(国网宁夏电力公司吴忠供电公司 宁夏吴忠 751100)
摘要：中性点接地方式对于电力系统来说是一个综合性问题，一方面涉及电网的安全可靠性，以及选择过电压的绝缘水平，另一方面干扰通讯、危害人身安全。中性点接地方式的选择直接影响电力系统的绝缘水平，电网供电的可靠性、连续性和运行的安全性，以及电力系统对通信线路及无线电的干扰。本文针对电力系统中性点的接地方式进行了探析。
关键词：电力系统；中性点；接地方式
电力系统中性点接地指的是电路中变压器或发电机以三相的星形模式与大地实现连接。在目前电力系统中性点接地方式中，常见的主要有中性点不接地以及中性点接地，其中中性点接地又主要包括中性点经消弧线圈接地、中性点直接接地两种。在我国建设电力系统之初，由于电路负荷小，电力系统以中低压电网为主，故最常采用的中性点接地方式是不接地或中性点经消弧线圈接地。然而，随着用电系统的不断复杂化，原有的中低压电网及其中性点接地方式已无法满足现有电力系统的需要，各类因电路短路等导致的安全事故频频发生，人们逐渐意识到在电力系统中采取经消弧线圈接地以及直接接地方式的必要性，这为电力系统的稳定运营及事故发生时的及时检修提供了有效保障。
在一个电力系统中，究竟选择何种中性点的接地方式是一个需要从多方面考虑的问题，应兼顾电力系统安全性、技术可操作性、经济性等方方面面。每种接地方式均有各自特有的优势及不足之处，文中即对电力系统中性点的各类接地方式作出阐述，并对中性点不接地与接地作出比较。
1电力系统中性点不接地
当电力系统中性点相对大地而言是独立的，二者之间不存在任何形式的连接时，即为所谓的“电力系统中性点不接地”。然而，不接地并非意味着电力系统中性点绝缘，中性点不接地的电力系统其三相同大地之间有一定的电容分布，这样，在电力变压器中产生等值电容，这成为中性点的主要接地方式。在这种接地方式中，零序电抗为一可变的有限值。
相比于电力系统中性点接地方式，在实际应用中，中性点不接地有着颇为显著的优势以及不足之处。
首先，中性点不接地系统有着较高的系统可靠性。当电力系统电网发生接地故障的情况下，流经电路的稳态工频电流相对较小，在发生漏电、雷击等此类事故时，其在瞬间产生的电路故障可以在极短的时间内自动得到消除，从而避免了跳闸现象的发生。除此之外，在金属性接地故障发生的情况下，由于电力系统中的单相接地可以保持电网的不间断供电，因而使得电网运行的持续性得到了保障，电网可靠性增强。最后，如前文所述，中性点不接地系统与大地之间虽存在电容连接，但产生的电流相对较小，这使得电位升高得到了有效控制，低电压的反击从而有效减小。同时，就经济角度而言，中性点不接地系统中设备较之接地系统明显减少，大大降低了设备成本的投入，使得电力系统建设成本明显减少。
然而，由于电力系统中性点不接地出现于电力系统建设早期，仅在中低压电网中方较为适用，随着电力建设的日益复杂化，供电负荷的逐渐增加，中性点不接地的不足之处逐步暴露出来。由于此类电网中通常会产生较高的电压，故在某些情况下容易导致弱绝缘击穿事故发生。除击穿事故外，电路短路亦成为常见的电网事故。这是由于一旦有间歇性电弧接地故障产生，电路中极易产生高频振荡电流，电流在最高时甚或可达几百安培，故而导致了短路事故的发生。上述故障一旦发生，在中性点不接地系统中快速定位事故发生部位难度较大，这给事故排查带来了极大的不便，故障线路的检修效率较低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一系列的电路缺陷决定了该类系统会对绝缘系统提出了较高的要求，在一定程度上提高了电路初期建设过程中的建造成本。
2电力系统中性点经消弧线圈接地
