摘要：随着我国经济快速发展，人们生活水平有了不断提高，社会生产和日常生活的用电需求不断扩大，需要完善接地系统以确保配电网稳定运行，满足供电可靠性的需要。选用恰当的中性点接地方式非常重要，不但对电力系统的电流起到一定的抑制作用，还可以对过电压的水平进行有效的控制。文章针对10kV配电系统小电流接地方式进行分析，对国内中性点接地方式及应用情况进行了梳理总结，以供参考。
关键词：中压配网；中性点；接地
引言
中性点接地方式影响企业供电系统的运行、发展，是涉及安全、技术、经济的综合性问题。电力系统中性点接地是指电力系统中各设备的中性点接地方式，一般，因为电力系统中变压器的接地方式决定了系统的接地方式，所以一般也将电力系统中变压器中性点的接地方式理解为对应的电力系统的中性点接地。电力系统中变压器中性点接地方式的选择的合适不合适，关系着电网能否安全运行。我国中压配电网中性点接地方式主要有：大电流接地方式和小电流接地方式。其中以小电流接地方式应用最为广泛。随着配电网尤其是城市配电网的发展，配电网开始采用中性点经小电阻接地的运行方式，此外，也有一些配电网中性点经高电阻接地、经消弧线圈并联小电阻接地的运行方式。
1、10kV配电网中性点接地方式类型
电力系统按照中性点接地方式的不同可划分为两大类：大电流接地方式和小电流接地方式。简单的说大电流接地方式就是指中性点有效接地方式，包括中性点直接接地和中性点经低阻接地等。小电流接地方式就是指中性点非有效接地方式，包括中性点不接地、中性点经高阻接地和中性点经消弧线圈接地等。在大电流接地系统中发生单相接地故障时，由于存在短路回路，所以接地相电流很大，会启动保护装置动作跳闸。在小电流接地系统中发生单相接地故障时，由于中性点非有效接地，故障点不会产生大的短路电流，因此允许系统短时间带故障运行。这对于减少用户停电时间，提高供电可靠性是非常有意义的。
中性点接地方式的选择直接影响着电网的安全性能及其供电的可靠性，在中压配网中，通常为小电流接地，中性点接地方式主要有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经电阻接地：
（1）中性点不接地，即中性点对地绝缘，系统结构简单，运行方便，多用于以10kV架空线路为主的供电系统。中性点不接地方式是中性点非有效接地的一种，实际上可以视为经容抗接地。该电容是由电网中的电缆、架空线路、电机、变压器等所有电气设备的对地电容所组成的。当发生单相接地故障时，流经故障点的稳态电流可近似看作电网中非故障相电缆、架空线路及所有电气设备的对地耦合电容电流。如果是瞬时故障，一般能自动熄弧，恢复正常运行。当发生单相接地故障时，非故障相对地电压升高，而相电压和线电压维持不变，规程规定允许运行2h，一般不影响用户的供电可靠性。这种接地方式的缺点是一旦电容电流大到一定值即不适用，还有一旦发生电网单相断线接地会对人身构成安全威胁。
（2）中性点经消弧线圈接地。是在变压器10kV侧中性点接一个消弧线圈，然后接地，用消弧线圈的感性电流对非故障相容性电流进行补偿，把补偿后的故障残流控制在熄弧临界值以下，以利于瞬时性接地故障的快速可靠熄弧，有效限制铁磁谐振过电压，降低配电网雷击建弧率，使大多瞬时性故障恢复，使供电可靠性得到提高，显示了较大的优越性。目前，以架空线为主的地区多采用消弧线圈串联电阻方式，这种方式兼备消弧线圈和小电阻的优点，是10kV系统较为理想的一种接地方式。目前许多变电站都配置了自动跟踪补偿消弧装置，可以通过调节电感值对接地线路进行有效补偿。当发生单相接地故障时，能有抑制故障点的残压，减小故障电流。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但中性点经消弧线圈接地方式目前也暴露出一些问题，例如无法消除永久性故障、降低故障选线准确率、消弧线圈容量瓶颈等问题。
