中压电网中性点运行方式设计与仿真

浅析配电系统中性点运行方式摘要：中性点的运行方式不同，其技术特性和工作条件也不同，因而对运行的可靠性、设备绝缘及其保护措施的影响和要求也不一样。

关键词：配电系统；中性点；接地方式本文讲述了配电系统中性点接地方式的优缺点及实用范围。

确定配电系统中性点的接地方式，应从供电可靠性、内过电压、对通信线的干扰、继电保护，以及确保人身安全诸方面综合考虑。

1 中性点接地方式简介电力系统的中性点接地方式主要分两大类：凡是需要断路器遮断单相接地故障者，属大电流接地方式；凡是单相接地电弧能够瞬间自行熄灭者，属小电流接地方式。

大电流接地方式中，主要有：中性点有效接地方式、中性点全接地方式、中性点经低电抗、中电阻和低电阻等接地方式。

在小电流接地方式中，主要有：中性点经消弧线圈接地方式、中性点不接地方式、中性点经高电阻等接地方式。

对于110kV及以上的高压、超高压和特高压电力系统来说，主要应限制工频电压的升高和降低绝缘水平，由此带来的经济效益显著。

业界对110kV及以上电力系统的中性点接地方式的选择基本保持一致，即采用有效接地方式，即系统在各种条件下应该使零序与正序电抗比为正值并且不大于3，而其零序电阻与正序电抗之比为正值且不大于1。

对于110kV以下的中压电力系统来说，中性点接地方式可以说多种多样，有不接地、经消弧线圈接地、经小电阻接地等方式。

对此类电力系统来说，降低绝缘水平产生的经济效益相对较小，工频电压升高的不良影响明显降低，首要问题是限制单相接地故障电流及一系列的危害。

2、配电系统中性点的运行方式配电系统中性点（配电变压器的中性点）的运行方式有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地三种。

2.1.中性点不接地系统配电网的三相导线之间及各相对地之间，沿导线全长都分布有电容，这些电容将引起对地电容电流。

三相系统在正常运行时，各相对地的电压是对称的，电容电流为零；当发生单相接地时，故障相对地的电压变为零，中性点对地电压值为相电压，非故障两相的对地电压值升高倍，变为线电压。

电力系统中性点的运行方式分析摘要：本文简要介绍了电力系统中性点接地的各种运行方式及分析，中性点接地方式与电压等级、单相接地短路电流、过电压水平的相关关系，以及在实际工作中的优缺点和应用情况，并对不同电压等级和系统结构采取何种中性点接地方给出了建议。

关键词：电力系统中性点分析1. 前言电力系统的中性点实际上是指电力系统中发电机、变压器的中性点，其接地或不接地是一个综合性的问题。

中性点接地方式与电压等级、单相接地短路电流、过电压水平、保护配置等有关，对于电力系统的运行，特别是对发生故障后的系统运行有多方面的影响，直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的运行安全以及对通信线路的干扰等。

所以在选择中性点接地方式时，必须考虑许多因素。

电力系统中性点接地方式有两大类: 一类是中性点直接接地或经过低阻抗接地，称为大接地电流系统；另一类是中性点不接地、经过消弧线圈或高阻抗接地，称为小接地电流系统。

其中采用最广泛的是中性点不接地、中性点经过消弧线圈接地和中性点直接接地等三种方式。

对于6〜10kV系统，由于设备绝缘水平按线电压考虑对于设备造价影响不大，为了提高供电可靠性，一般均采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式。

对于110kV及以上的系统，主要考虑降低设备绝缘水平，简化继电保护装置，一般均采用中性点直接接地的方式，并采用送电线路全线架设避雷线和装设自动重合闸装置等措施，以提高供电可靠性。

20〜60kV勺系统,是一种中间情况，一般一相接地时的电容电流不很大，网络不很复杂，设备绝缘水平的提高或降低对于造价影响不很显著，所以一般均采用中性点经消弧线圈接地方式。

1kV以下的电网的中性点采用不接地方式运行，但电压为380/220V的系统，采用三相五线制，零线是为了取得相电压，地线是为了安全。

2、中性点不接地系统2.1 中性点不接地系统运行中性点不接地系统，即中性点对地绝缘。

这种接地方式结构简单，运行方便，不需任何附加设备，投资经济。

简析电力系统中性点运行方式特点摘要：国内中压电网以6KV、10KV、35KV三个电压应用最为普遍，但是随着电力行业的发展以及采用电缆线路用户数量的不断增加，导致电力系统中单相接地电容电流随着增加，电网内的单向接地故障很容易演变成严重的事故，给电力系统的正常运行造成干扰影响，由此带来了较大的经济损失。

