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油田电网小电流接地系统中性点接地方式及判断处理
作者：李福兴 马斌 叶彬 来源：《硅谷》2011年第23期
摘 要： 从实际经验角度出发，对电力系统中性点接地方式及判断处理进行论述。 关键词： 单相接地；中性点；接地电流
中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1210155－01 电力系统中性点接地方式判断处理是一个很重要的综合性问题，它不仅涉及到电网本身的安全可靠性、过电压绝缘水平的选择，而且对通讯干扰、人身安全有重要影响。我国电力系统中性点接地方式分为两大类：需要断路器遮断单相接地故障的属于大电流接地方式；凡是单相接地电弧能够瞬时自行熄灭者属于小电流接地方式。小电流接地方式包括：中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点经大电阻接地，系统零序阻抗和正序阻抗比值。
新疆油田公司所属6-10kV电网系统是小电流接地方式（中性点不接地方式）和中性点经消弧线圈接地方式（又称为谐振接地方式）。 1 中性点不接地的配电网
中性点不接地配电网三相电源电压是对称，但由于架空线排列不对称而换位又不完全等原因，使各相对地导纳不相等，中性点将会产生位移电压。一般情况位移电压不超过电源电压的5%，对运行的影响不大。当系统发生单相接地故障时，由于线电压仍保持不变，故对用户继续工作影响不大，系统还可继续运行一段时间，规程规定一般为1～2小时。如雷击绝缘闪络瞬时故障可自动清除，无需跳闸。若长期带故障运行，非故障的二相对地电压将升高倍，则可能引起绝缘的薄弱环节被击穿，以至形成相间短路，这样可能使电压互感器铁芯严重饱和，导致电压互感器严重过负荷而烧毁 ，也使得事故被扩大，直接影响到用户的正常供电。同时弧光接地还会引起全系统过电压，从而损坏设备，破坏系统安全运行。
实践表明，单相接地时，当接地电流大于10A而小于30A时，有可能产生不稳定的间歇性电弧，随着间歇性电弧的产生将引起幅值较高的弧光接地过电压，其最大值不会超过3.5倍相电压，对绝缘较差的设备、线路上的绝缘弱点和绝缘强度很低的旋转电机有一定威胁。 电力系统中性点接地方式是一个涉及到供电的可靠性、过电压与绝缘配合、继电保护、通信干扰、系统稳定诸多方面的综合技术问题，这个问题在不同的国家和地区，不同的发展水平可以有不同的选择。对架空线路电容电流在10A以下可以采用不接地方式，而大于10A时，
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应采用消弧线圈接地方式。对以电缆为主的配电网，其电容电流达到150A以上，故障电流水平为400～1000A，经综合比较后宜采用小电阻接地方式。 2 故障现象分析与判定
① 警铃响，“xx千伏母线接地”光字牌亮，中性点经消弧线圈接地的系统，经常还有“消弧线圈动作”的光字牌亮。② 绝缘监察电压表三相指示值不同，接地相电压降低或即是零，其它两相电压升高为线电压，此时为稳定性接地。假如尽缘监察电压表指针不停地往返摆动，出现这种现象即为间歇性接地。③ 当发生弧光接地产生过电压时，非故障相电压很高，表针打到头，常伴有电压互感器高压一次侧熔体熔断，甚至严重烧坏电压互感器。④ 完全接地。假如发生A相完全接地，则故障相的电压降到零，非故障相的电压升高到线电压，此时电压互感器开口三角处出现100V电压，电压继电器动作，发出接地信号。⑤ 不完全接地。当发生一相（如A相）不完全接地时，即通过高电阻或电弧接地，中性点电位偏移，这时故障相的电压降低，但不为零。非故障相的电压升高，它们大于相电压，但达不到线电压。电压互感器开口三角处的电压达到整定值，电压继电器动作，发出接地信号。⑥ 电弧接地。假如发生A相完全接地，则故障相的电压降低，但不为零，非故障相的电压升高到线电压。此时电压互感器开口三角处出现100V电压，电压继电器动作，发出接地信号。⑦ 母线电压互感器一相二次熔断件熔断。此现象为中心信号警铃响，打出“电压互感器断线”光字牌，一相电压为零，另外两相电压正常。处理对策是退出低压等与该互感器有关的保护，更换二次熔断件。⑧ 电压互感器高压侧出现一相（A相）断线或一次熔断件熔断。此时故障相电压降低，但指示不为零，非故障相的电压并不高。这是由于此相电压表在二次回路中经互感器线圈和其他两相电压表形成串联回路，出现比较小的电压指示，但不是该相实际电压，非故障相仍为相电压。互感器开口三角处会出现35V左右电压值，并启动继电器，发出接地信号。对策是处理电压互感器高压侧断线故障或更换一次熔断件。
附：北郊110KV变电所实际小电流接地试验实际数据
6kv母联分闸，将北郊变6kV一段母线上的（热采二线）线（K613）运行线路（C）相接地，户外一次零序电流是（23）A，户内二次零序电流是（0.354）A，户内二次零序电压（88）V，6kV一段母线上其它未接地出线柜的母线电压，小电流选线装置零序电流如下：
参考文献：
[1]交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T620-1997.
[2]小电流接地系统单相接地故障选线装置技术规范Q/GDW369-2009. [3]杨淑英，小电流接地选线故障分析及选线研究.
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作者简介：
李福兴，新疆油田公司供电公司副总工程师，多年从事电力检修及变电运行工作；马斌，新疆油田公司供电公司高级工程师，多年从事电力自动化及保护工作；叶彬，克拉玛依石化公司热电厂副厂长，多年从事调度管理及运行工作。