任務三 學習電力系統中性點運行方式

電力系統中性點運行方式即中性點接地方式，是指電力系統中發電機或變壓器的中性點的接地方式，是一種工作接地。目前，我國電力系統中性點接地方式分為中性點直接接地與非直接接地兩大類，具體有；中性點不接地、經電阻接地、經電抗接地、經消弧線圈接地和直接接地等。

1.中性點直接接地方式

中性點直接接地是指電力系統中至少有一個中性點直接與接地設施相連接，如圖3-3-1中的N點接地，通常應用于500kV、330kV、220kV、110kV電網。

圖3-3-1 中性點直接接地系統單項接地故障

中性點直接接地系統保持接地中性點零電位，發生單相接地故障時如圖3-3-1所示，非故障相對地電壓數值變化較小。由于高壓、尤其是超高壓電力變壓器中性點的絕緣水平、電氣設備的絕緣水平都相對較低，采用中性點直接接地方式，對保證變壓器及其電氣設備的安全尤其重要。但由于中性點直接接地，與短路點構成直接短路通路，故障相電流很大，造成接于故障相的電氣設備過電流。為此，需要通過繼電保護和斷路器動作，切斷短路電流。

2.中性點不接地方式

圖3-3-2 中性點不接地系統單相接地故障

中性點不接地系統指電力系統中性點不接地。中性點不接地系統發生單相接地故障時如圖3-3-2所示，中性點電壓發生位移，但是三相之間的線電壓仍然對稱，且數值不變；由于沒有直接的短路通路，接地故障電流由線路和設備對地分布電容回路提供，是容性電流，通常數值不大，一般不需要立即停電，可以帶故障運行一段時間（一般不超過2h）；但非故障相對地電壓升高，數值最大為額定相電壓的3倍，因此用電設備的絕緣水平需要按線電壓考慮。中性點不接地方式具有跳閘次數少的優點，因此普遍應用于接地電容電流不大的系統，例如66kV、35kV電網。

注釋：“一低兩高三不變”的含義。

當中性點不接地系統發生一相接地情況時，該相的對地電壓變低，甚至為零，此為一低；此時其他兩相的對地電壓升高，最大可為系統線電壓，此為兩高；由于中性點沒有接地，此時接地相沒有形成電流通路，接地時三相對地電流基本不變（先前有每相的對地電容電流，一般很小）當為三不變了.正因如此，線電壓是肯定不變的了。

3.中性點經消弧線圈接地方式

當電網的電容電流不大時，單相接地故障點的電弧可以自行熄滅；如果電容電流較大，接地故障點的電弧不會自行熄滅，并且產生間歇性電弧，引起過電壓，可能導致絕緣結構損壞，使故障擴大。目前，10kV電網采用的中性點接地低值電阻一般為10Ω。

對于6kV和10kV主要由架空線構成的系統，單相接地故障電流較小時（接地故障電流小于10A），為了防止諧振、間歇性電弧接地過電壓等對設備的損害，可以采用中性點經高值電阻接地。此時發生單相接地故障時，不立即跳閘，可運行一段時間。