在电压较高或输电线路较长的情况下，电网系统中所产生的电容电流相比于其他情况亦会明显增大，此时，需要在中性点与大地之间以串联方式连接以可调电抗器，从而对电容电流进行中和，使其减低到一个较小的电流值。这种连接中性点与大地的电抗器中存在一带有间隙的分段铁芯可调线圈，这一线圈即为消弧线圈，此类接地方式即为电力系统中性点经消弧线圈接地方式。
在实际应用中，串联了消弧线圈后，若电路发生故障，则原有的接地电弧无法长期维持在电路之中，一旦电流过零，则原电弧即可自动消除。同时，在电弧消除的瞬间，由于消弧线圈的存在，使得瞬时故障所导致的恢复电压不致在短时间内迅速上升至一过大值，从而避免了因电压骤升而产生的事故。除此之外，由于中性点消弧线圈接地系统接地点的电流与故障点并无直接关系，接地点残流相对较小，通过消弧线圈即可对发生故障时的电路进行控制，避免了短路现象的发生。
该类中性点接地方式对电力系统参数提出了较高的要求。由于补偿电网的结构、运行颇为复杂，加之系统中暂态过电压以及工频过电压均相对较高，故一旦电力系统中的参数配置出现不恰当的现象，则极易产生谐振过电压较高的现象，从而导致电路事故的发生。为避免产生谐振过电压，技术人员通常会在串联消弧线圈后，再在线圈两端并联一定欧姆的电阻。由于并联电阻亦接地，减低了中性点电压，从而实现了对由于消弧线圈接地而产生的故障的有效防控。
3电力系统中性点直接接地
目前，对高电压电网适应性较强的电力系统中性点接地方式为中性点直接接地系统，亦称为大接地电流系统，当电路电压大于110kV时，此种接地方式可体现出其明显的优势性。当电路发生故障时，在接地点与中性点之间，接地相短路，在电路达到某一高值时，变压器等继电保护性措施投入使用，从而使电路发生故障的部分得到切除。大量实践经验可知，电力系统中的单相接地故障往往具有瞬时性，故一旦发生故障部分的线路得到切除，绝缘的接地点便可在短时间内实现恢复，还原到原有的正常运行状态。
在实际应用中，中性点直接接地系统对输电设备的要求不高，仅需以电网的相电压进行参考依据即可，从而降低了建设成本。而在故障发生时，避免了间歇性电弧所导致的瞬时过高的电压，从而不会使电路设备因此被损坏，对设备起到了保护的作用。但是，中性点直接接地系统亦存在着性能可靠性较差的缺点。在发生了电路故障后，为避免由于电路短路而导致的损失，故必须中止电路的运行。此外，由于故障发生时易伴随有较大的跨步电压、接触电压等的出现，容易导致电击伤人等恶性事故发生。并且由于事故发生时接地电流骤增，其周围产生的感应磁场对周边通讯系统同样会产生较大的干扰。
结语
总之，电力系统中性点连接方式多种多样，各自所适用的供电环境、供电模式亦各有不同，在接地方式的选择中须以控制电路故障、保障电力系统良好运行为最终目的，结合实际操作环境、技术水平，并综合人员、经济等多方因素，最终确定科学合理、切实可行的电力系统中性点接地方式。
参考文献:
［1］安才生．简述电网中中性点经消弧线圈接地［J］．黑龙江科技信息，2012(27):20．
［2］杜晓岚，张磊．电力系统中性点接地方式的分析与探讨［J］．科技风，2010(5)．
［3］刘学伟．浅谈电力系统中性点的接地方式［J］．科技信息，2011(25)．
［4］落志鑫．电力系统中性点接地方式的探讨［J］．机械工程与自动化，2011(6)．
作者简介；樊婷婷（1984.08-）”,女，宁夏吴忠人，北京国际工商管理研修学院，助理工程师，单位：国网宁夏电力公司吴忠供电公司， 研究方向：电力系统及其自动化
论文作者:樊婷婷
论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期
论文发表时间:2016/11/5
标签：电力系统论文; 方式论文; 电路论文; 电网论文; 发生论文; 故障论文; 弧线论文; 《电力设备》2016年第15期论文;