因此，根据配电容量的大小，科学选择中性点接地方式对于保障电力系统的运行安全有重要作用，文章首先介绍了几种常见中性点接地系统特点，随后对其运行方式进行了简单分析。

关键词：电力系统；中性点；特点；运行方式引言中压电网的中性点接地方式和应用选择，一直是电网改造中关注的焦点问题。

在国内中压电网的供电系统中，常用的中性点运行方式主要有中性点不接地、中性点经小阻抗接地、中性点消弧线圈接地、中性点直接接地等几种方式。

1中性点不接地系统的特点在这种运行模式下，即便是电力系统中出现一相接地的状况，由于连接在相间电压上的受电器正常供电，因此整个电力系统仍然能够在短时间内保持原状运行，不会对正常的供电造成影响。

但是如果电力系统长期处于一相接地，导致非故障相的电压、电流逐渐升高，久而久之就容易在绝缘性能薄弱的区域造成电流击穿，造成接地短路故障，不仅会损害电气设备，严重情况下还会造成区域性的电网故障。

因此，在中性点不接地运行方式下，有必要对线路运行状况进行有效的监督，一旦发现一相接地的情况，立即采取系统断电处理，待故障消除后重新通电，保持电力系统安全运行。

在电力系统正常运行状态下，电网中的接地电容电流数值维持在恒定范围，如果因为某种原因的影响导致电容电流升高且超过额定值，就容易在接地处产生间隙电弧，表现为电弧不断的熄灭、重燃。

电弧重燃时产生极高的瞬时电流，对接地点造成较大的电流冲击。

如果电弧反复的熄灭、重燃，很容易造成电流的对地击穿，造成两相接地短路。

因此，为了有效保证中性点不接地运行模式下的电流系统安全，需要对电路中的电流值进行一定控制。

电力系统的中性点运行方式及低压配电系统的接地型式一、电力系统的中性点运行方式电力系统中的电源（含发电机和电力变压器）中性点有下三种运行方式:一种是中性点不接地;一种是中性点经阻抗接地;再一种是中性点直接接地.前两种一般合称为小电流接地；后一种称为电流接地。

（一）、中性点不接地的电力系统分布电容及相间电容发生单相接地故障时的中性点不接地系统分析见教材原件(二）、中性点经消弧线圈接地的电力系统对消弧线圈“消除弧光接地过电压”的异议（三)、中性点直接接地或经低阻接地的电力系统二、低压配电系统接地型式按保护接地的型式，分为(一）TN系统、中性点直接接地系统，且都引出有中性线（N 线），因此都称为三相四线制系统。

1、TN—C2、TN—S3、TN-C—S(二） TT系统(三） IT系统中性点不接地或经阻抗(约1000欧)接地,且通常不引出中性线，因此它一般为三相三线制系统。

第四节供电质量要求及用电企业供配电电压的选择一、供电质量电压对电器设备运行的影响：电压和频率被认为是衡量电力系统电能质量的两个基本参数。

二、供电频率、频率偏差及其改善措施三、供电电压、电压偏差及其调整措施电力系统的电压1.三相交流电网和电力设备的额定电压我国标准规定的三相交流电网和电力设备的额定电压1.电网(电力线路）的额定电压我国根据国民经济发展的需要及电力工业的水平，经全面的技术经济分析后确定的。

它是确定各类电力设备额定电压的其本依据.2.用电设备的额定电压由于电压损耗，线路上各点电压略有不同，用电设备，其额定电压只能按线路首端与末端的平均电压即电网的额定电压Un来制造.所以，用电设备的额定电压规定与供电电网的额定电压相同。

3.发电机的额定电压发电机是接在线路首端的，所以，规定发电机额定电压高于所供电网额定电压的5％。

三个电压的关系4。

电力变压器一次绕组额定电压如变压器直接与发电机相连，则其一次绕组额定电压应与电机额定电压相同,即高于供电电网额定电压的5％。

电力系统中性点运行方式与故障处理【摘要】随着供电网络的发展，特别是采用电缆线路的用户日益增加，使得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。

我国中压电网的电力系统中，大部分为中性点不接地或经消弧线圈系统。

本文主要阐述了中性点的运行方式以及故障分析。

关键词：电力系统、中性点不接地、故障分析一、概述目前，我国的电力系统中主要采用的在中性点的接地方式主要有三种：即中性点不接地系统，中性点经消弧线圈或电阻接地系统和中性点直接接地系统。

这些方式都有自己各自独特的特点，尤其是经小线圈接地和消弧线圈接地两种方式尤为发展迅速，不同的接地方式有着其特点，也存在着各自的问题，本文对中性点接地方式的故障诊断进行了详细分析。

