防爆配電箱中性點接地方式的比較

配電箱中性點接地方式常見的有以下幾種：

1、中性點不接地

2、中性點直接接地系統

3、中性點經傳統消弧線圈接地

4、中性點經電阻接地

5、自動跟蹤補償消弧線圈

圖中，電容C為輸電線路對地分布電容

a)中性點直接接地 b)中性點不接地

c)中性點經消弧線圈接地 d)中性點經電阻接地

下面來具體的介紹中性點接地的五種方式：

一、配電箱中性點不接地：

優點：

1、中性點不接地方式一直是我國配電網採用最多的一種方式；

2、該接地方式在運行中如發生單相接地故障，其流過故障點電流僅為電網對地的電容電流，當35kV、10kV電網限制在10A以下時，若是接地電流很小的瞬時故障一般能自動熄滅，此時雖然非故障相電壓升高，但系統還是對稱的，故在電壓互感器發熱條件許可的情況下，允許帶故障連續供電兩小時，為排除故障贏得了時間，相對地提高了供電可靠性；

3、這種接地方式不需任何附加設備，投資省，只要裝設絕緣監察裝置，以便發現單相接地故障後能迅速處理，避免單相故障長期存在發展為相間短路或多點接地事故；

缺點：

1、由於中性點不接地方式中性點對地是絕緣的，在發生弧光接地時，對地電容中的能量不能釋放，從而會產生弧光接地過電壓或諧振過電壓，其值很高，對設備絕緣造成威脅；

2、在一定條件下，因倒閘操作或故障，可能會引起線性諧振或鐵磁諧振，產生較高的諧振過電壓，導致電壓互感器擊穿；

3、發生單相接地故障後，一般採用兩種方法，採用手工拉閘配以重合閘尋找接地，會造成非故障線路的短暫（重合閘時間）停電；

4、目前我們使用的小電流接地系統選線裝置，尚不能準確地，百分之百地檢測出發生接地故障的線路，產品需進一步改進和提高；

5、雖然規定在發生單相接地時可以帶故障運行兩小時，但當這個故障是斷線事故時，可能會引發人身傷亡，特別在人口稠密地區應予足夠地重視。

二、中性點直接接地

優點：

絕緣方面減少了投資；因為在發生單相接地時，中性點電壓為零，非故障相電壓不升高，設備和線路的對地電壓可以按相電壓設計，從而降低了造價，減少了投資。適用於110kv及以上的電力系統。

缺點：

（１）供電可靠性較低：因為中性點直接接地系統發生單相接地時，短路電流很大，須斷開故障線路，中斷對用戶的供電。故供電可靠性較低。為了提高供電的可靠性，在中性點直接接地系統的線路上，廣泛裝設自動重合閘裝置，當發生單相短路時，繼電保護將電路斷開，經一段時間後，自動重合閘裝置將電路重新合上。如果單相短路是暫時性的，線路接通後對用戶恢復供電。如果單相短路是永久性的，繼電保護將再一次斷開電路。據統計，有70％以上的短路是暫時性的，因此，重合閘的成功率在70％以上。

（２）單相短路電流很大：中性點直接接地系統發生單相接地時，相當於將的正負極直接短路，故短路電流很大。有可能須選用大容量的開關。

（３）中性點直接接地系統發生單相接地時，很大的單相電流只在一相內流過，在三相導線附近產生較強的單相磁場，這個單相磁場，會在附近的通訊線路上感應電勢，產生電磁幹擾，故在設計線路時要考慮與通訊線路保持一定的距離，避免與通訊線路平行，以減少電磁幹擾。

三、中性點經傳統消弧線圈接地：

1、防爆配電箱中性點採用經消弧線圈接地方式，就是在系統發生單相接地故障時，消弧線圈產生的電感電流補償單相接地電容電流，以使通過接地點電流減少能自動滅弧；

2、中性點經消弧線圈接地與中性點不接地系統統稱為小電流接地系統；

3、傳統消弧線圈接地，在技術上它不僅擁有了防爆配電箱中性點不接地系統的所有優點，而且還避免了單相故障可能發展為兩相或多相故障，產生過電壓損壞電氣設備絕緣和燒毀電壓互感器等危害；

在當時歷史條件下，由於缺乏其他技術的支持，也存在以下缺點：

(1) 傳統的消弧線圈接地為避免產生諧振，要求保持在過補償狀態下運行，隨著電網的發展，如果電網運行方式不斷地變化，消弧線圈不可能始終運行在最佳檔位，再加上無法實時監測電容電流而*估算得到的電容電流又與實際存在著較大誤差，有可能由於殘流達不到有效抑制而產生弧光過電壓；