（3）中性点经小电阻接地。中性点经小电阻接地运行方式比较适合用在单相接地故障的电网中，此电网的电容电流大，主要通过电缆为输送介质。10kV小电阻系统主要适用于城市中心区，其主要利用的是中性点经小电阻的接地方式。当此系统出现单相接地故障时，可以准确的判断出出现故障的线路区域，并能够进行及时的抢修和切除，有效的控制了10kV设备和相关线路耐受过电压的时间，延长了相关设备的使用寿命，也适当的降低了设备和线路的绝缘水平，减少了对城市配电网的资金投入，大大提高了城市电网的可靠性。但是，当中性点经小电阻接地装置已经被正式运行后，不能随意进行方式更改，必须要在总工程师批准的前提下进行更改。
2、10kV配电网中性点接地方式现状
目前针对配电系统中性点接地方式的选取，主要依据新版国标GB/T50064—2014《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》的要求执行，而之前主要参考的是DL/T620《交流电气装置的过电压保护与绝缘配合》。新版要求“容性电流10A以下，可采用不接地方式”；老版则为“架空线路容性电流10A以下，电缆线路30A以下，应采用不接地方式”。新版要求“架空线路构成的系统，当超过10A又需在接地故障条件下运行时，应采用谐振接地方式。电缆线路构成的系统，当超过10A又需在接地故障条件下运行时，宜采用中性点谐振接地方式”；老版则为“架空线路容性电流10A以上，电缆线路30A以上，又需在接地故障条件下运行时，应采用消弧线圈接地方式”。
目前，对于中性点接地的方式选取，各地区根据自身电网实际情况均有所差异。北京配电系统的特点（以电缆为主），实际选用时基本选用小电阻接地方式。江苏电网10、35k V 系统中性点接地方式则3种皆有。上海电网明确中性点接地方式选用技术原则为变电站10k V系统单段供电母线接地容性电流超过100A时宜采用小电阻接地方式，接地容性电流在10～100A之间应采用消弧线圈自动补偿或小电阻接地方式，而接地容性电流小于10A时可采用不接地系统。目前，国内其他省市地区尚未正式颁布关于配电系统中性点选取的要求，但部分地区已开展相关测试及验证工作。如：山东电网2016年对各类原理、各个制造厂家生产的选线装置进行了测试。最终确定了以消弧线圈并联中电阻+暂态法选线装置为主体的消弧线圈配置方案，以提高单相故障时故障选线的准确性。福建、河南等地目前正在拟开展仿真及实验室检测，并以此为依据开展接地方式及选线装置的改造工作。经统计，南方某供电区域10k V配电系统中性点接地方式共5种，其中：不接地方式占比最高为49.5%；消弧线圈及小电阻接地方式占比分别为27.5%及22.3%；此外，还有少量经故障相接地及消弧+小电阻方式。从该区域分布来看，西部欠发达地区主要采用不接地方式，而沿海大城市则以小电阻接地方式为主，其他区域则主要以消弧线圈接地方式为主，地域分布差异明显。
结束语
综上所述，保持配电网安全稳定必须合理的选择电力系统的中性点接地运行方式，这是维持输电安全的重要方法之一，所以在对电力系统中性点进行规划、装配、控制、管理时，要考虑实际情况以及根据相关的规定和要求并及时采取措施进行调节。电网建设会面临很多问题，需要不断进行探索和进行技术改革，同时还需要积累经验和教训，不断提升技术水准。
参考文献：
[1]毛柳明，周恒逸.10kV配电网小电阻接地系统单相接地故障特性研究[J].湖南电力.2012（01）
[2]徐丙垠，李天友.配电网中性点接地方式若干问题的探讨[J].供用电.2015（06）
[3]崔鹏，朱晓荣.小电流接地选线装置的改进[J].农业科技与装备.2012（04）
论文作者:周静
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/13
标签：方式论文; 电流论文; 故障论文; 电阻论文; 弧线论文; 电网论文; 系统论文; 《基层建设》2017年第23期论文;