二、电力系统的介绍与分析电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。

为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、优质的电能。

三、中性点接地方式的分析电力系统的中性点运行方式有两大类:一是中性点直接接地或经过低阻抗接地，称为大接地电流系统;二是中性点不接地或经过消弧线圈接地，称为小接地电流系统。

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，如下图3-1所示，适用于110kv以上的供电系统，380v以下的低压系统。

直接接地系统发生单相接地会使保护装置马上动作切除电源与故障点。

图3-1中性点直接接地系统示意图中性点直接接地系统的优点：发生单相接地时完好两相对地电压不会升高，因此可降低绝缘费用，保证安全。

缺点：发生单相接地短路时短路电流大，要迅速切除故障部分，使供电可靠性低。

2、中性点不接地系统中性点不接地系统又称小电流系统。

如下图3-2所示，中性点不接地系统是中性点非有效接地系统的一种。

第2章电力系统中性点的运行方式我国电力系统目前所采用的中性点接地方式主要有三种：即不接地、经消弧线圈接地和直接接地。

小电阻接地系统在国外应用较为广泛，我国开始部分应用。

2．1中性点不接地系统假设W相发生金属性接地，W相接地故障，非故障相U、V相对地电压值升高√3，变为线电压。

系统设备的相绝缘，按照线电压考虑。

系统单相接地时的接地电容电流为正常运行时每相对地电容电流的3倍。

不完全接地：系统某一相发生故障，而故障相通过一定的阻抗接地。

中性点不接地系统的最大优点：中性点不接地的电力系统发生单相接地时，系统的三个线电压，其相位和大小均无改变，因此系统中所有设备仍可正常运行。

中性点不接地（绝缘）的三相系统各相对地电容电流的数值相等而相位相差120°，其向量和等于零，地中没有电容电流通过，中性点对地电位为零，即中性点与地电位一致。

这时中性点接地与否对各相对地电压没有任何影响。

可是，当中性点不接地系统的各相对地电容不相等时，即使在正常运行状态下，中性点的对地电位便不再是零，通常此情况称为中性点位移即中性点不再是地电位了。

这种现象的产生，多是由于架空线路排列不对称而又换位不完全的缘故造成的。

在中性点不接地的三相系统中，当一相发生接地时：一是未接地两相的对地电压升高到√3倍，即等于线电压，所以，这种系统中，相对地的绝缘水平应根据线电压来设计。

二是各相间的电压大小和相位仍然不变，三相系统的平衡没有遭到破坏，因此可继续运行一段时间，这是这种系统的最大优点。

但不许长期接地运行，尤其是发电机直接供电的电力系统，因为未接地相对地电压升高到线电压，一相接地运行时间过长可能会造成两相短路。

所以在这种系统中，一般应装设绝缘监视或接地保护装置。

当发生单相接地时能发出信号，使值班人员迅速采取措施，尽快消除故障。

一相接地系统允许继续运行的时间，最长不得超过2h。

三是接地点通过的电流为电容性的，其大小为原来相对地电容电流的3倍，这种电容电流不容易熄灭，可能会在接地点引起弧光解析，周期性的熄灭和重新发生电弧。

中性点接地方式在中压配电网中的决策摘要：近几年，中压配电网人身触电事故时有发生，同时发生了多起因电缆单相接地故障引发的电缆沟着火事件。

为保障配电网安全稳定运行，减少人身伤害事故，需要合理选择接地方式，提高单相接地故障处理技术。

中压配电网作为供电范围最广、影响范围最大的配电网络，采取什么样的中性点接地方式，业界并没有完全形成共识。

近些年来，我国城市的电缆网络不断扩展，小电流接地方式面临着新的问题。

本文浅析中性点接地方式在中压配电网中的决策。

关键词：中压配电网；中性点接地方式引言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配电网的中性点接地方式1.1大电流接地方式大电流接地系统发生单相接地故障时，非故障相电压不升高或者升幅较小，设备的耐压水平可根据相电压来设计。

同时，由于能够形成短路回路，线路上零序保护启动，断路器跳闸及时切除故障。

在该故障发生前后，负荷侧电压会发生严重的电压跌落，直接影响电网的安全可靠水平和用户的生产质量。

相对于直接接地的系统，由于接地电阻对单相短路电流具有很大的限制作用，故中性点经小电阻接地的系统中的单相接地电流会有效减少到三相短路电流以下，并且电压跌落程度也会大为减少，从而在保证足够灵敏度的情况下提高了配电网的电能质量。