(2) 傳統的消弧線圈手工調諧需要停電短時退出消弧線圈，失去了補償的連續性，這種方法只能適用於正常的運行方式調整，如遇系統故障情況，來不及進行調諧，而在這時又恰巧發生電網單相接地，由於補償跟不上，殘流大，就容易產生過電壓，損壞電氣設備絕緣，造成事故擴大；

(3) 傳統的消弧線圈接地方式，當電網發生單相接地時，由於補償方式不同，殘流大小相差很多，這樣用於接地迴路的微機選線裝置難以工作，大大降低了選線的準確率。因此，微機選線裝置很難與傳統的消弧線圈結合工作。

四、中性點經電阻接地：

1、防爆配電箱中性點經電阻接地方式，即在防爆配電箱中性點與大地之間接入一定阻值的電阻；

2、該方式可認為是介於中性點不接地和中性點直接接地之間的一種接地方式；

3、當電阻值為無窮大時，即是防爆配電箱中性點不接地；

4、當電阻值為零時，即是防爆配電箱中性點直接接地；

5、根據電阻值的大小，又可分為高、中、低電阻接地：

優點：

1、防爆配電箱中性點經電阻接地與防爆配電箱中性點不接地或經消弧線圈接地相比較，可以有效地防止間歇性弧光接地過電壓和諧振過電壓；

2、防爆配電箱中性點經電阻接地方式，在系統發生單相接地時，通過流過接地電阻的電流來啟動零序保護動作，從系統中切除故障線路；

3、從廣義上說，防爆配電箱中性點經電阻接地也屬大電流接地，因此具備大電流接地的優缺點；

4、接地電阻的選擇，即接地點電流值控制在什麼範圍為好，日本按中電阻接地方式考慮時建議為100～200A，而美國按低電阻接地方式考慮時認為控制在500A左右；

5、防爆配電箱中性點經電阻接地其優點除以上敘述過的可以有效防止過電壓外，還有，當系統發生單相接地時，健全相的電壓升幅較小或不升高，不會像中性點不接地系統電壓升高為線電壓，因此電氣設備的絕緣等級可以按相電壓選擇；

6、系統發生單相接地時，故障電流較大，零序保護動作，易切除故障線路；

缺點：

1、當系統發生單相故障時，無論故障是永久性還是非永久性，線路均跳閘，線路跳閘次數大大增加，供電可靠性下降；

2、當單相故障時，接地電流較大，當零序保護動作失靈，接地點附近的電氣設備受到動熱穩定的考驗，可能導致損壞而發展成為相間故障；

3、另一種情況，在架空絕緣導線斷線，裸導線斷線接觸的是沙礫、瀝青、混凝土等乾燥地面時，由於接地電流小，繼電保護不動作，可能會釀成嚴重的人身傷亡事故。

五、自動跟蹤補償消弧線圈：

1、傳統的消弧線圈需要人工進行調諧，不僅會使電網短時失去補償，而且不能有效地控制單相接地的故障電流；

2、現在有了自動跟蹤補償消弧線圈情況就不同了。自動跟蹤補償消弧線圈裝置能隨電網運行方式的變化，及時、快速地調節消弧線圈的電感值，使失諧度始終處於規定的範圍內；

3、當系統發生單相接地時，消弧線圈的電感電流能有效地補償接地點的電容電流，使之殘流達到最小，避免了間歇性弧光接地過電壓的產生。藉助於微機接地保護或自動選線裝置的新技術支持，這樣，其優點更加突出；

4、自動跟蹤補償消弧線圈按改變電感方法的不同，大致分為調匝式、調氣隙式、調容式、調直流偏磁式、可控矽調節式等；

5、各種不同的自動跟蹤補償消弧線圈有不同的特點：

（1）調匝式：調節速度慢，為使殘流較小，消弧線圈工作在諧振點附近，這樣會使防爆配電箱中性點位移電壓升高，為限制防爆配電箱中性點的位移電壓，需加裝阻尼電阻；

（2）調氣隙式：能夠實現自動跟蹤無級連續調節，其缺點是振動和噪聲大；

（3）調容式：調節速度快，不需加阻尼電阻；

（4）調直流偏磁式和可控矽調節式：具有速度快、殘流小、噪音小等優點。