线圈接地系统在发生单相接地时，有可能造成系统上其它绝缘薄弱点击穿，造成事故扩大。然而在实际情况中变电站外线路或电缆经过这几年的改造，其绝缘强度已有提高，这种担心似乎多余。而站内设备击穿主要是对双母线结构的变电站影响较大，对于目前较多采用的单母线多分段结构的变电站影响较小。
   其次与接地系统相关的线