近10多年来，城市配电网对电缆的推广使用，小电阻接地方式在北上广等地的10kV配电网中有了成功的运行经验，故而这种方式在中压配电网中性点接地方式的选取中有了较高的选择率。

1.2小电流接地方式小电流接地的配电网，当其发生单相接地故障时，非故障相两相电压升至线电压大小，而各相间的电压相位仍然保持不变，三相系统的平衡没有遭到破坏，配电网可以带故障运行2小时。

电气工程及其自动化专业电力系统分析课程专题讨论报告课题：班级：学生姓名：学号：小组成员：二〇一九年月日专题讨论成绩正文内容摘要：220kV主变中性点接地方式与电网结构、绝缘水平、供电可靠性、保护的配置及发生接地故障时的短路电流及分布等方面都有很大的关系。

关键词：主变；运行方式；零序网络引言:电网中变压器中性点接地方式的选择，对电网的安全经济运行具有重要的作用。

它与电网的绝缘水平、保护配置、系统的供电可靠性、发生接地故障时的短路电流及分布等关系密切一、变压器中性点运行方式三相交流电力系统中，变压器的中性点有三种运行方式：中性点不接地、中性点经阻抗或消弧线圈接地、中性点直接接地。

（一）中性点不接地中性点不接地系统发生单相短路时，故障相电压为零，正常相电压为原来的3倍，中性点电位由零变为相电压 Uc，此时的短路电流为电容电流Ic0，线电压不变。

因此变压器中性点不接地方式运行对变压器的绝缘工频耐压水平要求更高，由于电容电流较小，当发生单相接地故障时，允许系统短时运行，提高了系统的可靠性 ,中性点不接地系统中，零序网络没有形成回路，在发生不平衡故障时，系统中没有零序阻抗，也不会产生零序电流。

（二）中性点经消弧线圈接地对于线路较长的系统，输电导线对地电容较大，因而电容电流较大，中性点消弧线圈可以有效补偿电容电流，泄放线路上的过剩电荷来限制过电压。

然而，这种接地方式会使中性点电位升高，对变压器中性点绝缘要求较高。

（三）中性点直接接地当发生单相短路故障时，中性点直接接地系统的故障点短路电流较大，会引起停电，同时对运行人员及设备的安全构成威胁。

但这种运行方式下，中性点电位稳定，接近于零，正常相电压不变，不易引起相间短路。

中性点直接接地方式多见于110kV以上的电网。

因110 kV以上的电网单相接地的概率比中低压电网小，所以只要提高输电线路的耐雷水平，安装自动重合闸装置，就可以基本实现系统的安全运行二、220kV站主变中性点运行方式与继电保护的配合调度运行方式规定，220kV变电站主变中性点接地的原则：对于只有一台主变的变电站，其主变中性点高中压侧都应直接接地；对于有多台主变的变电站，有且只有一台主变高、中压侧中性点直接接地，当该变压器停运时，应使另一台运行中的主变高、中压侧中性点直接接地。

中压电网中性点接地方式分析与探讨中压电网是指电压在1kV-35kV范围内的电力系统，中性点接地是中压电网中常用的一种接地方式。

中性点接地是指将电网的中性点接地，使得中性点的电位与大地电位相等，从而达到安全和保护设备的目的。

中性点接地有三种方式：直接接地、电抗接地和电容接地。

下面将逐一分析和探讨这三种接地方式的优缺点和适用场景。

一、直接接地直接接地是将电网的中性点接地，形成一个电气连接。

这种方式比较简单，成本低，易于维护。

但是直接接地有一个重大缺点，就是当发生单相接地故障时，因为没有接地电阻，电流非常大，很容易造成系统设备的损坏。

二、电抗接地电抗接地相比直接接地有了一个间接的接地电阻，因此可以限制单相接地电流。

电抗器作为一个电感元件，可以通过调整其参数来设计所需的接地电阻。

这种方式最大的优点是可以限制单相接地电流，避免设备损坏，但是电抗器本身存在损耗，需要定期维护，而且需要一定的安装空间。

三、电容接地电容接地是将电容器与电网中的中性点串联，起到接地电阻的作用。

电容接地的优点是接地电阻小、具有自愈合能力，而且可以防止大地电压骤升。

但是相比于电抗接地，电容接地成本较高，而且需要一定的维护成本。

总的来说，选择中性点接地的方式要考虑多种因素，包括经济性、安全性、设备损坏等等。

一般来说，对于较为重要的设备，或者对于对电气安全要求较高的场所（如医院、机场等），建议采用电抗接地或电容接地。

而对于一些一般场所，可以采用直接接地。

但是无论采用哪种接地方式，在使用中都需要进行定期维护和检测，以确保接地装置的正常运行。