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摘要：在电力系统中中性点的接地方式综合性与技术性比较强，其是避免系统发生事故的关键技术，和系统接地装置、供电的可靠性与设备安全息息相关。本文就中性点的接地方式分类进行分析，探讨10kV电网中性点的接地方式，以期提高电网运行经济性和可靠性。
关键词：10kV电网；中性点；接地方式
1.前言
在选择中性点的接地方式时，需要充分考虑到电网异常与正常运行的两种情况，保障供电的可靠性。此外，还要重视故障发生时对供电设备的影响，不断加强继电保护的技术与设计技术，确保10kV电网供电的安全性与及时性。
2.中性点的接地方式分类
2.1中性点的不接地方式
中性点的不接地电网主要指中性点和大地间没有设置任何连接，但实际的系统中三相电和大地间存在着电容的分布。通常在电网正常运行的过程中，中性点不会对大地产生电压，一旦产生单相接地的故障，电流与电容就会经过故障点，保证掉闸现象不会发生，还可以保证系统带故障运行两个小时。中性点不接地方式主要优势就是能够连续供电，存在较低跨步电压与接触电压，在某种程度能减小弱电设备损坏率，可保证设备安全性与可靠性。
2.2中性点通过电阻接地
电网中性点通过电阻来接地的方式，主要指中性点与大地间接入值，与标准阻值相符合的电阻。和中性点通过消弧线圈来接地方式相比，中性点通过电阻进行接地的方式能够成功避开因间歇弧光接地或者是谐振的过电压，而且一旦系统产生单相的接地故障时，相关接地电阻能够产生感应的电流，从而启动零序的电压对系统进行保护，同时将故障线路切断，也就不会产生故障相电压大幅度上升的现象。如果出现单相接地的故障，不管这种故障是不是永久性的故障，该段线路都会出现跳闸，使系统供电可靠性降低[1]。
2.3中性点通过消弧线圈进行接地
电网中性点通过消弧线圈进行接地，一般指在中性点与大地间设置了电感的线圈，以此来保护电网。一旦出现单相接地的故障，电网中就会出现零序电压，而电感线圈会提供感应电流来补偿电容电流，减小故障点的残余电流值，进而达到灭弧效果，彻底消除故障。当中性点的装设了消弧线圈以后，如果电网出现单相的接地时，单相接地的电流可以获得消弧线圈感性电流补偿，若可以把故障点残余电流减小到五安，电弧不容易被重燃，可有效消除电网瞬时的单相接地故障。
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3.选择10kV电网中中性点的接地方式策略
3.1中性点的接地方式参考因素
首先，将电容电流数值作为有效的参考依据，电容与电压都会导致过电压倍数受到影响，还会影响到消弧线圈的动态补偿程度。一旦电容与电流超过100安，需要采取小电阻的接地方法。如果母线电容、电流过大，会出现单相的接地故障，电网运行方式出现变化。网架结构需要实行一系列调整时，容易导致电容电流变化范围变大。这就对电网消弧线圈动态补偿的范围提出高要求。若是电容电流无法满足以上要求，需要考虑过渡到小电阻的方式。
其次，将电缆馈线的条数在总条数中的占比作为参考依据，也就是把电缆长度的占比当做参考的因素，充分考虑其对供电的可靠性影响，若电缆的回路比较大，证明架空线的瞬时单相接地的故障比例较少。当中线点改成小电阻的接地方式以后，对于供电的可靠性影响也会变小，电缆的回路比也会减小。
再次，将电网设备承受的过电压能力与绝缘水平作为参考的因素，一旦出现单相间歇电弧接地的故障时，经电阻的接地系统、不接地、经消弧线圈的接地会产生最高的过电压。此外，一些陈旧设备，其绝缘的水平比较差，承受过电压的能力较弱，若在大面积的设备改造情况下，可以考虑使用小电阻的接地方式。
最后，把电网的发张状况和电网结构作为参考的因素，通常包含10kV变电站是否和其他站的馈线有联系，是否可以及时对负荷进行转移，是否具有足够备用容量，若负荷方便及时转移，将中性点改成小电阻的接地方式以后，对于供电的可靠性影响比较小。
3.2不断完善消弧装置的系统功能
当消弧装置的系统在正常运作时，可以和单相接地的故障检测设施保持同步运行，将接触灵敏可控消弧线圈当作接地的设备，及时解决接地故障。而非瞬时单相的接地故障可以使用可控的消弧线圈进行补偿，可以在短时间内判断接地的线路，便于相关人员及时地控制单相接地的故障点，准确切断故障的线路，减少故障运行的时间，有效防止故障范围的扩大，从而提高电网系统运行的可靠性与安全性[2]。 3.3合理选取中性点调谐、消弧装置的接地方式
经过对比分析10kV电网的中性点各种接地方式以后，容易便于相关人员及时选取调谐、消弧装置接地的方式。调谐既有常规消弧线圈补偿的功能，又有补偿电流无级调整功能，所以调谐、消弧装置在发电机的直配母线与变压器的供电母线中同样适用。在实施补偿以后，容易出现比调匝自动调谐的装置要低的残值电流，而且在接地以后四分之一的工频周波时会开始补偿，以此来补偿稳定的电容电流，经3.5周波以后残值电流渐渐保持稳态，可以有效遇制间歇性弧光的过电压，大幅度减小重燃率，可以满足10kV电网系统基本的要求。 3.4选择调谐、消弧装置的接地设备
调谐、消弧装置一般包含中心屏、接地式变压器、消弧线圈与控制柜等，调谐、消弧装置主要使用大功率的可控制硅技术，经高短路抗阻变压器可控制消弧的线圈，这样即便产生接地的故障，可以配合检测装置进行检测，准确、及时采集电网中性点电流幅值、电压与相位，便于相关人员技术了解系统变化的情况，从而有效控制电容与电流。在电网系统正常运行的过程中，可控消弧线圈中电感值可以控制电容电流，如果出现单相接地的故障时，可以按照系统电容、电流数值变化来调控消弧线圈电感值，同时及时输出感性补偿的电流，从而有效控制接地故障的电流升幅。 4.结语
总而言之，10kV电网中中性点的接地方式研究会涉及到电力系统的多种因素，其是一个综合性问题，每种中性点的接地方式都有各自的优缺点与特点，在中性点的接地方式选择时，需要充分考虑各种潜在因素，如：线路绝缘水平、企业电网特点与电网结构特点等，并对各种因素进行经济与技术比较，用发展眼光选择中性点的接地方式，从而保证电网可以正常运作。
参考文献
[1]张书伟，韩宇龙，赵丽萍.基于MATLAB的配电网中性点经高阻接地方式仿真分析[J].机电信息，2015，21（24）：130-131.
[2]陈熙平，马金涛，金文俊.大型发电机中性点不同接地方式单相接地故障特征研究[J].大电机技术，2015，14（02）：29-31.
论文作者:李江勇,李海涛,马懿
论文发表刊物:《电力技术》2016年第7期
论文发表时间:2016/10/17
标签：电网论文; 故障论文; 电流论文; 方式论文; 单相论文; 弧线论文; 过电压论文; 《电力技术》2016年第7期论文;